[发明专利]一种基于自适应增益限反Q滤波的地震资料处理方法

说明书

本发明公开了一种基于自适应增益限反Q滤波的地震资料处理方法，包括以下步骤：S1.输入地震资料包含的所有地震数据；S2.选择一道地震数据作为输入信号，通过时频分析求取输入信号不同时间点有效频带的截止频率；S3.通过不同时间有效频带的截止频率算出对应的自适应增益限，得到的振幅补偿函数；S4.根据输入信号的品质，选择吸收衰减补偿的实现方式；S5.对吸收衰减补偿后的结果沿着频率方向求和，得到补偿后的时间域信号；S6.重复步骤S2～S5，依次对地震资料中包含的每一道地震数据进行补偿。本发明可以根据需要灵活的调节振幅补偿函数和合理的选择吸收衰减补偿的实现方式，且自适应增益限可以自适应于地震资料有效频带的截止频率，从而提高地震资料的分辨率。

技术领域

本发明属于地震资料数字处理领域，特别是涉及一种基于自适应增益限反Q滤波的地震资料处理方法。

背景技术

地震波在地层中传播时，要经受地层Q滤波对地震波造成的与频率和传播时间有关的能量衰减和速度频散；因此随传播时间增大，地震波分辨率逐渐降低且相位畸变越来越严重。因此，我们可以利用反Q滤波来提高地震资料的分辨率。

针对反Q滤波，这种方法能够有效的校正畸变的相位，而且是无条件稳定的，但是振幅补偿函数是一与频率和旅行时相关的e指数函数，在资料处理过程中经常导致数值非稳定性问题，从而难以获得高分辨率的结果。

为了控制反Q滤波的数值非稳定性问题，James and Knight(2003)和王仰华(2006)分别提出稳定因子法反Q滤波。稳定因子法反Q滤波能够控制数值非稳定性问题，但是以上方法的增益限是时不变的，与地震资料无关；若增益限太小，深层分辨率将降低；若增益限太大，提高分辨率的同时也会放大高频噪音。

发明内容

本发明在现有技术的基础上，提出一种基于自适应增益限反Q滤波的地震资料处理方法，可以根据需要灵活的调节振幅补偿函数和合理的选择吸收衰减补偿的实现方式，且自适应增益限可以自适应于地震资料有效频带的截止频率，从而提高地震资料的分辨率。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于自适应增益限反Q滤波的地震资料处理方法，包括以下步骤：

S1.输入地震资料包含的所有地震数据；

S2.选择一道地震数据作为输入信号，通过时频分析求取输入信号不同时间点有效频带的截止频率；

S3.通过不同时间有效频带的截止频率算出对应的自适应增益限，得到的振幅补偿函数；

S4.若输入信号信噪比较高，选用频率域的实现方法实现吸收衰减补偿，若输入信号的信噪比较低，选用时频域的实现方法实现吸收衰减补偿；

S5.对吸收衰减补偿后的结果沿着频率方向求和，得到补偿后的时间域信号；

S6.重复步骤S2～S5，依次对地震资料中包含的每一道地震数据进行补偿。

进一步地，所述步骤S2包括以下子步骤：

S201.选择一道地震数据作为输入信号，进行时频分析，得到输入信号的时频谱S(t,f)；

S202.计算t时刻时频谱S(t,f)的模G_t(f)，并求出t时刻的时频谱模G_t(f)的最大值G_t(f_p)：

其中，Max[]表示取最大值；|·|表示取模运算；

S203.计算地震资料有效频带的截止频率f_d(t)：