[发明专利]一种基于非高斯性最大化的地震信号Q值估计方法

说明书

本发明涉及一种基于非高斯性最大化的地震信号Q值估计方法，包括以下步骤：S1，获取地震信号，研究地震信号的相位畸变过程，分析相位畸变信号与非高斯性之间的关系；S2，对地震信号的品质因子Q值进行扫描，并做相位校正；S3，计算相位校正后地震信号的非高斯性，当非高斯性最大化时，将此时的品质因子Q值作为估计结果。与现有技术相比，本发明不需要假设反射系数白噪或提取参考子波，只需要对Q值扫描进行相位校正，利用非高斯性最大化度量Q值的精确性；可以得到稳定的Q值分布，有利于高分辨率地震资料处理与解释。

技术领域

本发明涉及一种地震信号Q值估计方法，尤其是涉及一种基于非高斯性最大化的地震信号Q值估计方法。

背景技术

由于地下介质的非均匀性及黏滞性的影响，采集得到的地震信号深层、浅层能量不均衡，纵向分辨率较低，影响精细油藏描述的精度及油气藏的开发产出。因此有必要研究地震信号衰减特性，开展衰减因子(或品质因子Q)的估计方法研究，为后续的高分辨率衰减补偿提供衰减信息，进而为高精度储层描述与表征服务。传统的Q值估计方法有时间域方法与频率域方法，时间域包括上升时间法、解析信号法、振幅衰减法及子波模拟法等；频率域方法主要有匹配法、对数谱比法和谱模拟方法等。由于频率域Q值估计方法更稳健，得到了相对广泛的应用。近几年，时频域Q值估计方法得到了广泛的关注。利用衰减信号的时频谱统计特性，对衰减函数或Q值进行估计，取得了良好的效果。Margrave等在Gabor变换时频域内，基于最小相位假设，利用双曲平滑方法对衰减函数及地震子波进行估计。不同的双曲平滑方法对衰减函数的估计精度不同，Wang等在Gabor域内基于能量均分双曲平滑策略对衰减函数进行估计，直接进行高分辨率衰减补偿，提高信号的纵向分辨率，避免了对子波最小相位的假设。另外，Wang、Chen等基于理论衰减函数或补偿函数拟合对Q值进行估计，并利用反射波数据及VSP数据对提出方法的合理性进行了验证，取得了良好的效果。但以上Q值估计方法均有其相应的假设条件，如反射系数白噪、参考标准层的拾取等，且噪声、波场干涉等均影响Q值的估计精度，进而影响衰减补偿或流体识别的精度。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于非高斯性最大化的地震信号Q值估计方法，可以提取品质因子Q值信息，为地震信号衰减补偿或储层流体识别服务。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于非高斯性最大化的地震信号Q值估计方法，包括以下步骤：

S1，获取地震信号，研究地震信号的相位畸变过程，分析相位畸变信号与非高斯性之间的关系；

S2，对地震信号的品质因子Q值进行扫描，并做相位校正；

S3，计算相位校正后地震信号的非高斯性，当非高斯性最大化时，将此时的品质因子Q值作为估计结果。

步骤S1中，相位畸变后的地震信号u(t)表示为：

其中，H(0,ω)为原始未衰减地震信号的频谱，ω为圆频率，i为虚数单位，t为时间，Q(t)为品质因子，ω_h为参考频率，Re表示实部。

所述的公式离散化采用以下公式实现：

d＝Lm (2)

其中，d为向量化的相位畸变地震信号，L表征相位畸变算子，m为未衰减地震信号的有效频率分量。

所述的步骤S2中，对Q值扫描，进行地震信号相位校正公式表征为：

h＝IFFT(L^Hd) (3)

其中，IFFT(·)为逆Fourier变换，L为相位畸变算子，L^H为相位校正算子，d为向量化的相位畸变地震信号，h为相位校正后地震信号。