[发明专利]一种从深度域地震数据中提取深度域地震子波的方法

说明书

本发明实现了一种利用岭回归法，从深度域地震数据中提取深度域地震子波的方法，它包括以下步骤：1)从某口井的测井数据中获得深度、速度和密度信息，由此计算出对应的反射系数r；2)从叠前深度偏移地震数据中抽取该井的井旁地震道集s，并选取一个常速度v_c作为标准速度，对选取的井旁地震道集s进行速度、深度参数的变换，使其符合线性时不变条件，得到变换后的井旁地震道集s'；3)将反射系数r映射到变换后的深度位置上成为r'；4)选取合适的岭参数α，用岭回归方法提取地震子波。本发明的方法是直接利用深度域地震数据提取深度域地震子波，且提取的深度域地震子波精度高，而不需要对深度域地震数据进行时间至深度域、深度至时间域的相互转换。

技术领域

本发明涉及石油地震勘探数据处理与解释领域，特别是关于一种从深度域地震数据中提取深度域地震子波的方法。

背景技术

叠前深度偏移技术在实际地震勘探中已得到了成功的应用，而且叠前深度偏移比叠前时间偏移在成像质量上具有更大的优势，为了从叠前深度偏移得到的深度域地震资料中反演地层的弹性参数，需要直接利用深度域测井数据和深度域地震子波生成深度域合成地震记录，用深度域合成地震记录标定深度域地震资料，从而开展储层预测等。深度域地震子波的提取是深度域地震参数反演、反褶积、地震正演等处理工作中的一个非常关键的部分，深度域地震子波提取的好坏直接关系到深度域地震资料的可用性和价值。

传统的地震子波提取算法主要是从时间域地震数据中提取的时间域地震子波，通常是基于褶积模型的，褶积模型的基本假设是线性时不变，即子波在传播过程中是稳定的，不变的，因此，要进行褶积运算必须满足线性时不变系统的条件。而在深度域中，地下不同空间和深度位置的地震波传播速度不同，地震波形必然发生变化，且地震子波的波数和地震波传播速度成反比，因此，深度域中的地震波场是不满足时不变特性的，因此，传统的地震子波提取算法在深度域中是不符合褶积运算条件的，也不可能直接在深度域地震数据中提取深度域地震子波。

传统的时间域地震子波提取方法可分为两类：一是确定性方法，即利用测井资料计算出反射系数，再结合井旁地震道求取子波；二是统计性方法，即利用统计性原理，对子波做出某种假设，利用地震道信号提取子波。两类方法各有优点和缺点，确定性方法的优点在于无需对地层脉冲响应做任何假设，也可提取出较准确的子波，缺点是受测井资料的影响较大；统计性方法在没有测井资料的情况下，直接利用地震道信号的统计特性也能提取子波，缺点是需要对地层脉冲响应做出一些统计性的假设。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种基于岭回归的方法，从深度域地震数据中直接提取深度域地震子波，而不需要再进行时间至深度、深度至时间的转换。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种从深度域地震数据中提取深度域地震子波的方法，其包括以下步骤：⑴从某口井测井数据中获得深度、速度和密度信息，由此计算出对应的反射系数r；⑵从叠前深度偏移地震数据中挑选这口井的井旁地震道集s，同时选取一个常速度v_c，并以该常速度为标准速度，对选取的井旁地震道集s进行速度、深度参数的变换，使其符合线性时不变的条件，得到变换后的井旁地震道集s'；⑶将反射系数r映射到变换后的深度位置上成为r'；⑷选取合适的岭参数α，用岭回归方法提取深度域地震子波。

上述步骤⑵是根据下式对深度域井旁地震道的速度、深度进行变换，使其满足线性时不变的条件：

式中，d是测井数据的深度采样间隔，d_c是d变换后的深度值，v_c是标准常速度，v_max是测井速度数据中记录到的最大速度。然后，以变换后的采样间隔d_c对井旁地震道集s进行重新采样，从而将s变换为s'。

上述步骤⑶的实现，是由步骤⑴中计算得到的反射系数对应的深度：