一种基于块状约束的Q值初始建模方法及系统技术方案

本发明专利技术提出了一种基于块状约束的Q值初始建模方法及系统，所述方法包括：通过叠后地震资料选取标志层位，提取标志层位的数据；将所述数据划分成块状单元；利用时间归一化加权频谱比法，求取每个块状单元内的等效Q值；实现Q值初始建模。与现有技术相比，解决了常规方法中Q值初始模型无法横向变化的问题，根据实际情况将地层划分为块状，通过合理的分组，利用本发明专利技术提出的时间归一化加权频谱比法得到每个块状单元的等效Q值，为Q层析精细建模提供初始数据。该方法通过不受激发接收影响的衰减曲线，加权求得每个块状单元内的整体衰减曲线，最终反演得到每个块状单元内的品质因子，实现Q初始建模。

【技术实现步骤摘要】
一种基于块状约束的Q值初始建模方法及系统
本专利技术涉及地球物理勘探
，具体涉及到一种基于块状约束的Q值初始建模方法及系统，可应用于石油地球物理勘探中的Q值层析建模技术。
技术介绍
大地地层的粘弹性效应导致地震波在其中传播时会发生强烈的吸收衰减，降低了成像分辨率。随着高分辨率地震勘探的不断深入，如何恢复地层吸收衰减损失的能量和频率是关键所在。Q值是衡量地层吸收衰减的物性参数，准确的地层Q值建模，并结合Q偏移，可以很好的恢复地震资料的分辨率，提高成像精度。Q值建模技术早期是通过拾取时窗估算等效Q值。利用简单的常Q结合反Q滤波进行补偿。这样求得的Q模型并无时空上的变化，误差较大。随着技术的不断发展，时变层Q建模技术渐渐取代常Q补偿，通过拾取层位，结合Q估算方法，实现层Q反演。相比于原有的常Q方法，该技术可以得到Q随深度变化的结果，但依旧无法建立横向变化的Q模型。近几年，伴随着层析反演的日趋成熟，Q值建模与层析反演相结合的Q值层析建模技术发展较快。Q值层析建模理论上可以精确求得时空变的Q值模型，但它对初始模型较为依赖，准确的初始模型可以得到更为精确的结果，且收敛较快；目前通常的做法是利用时变层Q作为层析反演的初始模型，这样求得的最终结果横向变化依旧较小，难以满足实际情况，特别是在地层吸收横向变化剧烈的区域。针对上述问题，基于块状约束的Q值初始建模方法具有独特的优势，能够弥补上述方法的不足，获得横向变化的Q值初始模型，该方法未见相应的研究文献资料。
技术实现思路
本专利技术的目的是利用叠后资料建立相对精确的时空变Q值模型，为Q值层析反演精确建模提供初始模型。地震勘探需要高精度的地震偏移剖面，精确的Q值模型非常关键，而Q值精确建模的前提是获得一个较为准确的初始模型作为输入，采用基于块状约束的Q值初始建模方法，能够充分利用地震数据冗余信息，有效快捷的建立相对准确的Q值初始模型，为Q值层析反演精确建模提供强有力的技术支撑。本专利技术针对Q层析反演的初始模型建立问题，提出一种基于块状约束的Q值初始建模方法，该方法包括：通过叠后地震资料选取标志层位，提取标志层位的数据；将所述数据划分成块状单元；利用时间归一化加权频谱比法，求取每个块状单元内的等效Q值；实现Q值初始建模。进一步地，求取每个块状单元内的等效Q值包括：计算出块状单元内每道每层的时间归一化衰减曲线；求取每个块状单元内的加权衰减曲线；根据所述加权衰减曲线得到块状单元内的品质因子Qik，反演得到每个块状单元内的等效Q值。进一步地，首先将数据变换到频率域，再利用时间归一化加权频谱比法，求取每个块状单元内的等效Q值：xij(f)＝s(f)q(r)exp(-πftijQ-1),i＝1,2,3…,j＝1,2,3…其中，xij(f)为数据的频率域响应，下标i表示第i标志层，下标j表示第j道信号，s(f)为震源响应，q(r)表示球面扩散频率无关项，tij表示信号的旅行时，Q为待求的品质因子。进一步地，计算出块状单元内每道每层的时间归一化衰减曲线其中分别为信号xi+1,j(f),xij(f)的对数值，Δtij表示两个信号的旅行时差，为时间归一化频率无关项算子。进一步地，通过加权求取每个块状单元内的加权衰减曲线：其中为第i层、第l个块状单元的加权衰减曲线，n为每个块状单元内的道数，ωik为块状单元内每道的权值，Qik表示块状单元ik内的等效Q值。进一步地，通过线性回归得到块状单元内的品质因子Qik，反演得到每个块状单元内的等效Q值。进一步地，道间数据差距较小时采用等加权求取，取ωik＝1/n。进一步地，依据数据的稳定性程度将所述数据沿地震道方向划分成块。根据本专利技术的另一方面，提供一种基于块状约束的Q值初始建模系统，该系统包括：存储器，存储有计算机可执行指令；处理器，所述处理器运行所述存储器中的计算机可执行指令，执行以下步骤：通过叠后地震资料选取标志层位，提取标志层位的数据；将所述数据划分成块状单元；利用时间归一化加权频谱比法，求取每个块状单元内的等效Q值；实现Q值初始建模。进一步地，求取每个块状单元内的等效Q值包括：计算出块状单元内每道每层的时间归一化衰减曲线；求取每个块状单元内的加权衰减曲线；根据所述加权衰减曲线得到每个块状单元内的等效Q值，从而实现Q值初始建模。本专利技术提供了一种基于块状约束的Q值初始建模方法。与现有技术相比，解决了常规方法中Q值初始模型无法横向变化的问题。本专利技术根据实际情况将地层划分为块状，通过合理的分组，利用本专利技术提出的时间归一化加权频谱比法得到每个块状单元的等效Q值，为Q层析精细建模提供初始数据。该方法基于叠后地震资料，利用汉明窗提取得到标志层位数据，计算得到不受激发接收影响的衰减曲线，加权求得每个块状单元内的整体衰减曲线，最终反演得到每个块状单元内的品质因子，实现Q初始建模。附图说明通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。图1为本专利技术实施例1中模型试验的品质因子Q值模型，纵坐标表示时间(ms)，横坐标表示道数。图2为本专利技术实施例1中模型试验得到的叠后地震记录，纵坐标表示时间(ms)，横坐标表示道数。图3为本专利技术实施例1中模型试验得到的叠后地震记录提取层位数据示意图，纵坐标表示时间(ms)，横坐标表示道数。图4为本专利技术实施例1中模型试验中划分块状单元为一道一组时得到的Q值反演结果，纵坐标表示时间(ms)，横坐标表示道数。图5为本专利技术实施例1中模型试验中划分块状单元为相邻十道一组时得到的Q值反演结果，纵坐标表示时间(ms)，横坐标表示道数。图6为本专利技术实施例1中模型试验中划分块状单元为相邻二十道一组时得到的Q值反演结果，纵坐标表示时间(ms)，横坐标表示道数。图7为本专利技术实施例2中实际数据的叠后地震资料，纵坐标表示时间(ms)，横坐标表示道数。图8为本专利技术实施例2中实际数据提取层位数据示意图，纵坐标表示时间(ms)，横坐标表示道数。图9为本专利技术实施例2中实际数据划分块状单元为一道一组时得到的Q值反演结果，纵坐标表示时间(ms)，横坐标表示道数。图10为本专利技术实施例2中实际数据划分块状单元为相邻十道一组得到的Q值初始建模结果，纵坐标表示时间(ms)，横坐标表示道数。图11为本专利技术实施例2中实际数据划分块状单元为相邻二十道一组得到的Q值初始建模结果，纵坐标表示时间(ms)，横坐标表示道数。图12示出了本专利技术的基于块状约束的Q值初始建模方法的流程图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。本专利技术提出了一种基于块状约束的Q值初始建模方法，首先拾取叠后地震资料的目的层位，通过汉明窗提取目的层地震信号，依据数据的稳定性程度将地震资料沿地震道方向划分成块，块状单元的大小可以根据反演结果的稳定性以及精度要求进行调整，理论上讲，块状单元越小，横向分辨率越高，但结果的稳定性越差。划分块状单元完毕后，采用本专利技术提出的时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于块状约束的Q值初始建模方法，其特征在于，该方法包括：通过叠后地震资料选取标志层位，提取标志层位的数据；将所述数据划分成块状单元；利用时间归一化加权频谱比法，求取每个块状单元内的等效Q值；实现Q值初始建模。

