一种地层品质因子的提取方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种地层品质因子的提取方法及系统，该方法包括：获取垂直地震剖面信息；根据所述垂直地震剖面信息提取多个时间域透射波信号；所述时间域透射波信号为所述检波器接收到的所述激发震源发射的初至波信号；将多个所述时间域透射波信号变换为多个频率域透射波信号；根据所述频率域透射波信号计算相邻检波器的深度位置处接收到的所述地震波之间的相位差；根据多个所述相位差构建地层品质因子反演矩阵；对所述反演矩阵求解得到所述检波器的深度位置的地层品质因子。采用本发明专利技术的提取方法及系统能够提高提取地层品质提取因子的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种地层品质因子的提取方法及系统
本专利技术涉及地震勘探领域，特别是涉及一种地层品质因子的提取方法及系统。
技术介绍
地震波在实际地球介质中传播时存在着振幅降低、速度频散和高频信息损失等典型的吸收衰减现象，引起地震波吸收衰减的这种介质固有性质通常采用地层品质因子Q值来表征。地震波在介质中传播时的吸收衰减现象与地层岩性、孔隙结构、流体类型、饱和度等各种储层性质密切相关，并且地震波衰减对于介质固有性质的反映往往更为可靠，因此地震波衰减参数或地层品质因子Q常常被当作油气检测的有效参数。深入研究地震波衰减特性并精确提取地层品质因子Q值，不仅有助于对地震信息开展高分辨率处理，改善地震信息成像质量，还可以作为油气指示标志，因此，准确提取地层品质因子Q值对于开展常规与非常规油气资源的储层预测和直接检测来说均具有重要的意义。目前，地层品质因子Q值提取的方法主要分为时间域、频率域和时频域三大类。其中，地震波的振幅信息在传播过程中容易受到噪音等因素的干扰，从而引起Q值提取结果的准确度和稳定性降低，时间域提取方法受到实际信息品质的限制，因此，基于时间域的Q值提取方法应用较少。在实际应用中主要采用频率域方法来提取Q值，而现阶段常用的频谱比法、质心频率偏移法等频率域地层品质因子Q提取方法则只利用了地震波的振幅谱信息，单独使用振幅谱信息提取地层品质因子具有较强的稳定性但准确度还不够高。对于时间域信号的频谱特征来说，振幅谱和相位谱两方面的信息都同等重要，显然相位谱信息也在地震波传播过程中也有效地反映了地层的固有吸收衰减特征，但是，由于地震波传播过程中相位通常表现出周期性变化等特点，加上实际地震信息中相位谱往往变化非常剧烈，导致很难直接利用地震信息的相位信息准确提取地层品质因子。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种地层品质因子的提取方法及系统，以解决现有技术中对地层品质因子的提取准确度低的问题。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种地层品质因子的提取方法，包括：获取多个垂直地震剖面信息；所述垂直地震剖面信息为在井内的检波器接收地面上激发震源发射的地震波所形成的井内震动信息；所述检波器在井内竖直方向上按井内深度设置有多个；根据所述垂直地震剖面信息提取多个时间域透射波信号；所述时间域透射波信号为所述检波器接收到的所述激发震源发射的初至波信号；将多个所述时间域透射波信号变换为多个频率域透射波信号；根据所述频率域透射波信号计算相邻检波器的深度位置处接收到的所述透射波信号之间的相位差；根据多个所述相位差构建地层品质因子反演矩阵；对所述反演矩阵求解得到所述检波器的深度位置的地层品质因子。可选的，所述根据所述垂直地震剖面信息提取时间域透射波信号，具体包括：拾取所述垂直地震剖面信息的初至旅行时间后，获取所述地震波的主频；根据所述主频确定所述地震波的周期；获取所述垂直地震剖面信息的采样时间间隔；根据所述周期和所述采样时间间隔截取多个采样时窗长度；获取所述采样时窗长度内的透射波信号。