[发明专利]一种基于随机噪声驱动的地震成像剖面拓频方法及系统

说明书

本发明涉及一种基于随机噪声驱动的地震成像剖面拓频方法及系统。所述方法包括：根据原始地震资料得到地震反射波成像剖面；对地震反射波成像剖面中的每一个地震道依次进行傅里叶变换和归一化处理得到地震反射波成像剖面的归一化振幅谱；根据地震反射波成像剖面的归一化振幅谱和低通滤波器得到高斯随机信号；将高斯随机信号叠加到地震反射波成像剖面得到加载宽频随机噪声后的地震剖面；对加载宽频随机噪声后的地震剖面和地震反射波成像剖面进行互相关处理得到互相关地震剖面；对加载宽频随机噪声后的地震剖面和互相关地震剖面进行互相关处理得到随机噪声拓频后的地震反射波成像剖面。本发明可以提高地震成像剖面的频带宽度和分辨率。

技术领域

本发明涉及陆上或海洋地震资料处理及成像技术领域，特别是涉及一种基于随机噪声驱动的地震成像剖面拓频方法及系统。

背景技术

目前，随着中国油气等资源勘探程度的不断提高，勘探的重点逐渐从浅层向深层及超深层过渡，勘探的区域亦从简单地质条件向复杂地质条件转移。而复杂地质条件往往面临复杂近地表和复杂深部构造的双重困难和挑战。其中，复杂近地表的强噪声干扰和风化层的吸收衰减导致浅部地震反射波信噪比较低、品质较差，而受球面扩散和深部复杂介质的强吸收衰减的影响，深部地震反射波往往以低分辨率的弱信号形式存在，因此，复杂地质条件导致地震反射波往往以低信噪比和低分辨率的弱信号形式存在，影响地震反射波成像剖面的分辨率，极大降低了地震反射波成像技术在实际勘探中的应用效果，增加了资源开采的风险。

同时，随着油气等资源勘探的目标从简单构造油气勘探转向复杂构造油气藏勘探和岩性油气藏勘探，各大石油公司对地震成像剖面的分辨率要求也越来越高。常规的叠加成像法虽可显著提高地震弱反射波的信噪比，但其无法弥补低高频能量的损失，不能满足高分辨率勘探的需求。而传统基于反褶积或反Q滤波的拓频方法提高的往往是高频成分，无法实现低频成分的有效补偿，与高频成分相比，低频成分具有更强的抗吸收和更深的穿透能力，其更有利于拓展有效反射波的频带宽度，增强特殊岩性的识别能力，实现深部复杂构造的高保真成像。而目前针对低频能量补偿的研究和应用较少，且现有的低频补偿方法均存在一定局限性，无法满足复杂地质条件下高精度地震勘探的需求；而随机噪声具有天然宽频的特征，可以同时满足低高频能量补偿的需要。因此，为了获取复杂波场条件下更为宽频的地震反射波信息和成像剖面，仍需继续研究并设计一种稳定可靠的地震资料拓频方法，以解决现有方法和技术的不足，提高地震成像剖面的频带宽度和分辨率。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于随机噪声驱动的地震成像剖面拓频方法及系统，可以提高地震成像剖面的频带宽度和分辨率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于随机噪声驱动的地震成像剖面拓频方法，包括：

获取原始地震资料并根据所述原始地震资料得到地震反射波成像剖面；

对所述地震反射波成像剖面中的每一个地震道依次进行傅里叶变换和归一化处理得到所述地震反射波成像剖面的归一化振幅谱；

根据所述地震反射波成像剖面的归一化振幅谱和低通滤波器得到高斯随机信号；所述高斯随机信号具有宽频特征；

将所述高斯随机信号叠加到所述地震反射波成像剖面得到加载宽频随机噪声后的地震剖面；

对所述加载宽频随机噪声后的地震剖面和所述地震反射波成像剖面进行互相关处理得到互相关地震剖面；

对所述加载宽频随机噪声后的地震剖面和所述互相关地震剖面进行互相关处理得到随机噪声拓频后的地震反射波成像剖面。

可选的，所述对所述加载宽频随机噪声后的地震剖面和所述互相关地震剖面进行互相关处理得到随机噪声拓频后的地震反射波成像剖面，具体包括：

根据所述地震反射波成像剖面和所述加载宽频随机噪声后的地震剖面对所述互相关地震剖面进行振幅一致性校正处理得到振幅一致性校正后的互相关地震剖面；