[发明专利]一种可控震源自适应地表一致性反褶积方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油地球物理勘探技术，具体是一种对地震资料处理的可控震源自适应地表一致性反褶积的方法。

技术背景

地震勘探是采用人工激发地震波勘测地下石油、天然气及煤田等有关的地壳结构和地层岩性方法的总称。由于地下介质的力学性质不同，地震波在传播中，会引起地震波的频率、振幅、相位、速度及波场类型等参数的空间变化，通过在地表或井下采用高精度记录设备和相应观测方法可以获得这些特征参数变化的数据，并经地震数据处理技术的去伪存真和成像，最终转换为地质学家(包括油气田及煤田开发工程师)可以识别的图像。地质学家利用这些地震信息不仅可以了解地层构造的几何形态和断裂大小及分布，而且可以了解古地理和古沉积相信息，进而预测储层与油气藏(煤田)的关系。

地震勘探一般可以分为地震数据采集、地震数据处理和地质解释三个大的环节。地震数据采集是通过人工激发地震波，利用地面接收仪器记录由地下传播回来的地震波所引起的地面振动信号的过程。地震资料处理是根据地震波的传播理论，利用计算机等设备和相应的处理软件，对野外采集的地震数据进行加工处理，以获得能反映地下地质结构的地震信息。地质解释是基于地质理论和地震勘探理论的结合，将地震信息转换为地质认识，最终获得地质目标的认识，寻找有利含油气圈闭。

自70年代初可控震源用于地震勘探以来，它以其灵活、经济、环保等优越性而得到了充分肯定。可控震源是一种利用机械振动激发地震波的人工震源装置，它具有人为控制振动信号的扫描时间和扫描频率的特点，相比炸药震源更加灵活、高效。然而，可控震源相关子波通常被认为是零相位子波，多年来对于可控震源采集数据处理主要是采用纯相位滤波方法来进行零相位至小相位的子波转换，这种方法对于含近地表和大地Q吸收的实际地震数据存在一定问题。实际可控震源相关子波在大地Q吸收衰减的作用下不再是零相位，而是混合相位，并且随着Q吸收的增大，其影响也随之增加。为此，本文研究提出了一种可控震源自适应地表一致性反褶积方法，该方法的主要特点是：通过计算近地表和大地吸收衰减重构可控震源吸收子波，并通过子波反褶积达到消除近地表和大地吸收衰减引起混合相位子波问题，从而达到提高可控震源数据的分辨率和相位转换的目的，同时该方法具有相对保持储层振幅、频率、相位和波形信息的能力。

发明内容

本发明针对目前可控震源地震采集数据在处理过程中存在的问题，提出了一种快速有效的可控震源自适应地表一致性反褶积方法。

本发明提供以下可控震源自适应地表一致性反褶积的方法，具体步骤是：

1)使用常规的可控震源激发并记录地震波数据；

2)采用可控震源地震记录并在选定的时窗进行吸收分析，获得炮点或检波点在t₁～t₂时窗内Q吸收模型道的振幅谱；

所述的时窗是为了减少规则干扰波影响。

所述的分析是对时窗内地震数据做傅氏变换，采用频率域振幅中值滤波消除噪音。

上述的频率域振幅中值滤波即将某一炮点或检波点各个地震道的傅氏变换结果按采样点排列后取中值，获得一个炮点或检波点模型道的振幅谱。

3)对炮的扫描信号做傅氏变换，得到扫描相关子波的振幅谱，然后用t₁～t₂时窗内Q吸收模型道的振幅谱除以扫描相关子波的振幅谱可以求得Q吸收的振幅谱Q(f)，根据以下福特曼模型用公式可以求出Q吸收滤波因子A(t)=exp[-πQ|f|],]]>把扫描信号s(t)与Q吸收滤波因子A(t)褶积可求得Q吸收扫描信号：s′(t)＝s(t)*A(t)，

式中：s′(t)为含Q吸收的扫描信号；s(t)为可控震源扫描信号；A(t)为Q吸收滤波因子；