可选的，所述将多个所述时间域透射波信号变换为多个频率域透射波信号，具体包括：利用傅里叶变换将所述时间域透射波信号变换得到频率域透射波信号；所述频率域透射波信号为检波器深度位置的地震波傅里叶谱。可选的，所述根据所述频率域透射波信号计算相邻检波器的位置处接收到的所述地震波之间的相位差，具体包括：获取第一检波器深度位置；获取所述第一检波器深度位置的第一时间域透射波信号；将所述第一时间域透射波信号利用傅里叶变换得到第一地震波傅里叶谱；获取在所述第一检波器深度位置的竖直方向上相邻且深于所述第一检波器深度位置的第二检波器深度位置；获取所述第二检波器深度位置的第二时间域透射波信号；将所述第二时间域透射波信号利用傅里叶变换得到第二地震波傅里叶谱；根据所述第一地震波傅里叶谱和所述第二地震波傅里叶谱计算所述相邻检波器接收到的所述透射波信号之间的相位差。可选的，所述对所述反演矩阵求解得到所述检波器的深度位置的地层品质因子，具体包括：利用阻尼最小二乘法对所述反演矩阵求解得到所述检波器深度位置的地层品质因子。一种地层品质因子的提取系统，包括：信息获取模块，用于获取多个垂直地震剖面信息；所述垂直地震剖面信息为在井内的检波器接收激发震源发射的地震波所形成的井内震动信息；所述检波器在井内竖直方向上按井内深度设置有多个；信号提取模块，用于根据所述垂直地震剖面信息提取多个时间域透射波信号；所述时间域透射波信号为所述检波器接收到的所述激发震源发射的初至波信号；信号变换模块，用于将多个所述时间域透射波信号变换为多个频率域透射波信号；相位差计算模块，用于根据所述频率域透射波信号计算相邻检波器的位置处接收到的所述透射波信号之间的相位差；反演矩阵构建模块，用于根据多个所述相位差构建地层品质因子反演矩阵；地层品质因子计算模块，用于对所述反演矩阵求解得到所述检波器的深度位置的地层品质因子。可选的，所述信号提取模块，具体包括：主频获取单元，用于拾取所述垂直地震剖面信息的初至旅行时间后，获取所述地震波的主频；周期确定单元，用于根据所述主频确定所述地震波的周期；采样间隔获取单元，用于获取所述垂直地震剖面信息的采样时间间隔；采样时窗长度截取单元，用于根据所述周期和所述采样时间间隔截取多个采样时窗长度；采样点信息获取单元，用于获取所述采样时窗长度内的所述透射波信号。可选的，所述信号变换模块，具体包括：信号变换单元，用于利用傅里叶变换将所述时间域透射波信号变换得到频率域透射波信号；所述频率域透射波信号为检波器深度位置的地震波傅里叶谱。可选的，所述相位差计算模块，具体包括：第一检波器深度位置获取子单元，用于获取第一检波器深度位置；第一时间域透射波信号获取子单元，用于获取所述第一检波器深度位置的第一时间域透射波信号；第一信号变换子单元，用于将所述第一时间域透射波信号利用傅里叶变换得到第一地震波傅里叶谱；第二检波器深度位置获取子单元，用于获取在所述第一检波器深度位置的竖直方向上相邻且深于所述第一检波器深度位置的第二检波器深度位置；第二时间域透射波信号获取子单元，用于获取所述第二检波器深度位置的第二时间域透射波信号；第二信号变换子单元，用于将所述第二时间域透射波信号利用傅里叶变换得到第二地震波傅里叶谱；相位差计算子单元，用于根据所述第一地震波傅里叶谱和所述第二地震波傅里叶谱计算所述相邻检波器接收到的所述透射波信号之间的相位差。可选的，所述地层品质因子计算模块，具体包括：地层品质因子计算单元，用于利用阻尼最小二乘法对所述反演矩阵求解得到所述检波器深度位置的地层品质因子。