[发明专利]基于变子波反射系数反演的地震高分辨处理方法

权利要求书

1.基于变子波反射系数反演的地震高分辨处理方法，其特征在于：

所述处理方法为拓展地震记录的频带的方法，用于提高地震记录的时间分辨率；处理方法包括先根据地震记录提取浅层地震子波、子波时间域长度；设定时窗并提取每个时窗内的瞬时子波；再通过时间域的子波褶积模型建立频率域的变子波褶积模型；对每一道地震记录，将所述瞬时子波和变子波褶积模型建立模型参数，反演出反射系数；最后将初始提取的浅层地震子波与反射系数褶积处理，获取频带拓宽的地震记录。

2.根据权利要求1所述的基于变子波反射系数反演的地震高分辨处理方法，其特征在于：

所述处理方法的具体步骤为，

步骤1，获取浅层地震资料；

步骤2，获取浅层地震子波以及浅层地震子波时间域长度：

步骤3，设置时窗：

以浅层地震子波时间域长度的1.5～2倍设置时窗，将地震记录按所述时窗长度均匀分段；

步骤4：提取瞬时子波：

设各所述时窗内地震记录的平滑振幅谱为利用公式（1）提取所述步骤3中每个所述时窗内的变子波，即提取每个所述时窗内中心时刻的瞬时子波；

wTi(t)=ifft(wT(f))---1;]]>

其中，ifft为反傅立叶变换算子，T_i为所述地震道上的第i个时窗；

步骤5，建立频率域的变子波褶积模型：

步骤5-1，分解反射系数脉冲序列：

设反射系数序列为a(k),k=0,1,2...K,将所述反射系数序列a(k)分解为K个脉冲之和，分解过程如公式（2）所示：

a1a2....aK=a10....0+0a2....0+......00....aK---2;]]>

其中a₁,a₂,....a_K为各反射系数的值；

步骤5-2，建立子波的时间域褶积模型，如公式（3）所示：

s(t)=Σi=1Iw(t)*ai(t)---3;]]>

其中，s(t)为褶积后的地震记录，w(t)为子波，a_i(t)为反射系数分解后的点脉冲序列；

步骤5-3，建立变子波的时间域褶积模型：

将所述公式（3）中的子波w(t)推广为变子波w_i(t)的表述形式，建立变子波的时间域褶积模型，如公式（4）所示：

s(t)=Σi=1Iwi(t)*ai(t)---4;]]>

其中，w_i(t)为变子波，a_i(t)为反射系数分解后的点脉冲序列；

步骤5-4，建立变子波的频率域褶积模型：

对每个所述反射系数分解后的点脉冲序列a_i(t)做傅里叶变换，获取a_i(t)的频率域表达式，如公式（5）所示：

F[ai(t)]=aie-i2πfti---5;]]>

其中，F为傅立叶算子，t_i为脉冲位置对应的时间，f为频率，f的取值范围是[f₁,f_N]；

对所述变子波w_i(t)做傅里叶变换，获取所述变子波w_i(t)的频率域表达式，如公式（6）所示，

F[w_i(t)]=w_i(f)     （6）；

其中，F为傅立叶算子，f为频率，其取值范围是[f₁,f_N]；

通过所述公式（4）、公式（5）、公式（6）建立所述变子波w_i(t)的频率域褶积模型，如公式（7）所示：

s(f)=Σi=1Iwi(f)aie-i2πfti---7;]]>

其中，s(f)为某一道地震数据的频率域表达式，w_i(f)为变子波的频率域表达式；

与所述公式（7）对应的矩阵表达式如所述公式（8）所示：

s(f1)s(f2)....s(fN)=w1(f1)e-i2πf1t1w2(f1)e-i2πf1t2.....wI(f1)e-i2πf1tIw1(f2)e-i2πf2t1w2(f2)e-i2πf2t2.....wI(f2)e-i2πf2tI......w1(fN)e-i2πfNt1w2(fN)e-i2πfNt2......wI(fN)e-i2πfNtIa1a2.....aI]]>

（8）；

其中，a₁,a₂,.....a_I为未知量即地震的反射系数；

步骤6，求取各时间样点的反射系数：

通过所述步骤4获取的瞬时子波、所述步骤5-4获取的频率域的变子波褶积模型以及所述公式（8）建立方程，通过反演操作方法获取每个时间样点的反射系数；

步骤7，获取频带拓宽的地震记录：

将所述步骤6获取的反射系数以及所述步骤2获取的浅层地震子波做褶积处理，获取频带拓宽的地震记录。