[发明专利]一种结合井资料与层位资料的叠前地震数据频带拓展方法

说明书

本发明提供了一种结合井资料与层位资料的叠前地震数据频带拓展方法，包括：对地震数据进行信噪比谱分析、频谱分析分频带扫描，以确定优势频段和待补偿频段；将测井数据进行校正和井震匹配，构建井旁期望地震记录；利用井点处反射系数、井旁道地震记录以及层位解释数据构建稀疏反射系数剖面，进而获得非井点处的期望地震记录；通过使原始地震记录与反子波褶积逼近期望地震记录，求取对应的双边反子波；将叠加记录中获得的拓频算子用在CRP道集上，应用拓频算子处理每一个CRP道集的数据，获得CRP道集的高频和低频拓频记录；将拓频得到的低频数据，原始的优势频带数据以及拓频获得的高频数据进行数据重构得到宽频带地震数据。

技术领域

本发明涉及地震数据处理技术领域，特别是涉及到一种结合井资料及层位资料提高分辨率的叠前地震数据频带拓展方法。

背景技术

目前地震数据提高分辨率比较常用的处理方法有如反Q滤波、广义S变换、谱模拟反褶积等。反Q滤波是最为常见而有效的提高地震资料分辨率方法。目前国内外反Q滤波方法主要有三类：用级数展开作近似高频补偿的反Q滤波方法、基于波场延拓的反Q滤波方法和其他的反Q滤波方法。反Q滤波需要地层的品质因子Q值，它的准确程度直接影响反Q滤波的准确程度。然而，Q难以求准，计算效率也比较低。

反褶积是提高地震资料分辨率的一种常规方法，自从Robinson反褶积开始，反褶积成为地震数据处理的重要组成部分，Robinson的工作在于结合了Wiener的理论。Robinson 和Treitel 与Peacock和Treitel论证并扩展了这个理论。这个算法是依赖于一个简单的地震道和两个合理的假设--分别是地震反射系数和地震子波。地震道被看做未知子波和未知反射系数的褶积。如果没有一些先验的信息这个问题是无法解的。Robinson反褶积方法的核心子波最小相位反射系数白噪使这个问题得以解决。首先子波最小相位意味着一旦子波的振幅谱确定，相位谱就是确定的。然后反射系数统计学白噪意味着他的振幅谱接近常数，因此自相关是Dirac delta函数。白噪假设使得我们可以从一个地震道的振幅谱中估计出子波的振幅谱。最小相位假设使得我们可以根据子波的振幅谱确定他的相位谱。当子波已知真实的反褶积过程只是一个数值计算问题。尽管应用Robinson反褶积可以得到一个解，但这个解的常数倍仍然满足条件。

近年来反褶积方法得到了更进一步的优化，包括稀疏脉冲反褶积，Gabor反褶积等。基于Gabor反褶积理论模型的衰减子波估计，与基于常规褶积模型的传统子波估计方法相比，更符合子波实际传播过程，采用的地震数据不需要作振幅恢复。然而总的来说反褶积对反射系数和子波做了一些假设，与实际并不相符，反褶积在提高分辨率的同时降低了资料的信噪比，具体来说从Robinson反褶积、最小熵反褶积、有限熵反褶积、谱模拟反褶积的发展过程假设条件都在变化，但是有一个共同点，提高分辨率的过程没有其他资料的印证，不能结合井资料，并且受到地震资料高频信噪比的影响比较严重。而最近发展出的井控反褶积技术往往是把井旁道地震道逼近合成地震记录，而目前井震标定的相似系数仅仅0.7左右，这意味着在拓频的同时极大地改造了地震数据。

孙夕平等应用了宽频带处理方法和拓频处理联合的流程，结合薄护层调谐理论，通过增强调谐能量突出薄层反射。李曦宁等运用反褶积的处理方法，通过使井旁地震道逼近校正好的测井得到的宽频地震数据，得到了地震记录的纵向损失规律，又利用了井旁地震道与横向上任意地震道对比得到了地层横向的滤波效应，将两者串联起来以达到提高地震资料分辨率的目的。刘汉卿、张繁昌等应用匹配追踪算法提取了井资料中的地震数据可恢复的频段，继而将两者的振幅谱通过高斯拟合，建立两者的映射关系来拓宽地震资料的频带。

除此之外目前还存在种类繁多的拓频处理方法如多子波分解与重建法HFE，小波分析拓频重建法，还有频谱分解法，以及建立在时频分析基础上的调谐能量增强法及点谱法等。但是这些方法不同程度的存在分辨率低和处理方法繁琐等问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种分辨率高和处理方法简单的结合井资料与层位资料的叠前地震数据频带拓展方法。