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术通过将时间域内的透射波信号变换为频率域内的透射波信号，根据频率域内的透射波信号获取了相邻检波器深度位置接收到的所述地震波之间的相位差，根据相位差计算不同检波器深度位置的地层品质因子，本专利技术充分考虑地震波传播过程中地层品质因子所引起的地震波相位信息变化特征，避免了现有技术中只利用地震波的振幅谱信息导致地层品质因子精确度低的问题，利用了垂直地震剖面信息的相位信息来提取地层品质因子，从而提高了提取地层品质因子的精确度，进而提高油气资源的储层预测准确率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地层品质因子的提取方法，其特征在于，包括：获取多个垂直地震剖面信息；所述垂直地震剖面信息为在井内的检波器接收地面上激发震源发射的地震波所形成的井内震动信息；所述检波器在井内竖直方向上按井内深度设置有多个；根据所述垂直地震剖面信息提取多个时间域透射波信号；所述时间域透射波信号为所述检波器接收到的所述激发震源发射的初至波信号；将多个所述时间域透射波信号变换为多个频率域透射波信号；根据所述频率域透射波信号计算相邻检波器的深度位置处接收到的所述透射波信号之间的相位差；根据多个所述相位差构建地层品质因子反演矩阵；对所述反演矩阵求解得到所述检波器的深度位置处的地层品质因子。

【技术特征摘要】
1.一种地层品质因子的提取方法，其特征在于，包括：获取多个垂直地震剖面信息；所述垂直地震剖面信息为在井内的检波器接收地面上激发震源发射的地震波所形成的井内震动信息；所述检波器在井内竖直方向上按井内深度设置有多个；根据所述垂直地震剖面信息提取多个时间域透射波信号；所述时间域透射波信号为所述检波器接收到的所述激发震源发射的初至波信号；将多个所述时间域透射波信号变换为多个频率域透射波信号；根据所述频率域透射波信号计算相邻检波器的深度位置处接收到的所述透射波信号之间的相位差；根据多个所述相位差构建地层品质因子反演矩阵；对所述反演矩阵求解得到所述检波器的深度位置处的地层品质因子。2.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述根据所述垂直地震剖面信息提取时间域透射波信号，具体包括：拾取所述垂直地震剖面信息的初至旅行时间后，获取所述地震波的主频；根据所述主频确定所述地震波的周期；获取所述垂直地震剖面信息的采样时间间隔；根据所述周期和所述采样时间间隔截取多个采样时窗长度；获取所述采样时窗长度内的透射波信号。3.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述将多个所述时间域透射波信号变换为多个频率域透射波信号，具体包括：利用傅里叶变换将所述时间域透射波信号变换得到频率域透射波信号；所述频率域透射波信号为检波器深度位置的地震波傅里叶谱。4.根据权利要求3所述的提取方法，其特征在于，所述根据所述频率域透射波信号计算相邻检波器的位置处接收到的所述地震波之间的相位差，具体包括：获取第一检波器深度位置；获取所述第一检波器深度位置的第一时间域透射波信号；将所述第一时间域透射波信号利用傅里叶变换得到第一地震波傅里叶谱；获取在所述第一检波器深度位置的竖直方向上相邻且深于所述第一检波器深度位置的第二检波器深度位置；获取所述第二检波器深度位置的第二时间域透射波信号；将所述第二时间域透射波信号利用傅里叶变换得到第二地震波傅里叶谱；根据所述第一地震波傅里叶谱和所述第二地震波傅里叶谱计算所述相邻检波器接收到的所述透射波信号之间的相位差。5.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述对所述反演矩阵求解得到所述检波器的深度位置的地层品质因子，具体包括：利用阻尼最小二乘法对所述反演矩阵求解得到所述检波器深度位置的地层品质因子。6.一种地层品质因子的提取系统，其特征在于，包括：信息获取模块，用于获取多个垂直地震剖面信息；所述垂直地震剖面信息为在井内的检波器接收地面上激发震源发射的地...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹丹平，梁锴，孙文国，印兴耀，吴国忱，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东,37