【技术特征摘要】
1.一种基于块状约束的Q值初始建模方法，其特征在于，该方法包括：通过叠后地震资料选取标志层位，提取标志层位的数据；将所述数据划分成块状单元；利用时间归一化加权频谱比法，求取每个块状单元内的等效Q值；实现Q值初始建模。2.根据权利要求1所述的基于块状约束的Q值初始建模方法，其特征在于，求取每个块状单元内的等效Q值包括：计算出块状单元内每道每层的时间归一化衰减曲线；求取每个块状单元内的加权衰减曲线；根据所述加权衰减曲线得到每个块状单元内的等效Q值，从而实现Q值初始建模。3.根据权利要求2所述的基于块状约束的Q值初始建模方法，其特征在于，首先将数据变换到频率域，再利用时间归一化加权频谱比法，求取每个块状单元内的等效Q值：xij(f)＝s(f)q(r)exp(-πftijQ-1),i＝1,2,3…,j＝1,2,3…其中，xij(f)为数据的频率域响应，下标i表示第i标志层，下标j表示第j道信号，s(f)为震源响应，q(r)表示球面扩散频率无关项，tij表示信号的旅行时，Q为待求的品质因子。4.根据权利要求3所述的基于块状约束的Q值初始建模方法，其特征在于，计算出块状单元内每道每层的时间归一化衰减曲线其中分别为信号xi+1,j(f),xij(f)的对数值，Δtij表示两个信号的旅行时差，为时间归一化频率无关项算子。5.根据权利要求4所述的基于块状约束的Q...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑浩，蔡杰雄，李博，许璐，
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石油物探技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11