[发明专利]一种基于匹配追踪的不整合强反射自适应分离方法

说明书

技术领域

本发明属于地球物理勘探地震资料处理技术领域，主要是检测储层弱信号反射的技术中的一种基于匹配追踪的不整合强反射自适应分离方法。

背景技术

随着石油地球物理勘探程度的加深，所面临的储层条件也变得日益复杂。在不整合储层中，由于不整合面两侧的阻抗差异明显，通常不整合反射表现为低频的强反射，储层的有效反射较弱，其能量被掩盖与储层的强反射之下。为了能够更精确地预测强反射掩盖下的储层信息，许多专家学者提出了诸多解决方案。An Ping(2006a,2006b,2008)提出使用多子波分解方法对强反射地震记录进行了分离，并实现了强反射掩盖下的储层预测。李曙光等(2009)结合川西拗陷工区测井资料及地震数据频谱特征分析，基于频率域小波的地震信号多子波分解与重构方发实现了对地震资料的多子波分解与重构处理，使得非储层与储层之间的或含油气层与不含油气层之间可能存在的差异最大化，从而更为精确地预测储层的区域分布。Wang Yanghua(2010)提出了多道匹配追踪算法并应用于煤层强反射的剥离。邱娜(2012)针对地震波传播过程中的子波波形变化影响因素，提出多子波地震道模型，并且在此基础上研究了基于匹配追踪算法的地震子波分解与重构方法，该方法在识别弱储层反射，识别断层、尖灭，刻画薄层和储层预测等方面取得良好的应用效果。李海山与文智(2013)基于匹配追踪算法实现了煤层强反射的分离，突出储层有效反射。在实际应用中，多子波分解与重构技术以及基于匹配追踪算法的强反射剥离技术取得了一定的应用效果(如佘刚等，2013；Zhang Ming等，2013；陈人杰等，2014；王振卿等，2014；刘培金等，2014)。针对强反射地震记录主频较低的特点，另一种方法是基于谱分解对地震信号进行分解，利用地震信号的特定频率或频带信息突出地质目标体的成像效果。李素华等(2013)利用谱分解对川西XC地区雷口坡组顶不整合面储层预测进行了研究，预测结果与钻井结果相吻合，可为下一步油气勘探提供依据。

然而，无论是基于匹配追踪算法的多子波分解与重构技术还是谱分解技术在分离不整合强反射中都存在一定的缺陷。匹配追踪算法具有较强的稀疏性，因而，基于匹配追踪的多子波分解与重构技术得到的强反射记录横向连续性较差，影响储层预测的横向精度。谱分解技术将地震数据体分解为一系列频率的数据体，占用较大的硬盘空间，对适用于储层预测的数据体的频率选择没有一个定量的标准，为了获得较高的纵向分辨率容易选择过高的频带的数据体而产生储层预测的假象；并且由于分频后的数据频带较窄，后续反演结果的频率成分缺乏，造成反演结果与实际情况相差较大。

发明内容

本发明的目的是针对现存方法的不足之处，发明了一种基于匹配追踪的不整合强反射自适应分离方法。该发明综合了匹配追踪强反射识别与谱分解方法，实现对不整合强反射的分离，突出不整合储层的有效反射信息，为后续的叠前地震反演与流体识别提供有效的数据基础，对提高储层预测和流体识别精度具有重要的意义。

一种基于匹配追踪的不整合强反射自适应分离方法，包括：

步骤1：对地震资料进行包括去噪、静校正、动校正、偏移一系列处理得到分角度叠加的地震数据；

步骤2：对处理后的地震数据进行不整合层位解释，得到三维不整合界面层位解释；

步骤3：在不整合层位上下开一时窗，选择时窗内的地震数据，并沿不整合层位将地震数据拉平；

步骤4：将步骤3中时窗内拉平的地震数据叠加，得到叠加地震道；

步骤5：对叠加地震道数据利用匹配追踪算法计算得到最佳匹配不整合强反射的原子波形；

步骤6：借助谱分解的方式，利用步骤5计算得到的最佳匹配原子波形对原始地震数据进行分解，提取不整合强反射同相轴；

步骤7：将步骤6中匹配提取的不整合强反射同相轴从原始地震数据中分离，即可得到突出储层有效反射的地震数据。

进一步的，对叠加地震数据利用匹配追踪算法计算得到最佳匹配不整合强反射的原子波形的过程是：

在一个有限维的Hilbert空间H中，D是此空间的超完备时频原子库，D＝{w_γ(t)}，且||w_γ||＝1，设地震信号f∈H，令则信号f被分解成沿方向的分量以及与垂直方向的分量之和：

其中R¹f表示将信号f在方向进行投影近似后的残差信号；