[发明专利]一种去除煤层强反射信号的方法

说明书

本发明公开了一种去除煤层强反射信号的方法，其包括以下步骤：优选原子库；利用匹配追踪算法对原始地震信号进行重构；利用匹配追踪算法匹配得到煤层强反射信号；从原始地震信号中将得到的煤层强反射信号减去，剩余信号即为期望的去煤层反射信号。本发明通过匹配追踪算法重构原始地震信号，重构过程简单，重构结果更理想；同时煤层强反射信号通过匹配追踪算法匹配计算得到，过程十分简单；根据本发明所述方法得到的去煤层反射结果信号有效的突出了砂泥岩的弱反射信息，易于储层预测研究，结果更加可靠有效，为储层预测和油气检测提供了依据。

技术领域

本发明涉及地球物理技术领域，尤其涉及一种去除煤层强反射信号的方法。

背景技术

在储层预测过程中，由于煤系地层与非煤系地层波阻抗差异大，从而在煤层形成强反射信号，将砂岩与泥岩的反射信号淹没其中，导致煤系地层砂体尤其是薄砂体无法识别。将煤层的强反射信号去除，从而突出砂泥岩的弱反射信号，是目前煤系地层储层预测的一个思路。

目前采用的去除煤层强反射信号的技术方法较为单一，应用较多的是子波分解与重构技术。此技术利用多子波分解与重构去除煤层低频响应，把单道地震数分解为对应的多个不同频率雷克子波。因为雷克子波是振幅和主频唯一确定的子波,是可以解析的，所以可以利用其结果对地震数据进行分解、处理、解释，并根据研究需要开展分解频率域内任何单频或多频地震剖面重构，从而实现排除煤层干扰、提高分辨率以及进行一系列与频率有关的岩性和含油气检测的目的。但是基于单一固定子波假设的传统地震道模型具有其局限性，所以采用此技术去除煤层强反射信号的结果并不理想。

为此，针对储层预测过程如何去除煤层强反射信号，还需一种更加理想的方法，从而得到更加有效可靠的去除煤层强反射信号的结果。

发明内容

针对现有技术方法去除煤层强反射信号结果并不理想的现状，本发明提供了一种去除煤层强反射信号的方法，包含以下步骤：

步骤一，选择过完备字典作为原子库；

步骤二，基于所选原子库利用匹配追踪算法对原始地震信号进行重构；

步骤三，基于重构后的原始地震信号利用匹配追踪算法匹配分解得到煤层强反射信号；

步骤四，从原始地震信号中将得到的煤层强反射信号减去，剩余信号即为期望的去煤层反射信号。

根据本发明的一个实施例，所述步骤二中，基于所述原子库利用一些重要系数以及原子重构原始地震信号，其余系数为零。

根据本发明的一个实施例，所述步骤三中，利用匹配追踪算法对重构后的原始地震信号进行一次匹配分解从而得到煤层强反射信号。

根据本发明的一个实施例，所述步骤一中，通过比较备选过完备字典对原始地震数据的稀疏表示能力来优选出原子库。

根据本发明的一个实施例，选择一维非抽样小波变换(UDWT1D)字典作为原子库。

根据本发明的一个实施例，原始地震信号重构具体表示为：

式中：x为原始地震信号；为用于匹配追踪的原子库；α为原子所对应的系数；为通过匹配追踪算法搜索得到的第一个原子；α₁为第一个原子的系数；为信号的分量；R_k为稀疏表示信号的残差。

根据本发明的一个实施例，从所述原子库里选择最能匹配信号结构的一个信号原子来构建稀疏逼近，第一次迭代后得出煤层的强反射信号，即：

式中：x₁为煤层强反射信号；为通过匹配追踪算法搜索得到的第一个原子；α₁为第一个原子的系数；为第一次迭代后的强反射信号。