[发明专利]一种基于宽平谱地震子波整形的地震分辨率增强方法

摘要

本发明属于油气地震勘探领域，是一种通过宽平谱地震子波对地震频谱进行整形来提高地震分辨率的处理技术，它利用阈值进行约束，确定地震频谱的有效频带范围，再通过自适应地设计宽平谱来求取权系数对地震频谱进行补偿，获得足够宽频带的地震数据，实现地震资料的高分辨率处理。主要包括以下步骤：(1)对叠后数据的地震道x(t)进行傅里叶变换求其频谱，并进行归一化处理，获得归一化处理后的频谱X(f)，并采用多项式拟合法求取拟合频谱F(f)；(2)选取阈值M，确定地震频谱的有效频带范围[fa,fb]，并设计宽平谱T(f)，利用宽频谱与拟合谱求取权系数c(f)；(3)将原始地震频谱X(f)与权系数c(f)进行相乘，求取整形处理之后的宽频谱Y(f)，再进行反傅里叶变换可获得高分辨处理后的地震道y(t)。

主权项

1.一种基于宽平谱地震子波整形的地震分辨率增强技术，其特征在于采用以下具体步骤：⑴对叠后数据的地震道x(t)进行傅里叶变换求其频谱，并进行归一化处理，获得归一化处理后的频谱X(f)；⑵采用多项式拟合求取X(f)的拟合频谱F(f)，即最优的初始子波频谱；⑶选取频谱的阈值M，确定地震频谱的有效频带范围[f_a,f_b]，f_a＜f_b；[f_a,f_b]＝{X(f)＝M}⑷根据求取的有效频带范围利用推导的宽平谱地震子波自适应设计宽平谱T(f)，其中建立的宽平谱地震子波的时间域解析式为：式中，f_a、f_b分别为平谱段的起始频率和截止频率，f_c为终止频率；对应的频率域解析式为：式中，a,b用于控制子波谱低、高截频段的削尖速度，N为频带的宽度；在该步骤中设计宽平谱时，为了使宽平谱的高频端窗边变化趋势与拟合谱的衰减变化趋势更好地吻合，采取以下步骤构建最优的宽平谱T(f):a)求取拟合谱F(f)的归一化处理结果G(f)；b)确定G(f)的主频位置f_m；c)采用大于主频f_m位置处G(f)的高频段曲线代替宽平谱高频段的衰减下降趋势，构造最优的宽平谱T(f)，其表达式为：⑸利用宽频谱T(f)与拟合频谱F(f)并求取权系数c(f)；c(f)＝T(f)/F(f)⑹将原始地震频谱X(f)与权系数c(f)进行相乘，求取整形处理之后的宽频谱Y(f)；Y(f)＝X(f)·c(f)⑺将整形处理之后的宽平谱求取反傅里叶变换，即可获得高分辨处理后的地震道y(t)；y(t)＝IFT[Y(f)]⑻重复步骤⑴至⑺，直到处理完地震数据中的所有地震道，即可得到整个工区的高分辨地震数据结果。