[发明专利]地震数据的处理方法及系统

说明书

本发明公开了一种地震数据的处理方法及系统。其中方法包括：获取原始单道地震数据；对原始单道地震数据分别进行傅里叶变换和希尔伯特变换，得到傅里叶变换结果和希尔伯特变换结果；依次对预设的分频范围内的每个待处理频率，根据原始单道地震数据、傅里叶变换结果和希尔伯特变换结果，得到该待处理频率对应的处理结果；根据分频范围内所有待处理频率对应的处理结果，得到输出结果。本发明可有效补偿因常规采集仪器的带宽原因造成的低频端缺失，使得地震资料的频带得到明显的均匀展宽，从而大幅提高了地震资料分辨率，并且避免了由于频带的拓展造成的波形畸变并且保持子波运动学特征不变。

技术领域

本发明涉及数字信号处理技术领域，尤其涉及一种地震数据的处理方法，还涉及一种地震数据的处理系统。

背景技术

油气勘探的目标已经从简单型转向复杂型，从构造油气藏转向隐蔽岩性油气藏。可以看出，地震数据处理技术越来越重要，其中，如何提高地震资料的分辨率是一项至关重要的环节。开展高分辨率地震资料采集的成本较高，而常规采集仪器的频带较窄，特别是5Hz以下的低频端严重缺失。现有的处理成果很难满足岩性油气藏勘探的需要，高分辨率处理技术迫在眉睫。

地震信号分辨率分为纵向分辨率和横向分辨率。一般我们通常所说的分辨率都是针对纵向分辨率而言的。影响分辨率的因素很多，主要有以下几个方面。(1)岩石吸收衰减作用对分辨率的影响。地震波在地下介质传播过程中，其振幅会出现一定的衰减，其衰减与传播距离、频率、Q值的倒数都是呈指数关系。(2)采样率对分辨率的影响。在资料处理中，地震记录是一系列的离散数据，时间采样率的大小直接决定了数据的最高频率。比如1ms采样时，最高频率可达500Hz，就目前所采集的资料来说，即使我们考虑仪器上的去假频滤波器，我们所使用的采样也刚能基本满足目前的分辨率要求。(3)子波频带宽度的影响。地震勘探的分辨率由地震子波的持续时间或脉冲宽度确定。给定一个脉冲的频带宽度，就有一个确定的最小脉冲宽度，即确定了一个潜在的最大分辨率。因此分辨率取决于子波的频带宽度，要提高分辨率，必须有效地展宽子波的有效频带，压缩子波，这也是高分辨率处理要解决的主要问题。(4)子波相位的影响。在振幅谱相同的情况下，零相位子波具有最好的分辨率，因为零相位子波小于其它子波的长度，边沿振幅值小，且反射时间出现在子波的峰值处。因此，理想的情况下最终的剖面上子波应为零相位，目前的技术还不能准确地知道子波的相位，无法提取准确的相位信息，而只能对子波进行统计估计，尽量向零相位靠近，以提高分辨率，目前绝大多数反褶积都是基于这一点。

公开发表的技术文档和参考文献表明，现有采用的主要高分辨率处理技术是各种改进的反褶积算法，如确定性子波反褶积方法、时变谱白化方法、特征值提高分辨率法、独立分量法(ICA)和盲反褶积等。比起常规反褶积，这些方法技术实现的分辨率会得到明显提高，但大多真假难辩。如何在不产生假同相轴的前提下，把分辨率提高到高于常规反褶积的程度，对地震资料处理和解释非常必要。此外，现有技术难以实现地震数据频带的高、低频端的均匀拓展，一味追求高频端的拓展，可能导致地震子波的波形畸变或旅行时即运动学特征发生改变，由此影响速度建模和成像精度。

发明内容

本发明的目的在于：在地震子波不发生波形畸变且不改变其运动学特征的前提下，实现地震数据频带的高频端和低频端均匀展宽，从而有效补偿由常规采集仪器带宽原因造成的数据低频端缺失，使得地震数据的分辨率得到明显提高，为后续地震数据反演及成像的处理和解释提供技术支撑。

为了实现上述目的，本发明提供提供了一种基于分频迭代的地震数据的处理方法及系统。

根据本发明的一个方面，提供了一种地震数据的处理方法，其包括：

获取原始单道地震数据；

对所述原始单道地震数据分别进行傅里叶变换和希尔伯特变换，得到傅里叶变换结果和希尔伯特变换结果；

依次对预设的分频范围内的每个待处理频率，根据所述原始单道地震数据、傅里叶变换结果和希尔伯特变换结果，得到所述待处理频率对应的处理结果；