一种结合井资料与层位资料的叠前地震数据频带拓展方法技术

本发明专利技术提供了一种结合井资料与层位资料的叠前地震数据频带拓展方法，包括：对地震数据进行信噪比谱分析、频谱分析分频带扫描，以确定优势频段和待补偿频段；将测井数据进行校正和井震匹配，构建井旁期望地震记录；利用井点处反射系数、井旁道地震记录以及层位解释数据构建稀疏反射系数剖面，进而获得非井点处的期望地震记录；通过使原始地震记录与反子波褶积逼近期望地震记录，求取对应的双边反子波；将叠加记录中获得的拓频算子用在CRP道集上，应用拓频算子处理每一个CRP道集的数据，获得CRP道集的高频和低频拓频记录；将拓频得到的低频数据，原始的优势频带数据以及拓频获得的高频数据进行数据重构得到宽频带地震数据。

Pre stack seismic data band expansion method combining well data and horizon data

The present invention provides a combination of data including wells and layers of the pre stack seismic data bandwidth extension method of seismic data signal-to-noise ratio with scanning spectrum analysis and spectrum analysis to determine the frequency, dominant frequency band and frequency to be compensated; logging data correction and seismic matching, build well expected seismic record well, the reflection coefficient at the construction; the seismic record and horizon interpretation data sparse reflection coefficient profile using well point, and then get the desired seismic record non well point; the original seismic record and inverse wavelet deconvolution approach the desired seismic records, obtained the corresponding bilateral inverse wavelet; will be used in the CRP gathers extension operators in the record frequency superposition, the application of extension data processing of each frequency operator CRP gathers, CRP gathers the high frequency and low frequency extension frequency record; the number of low frequency band extension According to the data of the dominant frequency band and the high frequency data obtained from the frequency domain, the broadband seismic data can be obtained.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地震数据处理
，特别是涉及到一种结合井资料及层位资料提高分辨率的叠前地震数据频带拓展方法。
技术介绍
目前地震数据提高分辨率比较常用的处理方法有如反Q滤波、广义S变换、谱模拟反褶积等。反Q滤波是最为常见而有效的提高地震资料分辨率方法。目前国内外反Q滤波方法主要有三类：用级数展开作近似高频补偿的反Q滤波方法、基于波场延拓的反Q滤波方法和其他的反Q滤波方法。反Q滤波需要地层的品质因子Q值，它的准确程度直接影响反Q滤波的准确程度。然而，Q难以求准，计算效率也比较低。反褶积是提高地震资料分辨率的一种常规方法，自从Robinson反褶积开始，反褶积成为地震数据处理的重要组成部分，Robinson的工作在于结合了Wiener的理论。Robinson和Treitel与Peacock和Treitel论证并扩展了这个理论。这个算法是依赖于一个简单的地震道和两个合理的假设--分别是地震反射系数和地震子波。地震道被看做未知子波和未知反射系数的褶积。如果没有一些先验的信息这个问题是无法解的。Robinson反褶积方法的核心子波最小相位反射系数白噪使这个问题得以解决。首先子波最小相位意味着一旦子波的振幅谱确定，相位谱就是确定的。然后反射系数统计学白噪意味着他的振幅谱接近常数，因此自相关是Diracdelta函数。白噪假设使得我们可以从一个地震道的振幅谱中估计出子波的振幅谱。最小相位假设使得我们可以根据子波的振幅谱确定他的相位谱。当子波已知真实的反褶积过程只是一个数值计算问题。尽管应用Robinson反褶积可以得到一个解，但这个解的常数倍仍然满足条件。近年来反褶积方法得到了更进一步的优化，包括稀疏脉冲反褶积，Gabor反褶积等。基于Gabor反褶积理论模型的衰减子波估计，与基于常规褶积模型的传统子波估计方法相比，更符合子波实际传播过程，采用的地震数据不需要作振幅恢复。然而总的来说反褶积对反射系数和子波做了一些假设，与实际并不相符，反褶积在提高分辨率的同时降低了资料的信噪比，具体来说从Robinson反褶积、最小熵反褶积、有限熵反褶积、谱模拟反褶积的发展过程假设条件都在变化，但是有一个共同点，提高分辨率的过程没有其他资料的印证，不能结合井资料，并且受到地震资料高频信噪比的影响比较严重。而最近发展出的井控反褶积技术往往是把井旁道地震道逼近合成地震记录，而目前井震标定的相似系数仅仅0.7左右，这意味着在拓频的同时极大地改造了地震数据。孙夕平等应用了宽频带处理方法和拓频处理联合的流程，结合薄护层调谐理论，通过增强调谐能量突出薄层反射。李曦宁等运用反褶积的处理方法，通过使井旁地震道逼近校正好的测井得到的宽频地震数据，得到了地震记录的纵向损失规律，又利用了井旁地震道与横向上任意地震道对比得到了地层横向的滤波效应，将两者串联起来以达到提高地震资料分辨率的目的。刘汉卿、张繁昌等应用匹配追踪算法提取了井资料中的地震数据可恢复的频段，继而将两者的振幅谱通过高斯拟合，建立两者的映射关系来拓宽地震资料的频带。除此之外目前还存在种类繁多的拓频处理方法如多子波分解与重建法HFE，小波分析拓频重建法，还有频谱分解法，以及建立在时频分析基础上的调谐能量增强法及点谱法等。但是这些方法不同程度的存在分辨率低和处理方法繁琐等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种分辨率高和处理方法简单的结合井资料与层位资料的叠前地震数据频带拓展方法。本专利技术的目的可通过如下技术措施来实现：一种结合井资料与层位资料的叠前地震数据频带拓展方法，包括以下步骤：步骤1：对地震数据进行信噪比谱和频谱分析，划分频带范围；步骤2：构建高分辨率期望地震道；步骤3：高频地震数据求取；步骤4：低频地震数据求取；步骤5：高频和低频数据融合，重构得到宽频带地震数据；步骤6：求取拓频算子，在信噪比谱约束下进行拓频处理，得到宽频带叠前地震数据。上述方案进一步细化为：在步骤1中，利用地震道与地震道之间的互相关与各地震道自相关求得地震数据的信噪比谱，利用傅里叶变换求得地震数据的频谱，通过结合两者特征选择合适的门槛，将地震数据频带划分为低频频带、优势频带、过渡频带和待提升频带；在步骤2中，选取宽频带子波，利用褶积理论或有限差分正演将测井资料与叠前时间偏移后的井旁地震道匹配，构建高分辨率期望地震道；在步骤3中，首先在井点处利用稀疏脉冲化方法，结合目的层中薄层发育情况，反射系数特征波形特征，建立目的层薄层波形与反射系数的对应关系规则，即设置一个时变的门槛，将波形的极值点中大于门槛，值作为反射系数；然后将获得的反射系数合成地震记录根据新记录与该点处地震道进行运算，通过保持每一个滑动时窗内的均方根振幅保持一致修正反射系数；其三修正后的反射系数合成的地震记录必须保证在优势频带的记录与井旁地震道波峰波谷相对应，而它的高频记录与测井数据制作的高频地震记录波峰波谷相对应；在步骤4中，低频地震资料通过测井曲线得到的波阻抗沿层位插值得到；在步骤5中的融合重构方法包括：时间域融合、频率域融合或基于小波变换的融合方法；在步骤6中，计算双边拓频算子，使得拉平的共反射点道集零偏移距与之褶积最小平方逼近于拓频得到的零偏移距地震道，预白化百分比为1%~5%。更进一步：在步骤1中，选择合适的门槛方式是采用信噪比谱大于1。在步骤2中的测井资料包括测井波阻抗、测井密度曲线。在步骤4中，低频地震资料的频带范围为0-10Hz。本专利技术的结合井资料与层位资料的叠前地震数据频带拓展方法，通过对地震数据进行信噪比谱分析频谱分析和分频带扫描，以确定优势频段和待补偿频段；将测井数据进行校正和井震匹配，构建井旁期望地震记录；利用井点处反射系数、井旁道地震记录以及层位解释数据构建稀疏反射系数剖面，进而获得非井点处的期望地震记录；通过使原始地震记录与反子波褶积逼近期望地震记录，求取对应的双边反子波；将叠加记录中获得的拓频算子用在共反射点道集（简称CRP道集）上，应用拓频算子处理每一个CRP道集的数据，获得CRP道集的高频和低频拓频记录；将拓频得到的低频数据，原始的优势频带数据以及拓频获得的高频数据进行数据重构得到宽频带地震数据。该方法处理流程相对简单，处理结果更加符合实际，大大提高了数据处理的分辨率。附图说明图1为本专利技术的流程图；图2为某工区处理前的数据体；图3为某工区实际数据的信噪比谱；图4为对工区信号频带的划分；图5为某工区稀疏脉冲化方法重构地震道，井旁道与测井合成地震记录对比图；图6为稀疏脉冲化得到的结果；图7为拓频处理后的地震剖面；图8为合成叠前AVA记录道集；图9为合成叠前AVA高频（左图）和低频记录（右图）道集；图10为频率融合后叠前AVA记录道集；图11为某工区CRP道集处理前后的对比（其中左图为处理前的数据，右图为处理后的数据）；图12为拓频处理后的信噪比谱变化。具体实施方式为使本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。实施例1，一种结合井资料与层位资料的叠前地震数据频带拓展方法包括：步骤1，分析地震数据频带范围、信噪比谱分析、信号的纯度谱和分频剖面，划分出资料频带范围。步骤2，井旁期望地震道构建方法，该方法选取宽频带子波，利用褶积理论或有限差分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种结合井资料与层位资料的叠前地震数据频带拓展方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：对地震数据进行信噪比谱和频谱分析，划分频带范围；步骤2：构建高分辨率期望地震道；步骤3：高频地震数据求取；步骤4：低频地震数据求取；步骤5：高频和低频数据融合，重构得到宽频带地震数据；步骤6：求取拓频算子，在信噪比谱约束下进行拓频处理，得到宽频带叠前地震数据。

