[发明专利]一种估计地震品质因子的方法

说明书

本发明公开了一种估计地震品质因子的方法，包括以下步骤：S1、获取叠后地震记录的地震反射数据，根据所述地震反射数据利用整形正则化和最小平方反演技术得到光滑的局部时频振幅谱；S2、根据所述局部时频振幅谱计算得到基于雷克子波分解的峰值频率；S3、根据所述雷克子波峰值频率与品质因子Q值的关系估计地震衰减品质因子。本发明的有益效果为：可以避免地震噪声、反射相干等的影响，提高获得的品质因子的稳定性、可靠性和精确度。

技术领域

本发明涉及地震信号处理技术领域，尤其涉及一种估计地震品质因子的方法。

背景技术

地震波在实际地层介质中传播，几何扩散、透射、反射损失以及介质的非完全弹性均会引起地震波的衰减。而介质的非完全弹性引起的固有衰减与地层内部结构特征，含流体性质(孔隙度、渗透率、饱和度等)密切相关，一般用品质因子Q描述。Q值在预测岩性、油气藏的位置和分布范围方面具有重要的意义，是一种非常有前景的地震属性。

目前存在多种Q值估计方法，如子波或频谱模拟法，频谱比值法，上升时间法以及解析信号法等等。这些方法一般分为时间域和频率域的方法，由于依赖于频率的计算方法简单可靠，在地球物理勘探中得到了广泛的应用。局部时频变换通过最小平方反演的方法得到光滑的局部时频谱，为Q值估计提供了较好的时频谱值。但地震噪声、反射相干等均能影响局部时频谱特征，从而影响地震品质因子Q值估计的精度，因此，本申请实施例在时频谱基础上采用雷克子波分解提高Q值估计的稳定性和精度。

发明内容

本发明提供了一种估计地震品质因子的方法，可以避免地震噪声、反射相干等的影响，提高获得的品质因子的稳定性、可靠性和精确度。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种估计地震品质因子的方法，包括以下步骤：

S1、获取叠后地震记录的地震反射数据，根据所述地震反射数据利用整形正则化和最小平方反演技术得到光滑的局部时频振幅谱；

S2、根据所述局部时频振幅谱计算得到基于雷克子波分解的峰值频率；

S3、根据所述雷克子波峰值频率与品质因子Q值的关系估计地震衰减品质因子。

其中，在本实施例中，所述的步骤S1中根据地震反射数据计算局部时频振幅谱，包括以下步骤：

S11、在傅里叶变换基础上引入整形正则化方法，计算局部时频振幅谱，包括：

将非稳态回归和傅里叶分析相结合，用时变的傅里叶系数定义时频谱，利用整形正则化约束时变傅里叶系数的连续性和光滑性；

傅里叶变换可以表示为

式中：C_k为傅里叶系数；Φ_k(x)为傅里叶基函数，如果频率是有限的，那么k的范围变为[0,N]，N＝k_max＝f_max/Δf,C_k为频率采样间隔，优化理论中，C_k可以由下面的最小平方问题求解

式中，||·||₂表示函数的L2范数；假设C_k随时间x变化，即为时间变量x的函数，定义

傅里叶系数C_k(x)是时间x的函数，频率f的范围是零到尼奎斯特频率之间，

上述最小平方问题在数学上是病态的，因为它是欠定的最小平方问题：未知量的个数远远大于约束条件的个数，考虑约束系数C_k(x)具有某种特性，如光滑性，因此