[发明专利]提高分辨率的地震数据处理方法、介质、终端和装置

说明书

本发明公开了一种提高分辨率的地震数据处理方法、介质、终端和装置，方法包括以下步骤：通过加伯变换对原始时间域信号进行谱分解，并从初始时频谱中提取至少一个平均Q值；对平均Q值进行反演，生成层间Q值；采用层间Q值对初始时频谱进行反Q滤波，生成新的时频谱；通过加伯逆变换将新的时频谱转换为反Q滤波补偿后的时间域信号。本发明采用短时加伯变换进行谱分解，在短时窗内数据调节加权振幅因子，避免了反褶积或反Q滤波算子难以求准的问题；同时通过在频率域内调节分频带内的系数，从而恢复各频带内的信号，保持低频，加强高频，达到提高浅层地裂缝地层的分辨率的目的。

【技术领域】

本发明涉及地震数据处理领域，尤其涉及一种提高分辨率的地震数据处理方法、介质、终端和装置。

【背景技术】

高分辨率是地下浅层空间(0-50米)探测开发追求的永恒目标。由于浅层地裂缝规模和尺度较小，勘探浅表地裂缝需要极宽的频带，而人工激发的频带较窄，低频和高频分量能量较弱，通常采用室内数据处理方法拓宽频带。当前提高浅层地震勘探地裂缝分辨率最常用的方法，如反褶积、反Q滤波等拓频技术，可以不同程度的提高分辨率，但由于浅表地层的不均一性，物理分层不明显，反褶积算子和Q值不易准确求得，拓宽频带的同时，子波旁瓣增多、增大，降低信噪比和保真度。

【发明内容】

本发明提供了一种提高分辨率的地震数据处理方法、介质、终端和装置，解决了以上所述的技术问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种提高分辨率的地震数据处理方法，包括以下步骤：

S1，通过加伯正变换对地震数据的原始时间域信号进行谱分解生成初始时频谱，并从所述初始时频谱中提取至少一个平均Q值；

S2，采用内点算法对所述至少一个平均Q值进行反演，生成所述地震数据中每层地层的层间Q值；

S3，采用所述层间Q值对所述初始时频谱进行反Q滤波，生成新的时频谱；

S4，通过加伯逆变换将所述新的时频谱转换为反Q滤波补偿后的时间域信号。

在一个优选实施方式中，所述S1具体包括以下步骤：

S101，通过加伯正变换对地震数据的原始时间域信号s(t)进行谱分解生成初始二维时频谱S(τ,ω)，其中为τ旅行时间，ω为角频率；

S102，将所述初始二维时频谱S(τ,ω)转化为一维时频谱S(χ)，并对所述一维时频谱S(χ)进行最大幅值归一化后生成振幅补偿算子如下：

其中χ＝ωτ，S_max为S(χ)对应的最大幅值；

S103，建立地震波品质因子Q和速度V之间经验公式的初始解以及初始解的子空间并采用所述振幅补偿算子建立估计模型如下：

其中，σ²为稳定因子，A₀为τ＝0时的振幅，常数Q^-1为τ＝0和当前旅行时间τ之间的平均Q值；

S104，在所述子空间内利用线性搜索算法生成至少一个不同时刻下所述估计模型对应的平均Q值。

在一个优选实施方式中，通过S1得到M个时刻的平均Q值，分别记为且所述地震数据包括N个地层，每层地层的层间Q值分别记为则所述S2具体包括以下步骤：

S201，建立层间Q值的最小化目标函数如下：

s.t.dQ^-1/dt＝0 (b)

其中，

S202，将所述最小化目标函数转化为以下矩阵形式，并求解生成每个地层的层间Q值：