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專利名稱：一種地震數(shù)據(jù)子波相位轉(zhuǎn)換處理的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油田的勘探、開發(fā)、開采技術(shù)，具體是為反映地下地層層位、油藏描述提供高分辨率的地震圖形和數(shù)據(jù)的一種地震數(shù)據(jù)子波相位轉(zhuǎn)換處理的方法，特別適用 于地震數(shù)據(jù)處理反褶積之前的實(shí)際地震數(shù)據(jù)。
背景技術(shù)：
地面地震勘探的過程，就是在地面上的一系列點(diǎn)上，利用人工激發(fā)地震波，地震波向地下傳播，當(dāng)遇到波阻抗(地震波在地層介質(zhì)中向地下傳播的速度與介質(zhì)密度的乘積) 界面(即上下地層波阻抗不相等面)時(shí)，在波阻抗界面上地震波產(chǎn)生反射現(xiàn)象，地震波傳播方向發(fā)生改變，地震波開始向上傳播，在地面上的一系列接收點(diǎn)上安置著接收器，接收向上傳播的地震波數(shù)據(jù)，完成野外地震勘探。地面接收點(diǎn)上接收器接收到的信號就是地震數(shù)據(jù)記錄，它表示地下地層介質(zhì)的反射系數(shù)序列與地震子波的褶積。然而，實(shí)際接收到的地震數(shù)據(jù)還包含著激發(fā)點(diǎn)和接收點(diǎn)空間位置和排列位置的信息和各種噪聲干擾等。地震數(shù)據(jù)處理就是對野外勘探過程中向上傳播的地震數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行處理，保留反映地下地層波阻抗界面的信息，而消除其它的信息，這種信息就是疊后地震數(shù)據(jù)。這種疊后地震數(shù)據(jù)僅反映地下地層的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。隨著地震勘探的發(fā)展，油氣勘探的難度和深度也越來越大，對地震資料的分辨率要求也越來越高。反褶積是提高地震數(shù)據(jù)分辨率最有效的途徑。地震褶積模型是地震勘探數(shù)據(jù)處理中最基本的模型之一。常規(guī)的地震數(shù)據(jù)反褶積處理都是基于地震褶積模型。反褶積處理的一個根本假設(shè)就是地震子波是最小相位子波。這個假設(shè)使得我們可以由子波振幅譜得到子波的相位譜并繼而得到完整的子波。而實(shí)際數(shù)據(jù)的地震子波是混合相位的，這便使以該假設(shè)為前提的處理產(chǎn)生誤差，為降低地震數(shù)據(jù)的處理誤差，有必要研究把零相位子波轉(zhuǎn)換為最小相位子波的方法和技術(shù)。而在所有地震子波中，零相位地震子波具有最高的視分辨率，而其它相位子波的分辨率都沒有零相位子波高，因此為了提高地震數(shù)據(jù)的視分辨率，必須把最小相位子波的地震數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為零相位子波的地震數(shù)據(jù)。當(dāng)前我們在地震數(shù)據(jù)反褶積處理時(shí)，并不考慮地震數(shù)據(jù)中地震子波相位問題，而是直接使用地震反褶積處理，并不考慮反褶積的最小相位假設(shè)。本發(fā)明就是一種把零相位子波地震數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為最小相位子波地震數(shù)據(jù)，通過地震反褶積處理提高地震數(shù)據(jù)分辨率； 或者把最小相位子波地震數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為零相位子波地震數(shù)據(jù)，以提高地震數(shù)據(jù)視分辨率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于通過反褶積處理以提高地震數(shù)據(jù)處理分辨率，以有效提高地震數(shù)據(jù)視分辨率，且計(jì)算簡單的地震數(shù)據(jù)子波相位轉(zhuǎn)換處理的方法。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，包括以下步驟1)用地震人工震源激發(fā)和采集地震數(shù)據(jù)并做預(yù)處理；步驟1)所述的預(yù)處理是指對地震數(shù)據(jù)置標(biāo)簽、定義觀測系統(tǒng)。
2)確定地震數(shù)據(jù)子波參數(shù)和計(jì)算地震數(shù)據(jù)零相位子波；步驟2)所述的確定地震數(shù)據(jù)子波參數(shù)，是指對地震數(shù)據(jù)進(jìn)行振幅譜分析，根據(jù)地震數(shù)據(jù)振幅譜形狀，確定原始數(shù)據(jù)子波的參數(shù)。然后根據(jù)地震數(shù)據(jù)子波參數(shù)，計(jì)算地震數(shù)據(jù)零相位子波。3)對子波進(jìn)行Z變換；步驟3)所述的對子波進(jìn)行Z變換是根據(jù)地震數(shù)據(jù)零相位子波，按照下式計(jì)算
權(quán)利要求
1. 一種地震數(shù)據(jù)子波相位轉(zhuǎn)換處理的方法，其特征是包括以下步驟1)用地震人工震源激發(fā)和采集地震數(shù)據(jù)并做預(yù)處理；2)確定地震數(shù)據(jù)子波參數(shù)和計(jì)算地震數(shù)據(jù)零相位子波；3)對子波進(jìn)行Z變換；4)對子波Z變換按下式分解成N個相乘的因式