【技术特征摘要】
1.一种结合井资料与层位资料的叠前地震数据频带拓展方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：对地震数据进行信噪比谱和频谱分析，划分频带范围；步骤2：构建高分辨率期望地震道；步骤3：高频地震数据求取；步骤4：低频地震数据求取；步骤5：高频和低频数据融合，重构得到宽频带地震数据；步骤6：求取拓频算子，在信噪比谱约束下进行拓频处理，得到宽频带叠前地震数据。2.根据权利要求1所述的结合井资料与层位资料的叠前地震数据频带拓展方法，其特征在于：在步骤1中，利用地震道与地震道之间的互相关与各地震道自相关求得地震数据的信噪比谱，利用傅里叶变换求得地震数据的频谱，通过结合两者特征选择合适的门槛，将地震数据频带划分为低频频带、优势频带、过渡频带和待提升频带；在步骤2中，选取宽频带子波，利用褶积理论或有限差分正演将测井资料与叠前时间偏移后的井旁地震道匹配，构建高分辨率期望地震道；在步骤3中，首先在井点处利用稀疏脉冲化方法，结合目的层中薄层发育情况，反射系数特征波形特征，建立目的层薄层波形与反射系数的对应关系规则，即设置一个时变的门槛，将波形的极值点中大于门槛的值作为反射系...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵爱国，尚新民，韩站一，唐杰，刘立彬，刁瑞，李强，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司物探研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11