[发明专利]可控震源地震数据零相位子波最小相位化方法

说明书

技术领域

本发明涉及油田的勘探、开发、开采技术，具体是为反映地下地层层位、 油藏提供高分辨率的地震图形的一种可控震源地震数据零相位子波最小相位 化方法。

背景技术

地震勘探的过程，就是在地面上的一系列点上，利用人工激发地震波， 地震波向地下传播，当遇到波阻抗(地震波在地层介质中向地下传播的速度 与介质密度的乘积)界面(即上下地层波阻抗不相等面)时，在波阻抗界面 上地震波产生反射现象，地震波传播方向发生改变，地震波开始向上传播， 在地面上的一系列接收点上安置着接收器，接收向上传播的地震波数据，完 成野外勘探。当人工激发地震波采用可控震源激发时，可控震源激发仪器激 发产生可控震源扫描信号，它是一个振幅确定的线性升频正弦扫描信号。地 面接收点上接收器接收到的信号，是这个线性升频正弦扫描信号从可控震源 激发仪器位置处向下传播，当遇到波阻抗界面时，在波阻抗界面上产生反射， 传播方向发生改变，开始向上传播，到达地面的信号。地面接收点上接收器 接收到的信号就是地震数据记录，它表示地下地层介质的反射系数序列与可 控震源扫描信号的褶积。然而，实际接收到的地震数据还包含着激发点和接 收点空间位置和排列位置的信息和各种噪声干扰等。地震数据处理就是对野 外勘探过程中向上传播的地震数据记录进行处理，保留反映地下地层波阻抗 界面的信息，而消除其它的信息，这种信息就是叠后地震数据。这种叠后地 震数据仅反映地下地层的结构和构造。

对于可控震源激发的可控震源地震数据记录，第一步就是消除记录上可控 震源扫描信号的影响。把可控震源地震数据记录与可控震源扫描信号进行互 相关，就可以得到去除可控震源扫描信号影响的地震数据，它是可控震源零 相位子波与地下地层介质的反射系数序列的褶积。而炸药震源激发的地震数 据是炸药震源最小相位子波与地下地层介质的反射系数序列的褶积。为了把 可控震源零相位子波地震数据与炸药震源最小相位子波地震数据进行对比， 可以把可控震源零相位子波地震数据的零相位子波转换为最小相位子波，这 样一来两种数据就可以对比，且一起处理。另一方面，为了提高地震数据的 信噪比和分辨率，地震数据处理流程中都包含着地震反褶积处理。而反褶积 处理理论的最根本前提和要求就是地震数据子波的相位是最小相位。这样一 来，对于可控震源零相位子波地震数据，必须把可控震源零相位子波地震数 据的零相位子波转换为最小相位子波，然后才可以做地震反褶积处理以提高 地震数据的信噪比和分辨率。因此对于可控震源地震数据，可控震源地震数 据最小相位化处理是必不可少的处理过程。

在地震数据处理中，包括反褶积在内的许多处理都要求地震数据中子波是 最小相位，但在很多情况下难以满足。随着地震勘探的发展，地震数据采集 过程中对环境污染和破坏要求越来越严格。因此与炸药震源激发相比，陆上 越来越多地使用可控震源激发采集地震数据。可控震源激发采集的地震数据 经过自相关后其子波是零相位，因此在反褶积之前首先需要把零相位震源子 波的地震数据转化为最小相位震源子波的地震数据。通常地震数据处理系统 并没有把可控震源零相位震源子波的地震数据转化为最小相位震源子波的功 能。对于实际的可控震源零相位震源子波的地震数据，用户要么使用子波整 型来实现这一功能处理，要么就忽视零相位震源子波这一现实直接进行反褶 积处理。这样虽然可以得出反褶积处理结果，但反褶积处理的效果会受到很 大影响。由于可控震源激发采集的地震数据越来越多，因此把零相位震源子 波的地震数据转化为最小相位震源子波的问题就越来越突出。

发明内容

本发明目的在于提供一种满足反褶积等地震数据处理对地震数据必须是 最小相位震源子波要求，得到反映地下地层层位、油藏提供高分辨率的地震 图形的可控震源地震数据零相位子波最小相位化方法。

本发明采用如下技术方案实现，包括以下步骤：

(1)用通常的可控震源激发手段激发和采集地震数据，对地震数据置标 签和定义观测系统以及对地震数据进行互相关的预处理；

(2)采用下式表达可控震源的扫描信号为线性升频正弦波信号：

s(t)＝A(t)sin2πf_it                (1)

式中：