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，步驟1)所述的預(yù)處理是指對地震數(shù)據(jù)置標(biāo)簽、定義觀測系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，步驟2)所述的確定地震數(shù)據(jù)子波參數(shù)，是指對地震數(shù)據(jù)進(jìn)行振幅譜分析，根據(jù)地震數(shù)據(jù)振幅譜形狀，確定原始數(shù)據(jù)子波的參數(shù)。然后根據(jù)地震數(shù)據(jù)子波參數(shù)，計(jì)算地震數(shù)據(jù)零相位子波。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，步驟3)所述的對子波進(jìn)行Z變換是根據(jù)地震數(shù)據(jù)零相位子波，按照下式計(jì)算B(z) = ^bnZ-"(1)/1=0式中，~，bx , b2, ^，bN (2)是單一的地震零相位子波序列{bj，其中(N+1)表示子波長度(序列點(diǎn)數(shù))。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，步驟9)所述的純相位轉(zhuǎn)換是在時(shí)間域內(nèi)，通過遞推和遞歸運(yùn)算實(shí)現(xiàn)純相位轉(zhuǎn)換。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，步驟9)所述的純相位轉(zhuǎn)換是將零相位子波地震數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為最小相位子波地震數(shù)據(jù)’ / = 0^rOΛ (Λ兄· = — " -Σ^^-； ·=1，2，Κ，Μ(12)cIo V MJχ(M\一 ui ~Σ^r;i=M+l,M + 2,K,M+Lk ^o I ；=i J式中序列{yj為最小相位地震數(shù)據(jù)或最小相位地震子波，長度為(L+M+1)，且LUi =^jPi-J(13)；=0M-i+lM-i+2 MΛPo=I' Pi-^J Σ Σ Λ Α(14)*ι=ι ^2=I 、= W Λ bKM-i+lM-i+2 M1^=I' ^-,=(-1) Σ ΣΛ Σ“ “(15)式中:i = 1,2, Λ, Μ,式中序列IxJ為零相位地震數(shù)據(jù)或零相位地震子波，長度為(L+1)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6的方法，在以上步驟中序列IxJ為零相位地震數(shù)據(jù)，則式(12) 中相位轉(zhuǎn)換后的序列{yj為最小相位地震數(shù)據(jù)；如果在式(13)中，序列IxJ為零相位地震子波，則方程(12)中相位轉(zhuǎn)換后的序列{yj為最小相位地震子波。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，步驟9)所述的純相位轉(zhuǎn)換是將最小相位子波地震數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為零相位子波地震數(shù)據(jù)
9.根據(jù)權(quán)利要求1或8的方法，在以上步驟中序列IxJ為最小相位地震數(shù)據(jù)或最小相位地震子波，其長度為(L+1)。在式(17)中，序列{xj為最小相位地震數(shù)據(jù)，則式(16)中相位轉(zhuǎn)換后的序列{yj為零相位地震數(shù)據(jù)；如果在式(17)中，序列IxJ為最小相位地震子波，則式(16)中相位轉(zhuǎn)換后的序列{yj為零相位地震子波。
全文摘要
本發(fā)明涉及石油勘探開發(fā)的一種地震數(shù)據(jù)子波相位轉(zhuǎn)換處理的方法，計(jì)算地震數(shù)據(jù)零相位子波，Z變換后分解成N個相乘的因式，將特征因子按照絕對值從小到大依次排列，按絕對值的大小將特征因子分成單位圓內(nèi)和單位圓外兩部分，構(gòu)成最小相位子波的純相位轉(zhuǎn)換因子，將零相位子波轉(zhuǎn)換為最小相位子波，再波轉(zhuǎn)換為零相位子波，將零相位子波地震數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為最小相位子波地震數(shù)據(jù)，再轉(zhuǎn)換為零相位子波地震數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)地震子波和地震數(shù)據(jù)的純相位轉(zhuǎn)換。本發(fā)明通過反褶積處理可以有效提高地震數(shù)據(jù)分辨率，可以有效提高地震數(shù)據(jù)視分辨率，且計(jì)算簡單。
文檔編號G01V1/32GK102269824SQ201010197068
公開日2011年12月7日 申請日期2010年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月2日
發(fā)明者趙海珍, 高少武 申請人:中國石油天然氣集團(tuán)公司, 中國石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司