[发明专利]基于动态字典匹配追踪的地震拓频方法、存储介质及设备

说明书

本公开提供了一种基于动态字典匹配追踪的地震拓频方法、存储介质及设备，从三维地震数据中依次取每一道地震数据，提取每道地震数据的瞬时振幅、瞬时频率和瞬时相位特征；以提取的特征作为先验信息，对该道地震数据进行匹配追踪分解，生成最佳匹配子波库，对最佳匹配子波库中不同峰值频率对应的振幅进行增强和重构，实现对应道地震数据的拓频。有效地拓宽了地震数据的频带，提高了地震剖面的纵向分辨率。

技术领域

本公开涉及油气资源勘探技术领域，具体涉及一种基于动态字典匹配追踪的地震拓频方法、存储介质及设备。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

岩性油气藏尺度小，薄互层发育，内部结构特征多变，同时由于震源本身的条件和大地对地震波的吸收衰减作用，地震资料缺失高频信息，使得不同薄互层组合模式的地震波形和频率特征差异小，储层预测不确定性大，这是薄层勘探面临的最大问题。薄层厚度往往小于常规地震资料的分辨率，使得由常规地震资料提取出的地震属性的纵向分辨率不足以分辨这些薄层，因此在地震资料处理阶段，需要提高地震资料的分辨率，来增强其对薄互层的识别能力。

据发明人了解，目前业界常用的最小平方反褶积或谱白化处理技术在一定程度上提高了地震资料的分辨率，但同时降低了地震资料的信噪比，所以在反褶积或谱白化处理时，需要在分辨率和信噪比之间折衷，拓展频带的效果有限。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提出了一种基于动态字典匹配追踪的地震拓频方法、存储介质及设备，本公开利用动态字典匹配追踪算法，拓宽地震频带，增强地震数据对薄互层储层的识别能力。

根据一些实施例，本公开采用如下技术方案：

一种基于动态字典匹配追踪的地震拓频方法，包括以下步骤：

从三维地震数据中依次取每一道地震数据，提取每道地震数据的瞬时振幅、瞬时频率和瞬时相位特征；

以提取的特征作为先验信息，对该道地震数据进行匹配追踪分解，生成最佳匹配子波库，对最佳匹配子波库中不同峰值频率对应的振幅进行增强和重构，实现对应道地震数据的拓频。

上述方案中，利用动态字典匹配追踪算法把每一道地震数据分解成不同时移、主频、相位和振幅的最佳匹配子波集合，在重构前通过增强峰值频率高于地震数据主频的最佳匹配子波的振幅值，有效地拓宽地震数据频带，增强了对薄互层的分辨能力。同时，不会降低地震数据的信噪比。

作为一种或多种实施方式，可以依次循环对每道地震数据进行上述的处理，也可以同时对各道地震数据进行上述的处理。

作为一种或多种实施方式，在提取每道地震数据的瞬时振幅、瞬时频率和瞬时相位特征时，将原地震数据作为实部，将原地震数据的希尔伯特变换作为虚部，构建复数域地震道，由复数域地震数据计算该道的瞬时振幅、瞬时相位和瞬时频率。

作为一种或多种实施方式，生成最佳匹配子波库的具体过程包括：基于时移、峰值频率、相位和匹配子波延续时间，构建匹配子波母函数，搜索瞬时振幅曲线的局部极大值，这些极大值位置对应的时移、瞬时相位和瞬时频率组成先验信息动态字典，利用匹配追踪算法，将该道地震数据在动态字典中分解为一系列匹配子波的线性组合，将匹配子波组成最佳匹配子波库。

作为一种或多种实施方式，增强最佳匹配子波库中峰值频率高于地震数据主频的匹配子波振幅。

作为一种或多种实施方式，在最佳匹配子波库中搜索峰值频率高于地震数据主频的匹配子波，将它们在库中的位置放到一集合，对其中每个匹配子波振幅进行增强。

增强的具体过程为：