[发明专利]基于广义S变换的近地表Q值反演及分类评价方法

权利要求书

1.基于广义S变换的近地表Q值反演及分类评价方法，其特征在于，该基于广义S变换的近地表Q值反演及分类评价方法包括：

步骤1，分选相邻两道资料；

步骤2，分别应用广义S变换获得高分辨率时频谱；

步骤3，提取对应的初至信号瞬时振幅谱；

步骤4，应用对数谱比法反演拟合两道间Q值；

步骤5，重复第(1)-(4)步，反演完成所有微测井资料中相邻道间Q值；

步骤6，生成各井位Q值随深度变化曲线；

步骤7，结合各层厚、层速计算平均衰减效应因子；

步骤8，以平均衰减效应因子为基准进行近地表分类评价；

该基于广义S变换的近地表Q值反演及分类评价方法还包括，在步骤1之前，输入野外工区内微测井采集到的数据；

在步骤1中，预处理剔除异常道，并进行数据分选，每两个相邻道为一组；

在步骤2中，按由井口到井底的方向或由井底到井口的方向，依次选取一组相邻道微测井数据，分别对该组内两道微测井数据应用广义S变换获得对应的高分辨率时频谱；采用的广义S变换过程为：

其中S_gen为与时间和频率相关的广义S变换结果，τ为时间上的平移量，f表示频率，t表示时间，h(t)表示待分析的微测井时间信号序列，λ和q是控制广义S变换时频分辨率的两个控制参数；当λ＝q＝1时，上式表示的为传统的S变换过程；当λ＞1，q＞1时，提高时频分辨率，增加瞬时振幅谱的稳定性，进而提高反演Q值的精度；

在步骤3中，拾取组内两道微测井数据的初至时间t₁和t₂，提取对应时刻的瞬时振幅谱S_gen(t₁，f)和S_gen(t₂，f)，考虑能量衰减和几何扩散的影响，表示为：

其中，S_gen为与时间和频率相关的广义S变换结果，A表示与传播时刻相关的能量分配因子与几何扩散因子的影响，S_gen(t₀，f)为微测井信号初始时刻振幅谱，t₀为初始时刻，Q为待反演得到的对应时刻间传播路径的品质因子；

在步骤4中，对两个振幅谱应用对数谱比法，求得振幅谱比r(f)并取对数，整理可得：

其中，S_gen为与时间和频率相关的广义S变换结果，C为与因子A相关的常量，通过线性拟合斜率k即可反演得到品质因子Q，表示为：

在步骤5中，重复第(1)-(4)步，计算下一组相邻两道Q值，直至计算完成所有相邻道微测井数据；

在步骤6中，通过插值、平滑拟合这些方式生成各井位微测井数据对应的Q值随深度变化曲线；

在步骤7中，结合微测井数据测得的各层厚、层速以及先前步骤反演得到的随深度变化Q值，对于近地表划分得到的第i层厚度H_i、速度V_i和品质因子Q_i，衰减过程为：

其中S_N(f)为地震波传播近地表N层后的振幅谱，S₀(f)为初始子波的振幅谱；令

其中Q_NA为N层平均衰减效应因子，它是与近地表地层条件有关的量，与频率无关，与地震信号的特征无关；

在步骤8中，以计算得到的近地表平均衰减效应因子为基准，以子波衰减前后最大振幅比和能量比为参考，将野外工区近地表层条件进行分类评价，分为三类，记为I类：表现为轻度衰减，II类：表现为中度衰减，III类：表现为重度衰减。