一种提高地震数据处理分辨率的方法技术

本发明专利技术涉及物探地震数据处理中采用混合相位反褶积提高地震数据处理分辨率的方法，处理步骤是采集单道地震数据，确定自相关时窗，求子波的自相关；求得各个样点值作为多项式的系数，然后求出子波因子；把所有最小相位子波的反褶积算子倒序排列，得最大，最小两个反褶积算子；再用最小、大相位反褶积算子对记录做反褶积；确定反褶积结果分辨率较高的中间结果；再对每一对因式串联处理，完成混合相位反褶积。本发明专利技术避开了子波的最小相位假设，最终实现对非最小相位子波的反褶积，能显著提高地震数据分辨率，且在一定程度上能提高信噪比。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地球物理勘探技术，是一种物探地震数据处理中采用混合相 位反褶积提高地震数据处理分辨率的方法。
技术介绍
在物探地震数据处理技术中，目前使用的反褶积方法是建立在地震子波 是最小相位的基础上，利用地震记录的自相关计算反褶积算子，因为自相关 不包含相位信息，只有在子波是最小相位假设条件下才能得到唯一解。所以 不适应非最小相位的实际地震子波，这就限制了地震数据处理中分辨率的提 高。反褶积是高分辨率处理中的关键环节。目前使用的反褶积方法利用地震 记录的自相关代替地震子波的自相关计算反褶积算子，因为自相关并不包含 相位信息，只有在子波是最小相位的假设条件下才能得到唯一解。因此这种 反褶积方法只适用于最小相位子波，而震源激发的地震子波在传播过程中经 过大地的吸收和地震记录仪器的改造，未必是最小相位的。另外在地震数据 处理中，振幅补偿可能会进歩破坏地震子波的最小相位性质。因此子波最 小相位假设往往是不符合实际情况的，所以这种最小相位假设严重限制地震 数据处理中分辨率的提高。为突破这个限制，长期以来国内外对非最小相位子波的反褶积方法做过 不少研究和探索，至今未得到很好解决。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种混合相位反褶积方法，避开子波的最小相位假 设，实现对非最小相位子波的反褶积的提高地震数据处理分辨率的方法。本专利技术过程包括以下处理步骤(1) 采集单道地震数据并用常规的地震资料处理，确定地震资料信噪比 较高的时间段为自相关时窗，对选择好的时窗数据求子波的自相关；(2) 把求得的自相关各个样点值作为多项式的系数，然后对多项式作因 式分解，求出自相关的各个子因式得到子波因子；(3) 用通常的方法通过子波因子求得子波因子的反褶积算子(4) 把得到的所有最小相位子波的反褶积算子倒序排列，得到每个子波 因子最大，最小两个反褶积算子；(5) 用最小相位反褶积算子对记录做反褶积；(6) 用最大相位反褶积算子对记录做反褶积；(7) 对(5)， (6)两个步骤的反褶积结果进行分选，确定分辨率较高的 中间结果；(8) 确定分辨率较高的中间结果的因式，得到这个因式的反褶积结果；(9) 在前一步骤因式反褶积结果基础上，用步骤(3)至(8:'处理步骤(2)的每一对因式，串联进行对因式处理，完成混合相位反褶积；(10) 采用通常的物探处理得到反褶积后提高地震数据分辨率的叠加 剖面。本专利技术还提供以下技术方案所述的子波因式个数在10-20个。所述的确定分辨率较高的中间结果采用录各样点绝对值的5次方之和。 本专利技术作因式分解时用单边自相关代替双边自相关，用地震数据自相关 代替子波自相关。通过对自相关进行因式分解，得到子波的可能因式，然后对分解所得的子波因式逐个求反褶积算子并进行最大、最小相位筛选，从而 避开了子波的最小相位假设，最终实现对非最小相位子波的反褶积。本专利技术 的混合相位反褶积方法能显著提高地震数据分辨率，且在定程度上能提高 信噪比。 附图说明图l(a)是理论模型子波；图1 (b)是对理论模型子波做最小相位反褶积的第一步； 图1 (d)是对理论模型子波做最小相位反褶积的第二步； 图1 (f)是对理论模型子波做最小相位反褶积的第三歩； 图1 (h)是对理论模型子波做最小相位反褶积的第四步； 图1 (C)是对理论模型子波做混合相位反褶积的第一步图1 (e)是对理论模型子波做混合相位反褶积的第二步；图1 (g)是对理论模型子波做混合相位反褶积的第三步； 图1 (i)是对理论模型子波做混合相位反褶积的第四步； 图2(a),反射系数模型；图2 (b)，合成地震记录，即图2 (a)反射系数模型与图l(a滩论模型子波褶 积结果；图2 (c),对合成地震记录做最小相位反褶积结果；图2(d),本专利技术对合成地震记录做混合相位反褶积结果；图3 (a)未做反褶积的原始炮记录；图3 (b)对图3 (a)做最小相位反褶积后结果；图3 (c)本专利技术对图3 (a)做混合相位反褶积后结果:；图3 (d)未做反褶积的原始炮记录的叠加剖面；图3 (e)对图3 (a)做最小相位反褶积后的叠加剖面；图3 (f)本专利技术对图3 (a)做混合相位反褶积后的叠加剖面。具体实施例方式本专利技术的混合相位反褶积方法，如果设有任意W + 1个点的子波，这个子 波的自相关有2^个因式，其中W个因式就是子波的因式，另外W个因式的根 是子波因式的根的倒数。若子波有一个最小相位因式，则自相关也有这个最 小相位因式，同时还有一个最大相位因式，它的根是前一个因式的倒数。反 之，若子波有一个最大相位因式，则自相关也有这个最大相位因式，同时还 有一个最小相位因式，它的根是前一个因式的倒数。因此，自相关的^^个因式有w个因式是最小相位的，另外有'v个因式是最大相位的。但是不能确定那些因式是子波的因式，那些因式不是子波的因 式。如果采用子波最小相位的假设，就采用自相关的w个因式中的w个最小 相位因式当作子波的因式。在此基础上的反褶积方法就是当前使用的最小相 位反褶积，它只有子波刚好是最小相位的情况下才是有效的。本专利技术将自相关的w个因式可分成v对，每一对是一个最小相位因式和 一个最大相位因式，它们的根互为倒数，其中必有一个且只有一个因式是子 波的因式。只要能在每一对因式中选出子波的因式，就可以得到子波的全部w 个因式，即得到子波，也就得到反褶积算子。这样，反褶积就不受子波是不 是最小相位的限制。实际上每一对因式只要知道一个因式，另一个因式可以利用根的倒数关系得到。因此只要求出自相关的w(z)在单位岡外的w个根。这些根有的是实数，有的是复数，如果是复数，必然以共轭形式成对出现， 一对复根作为一 组看待。 一个实根可构成一个两点最小相位闵式， 一对复根构成 一个三点最 小相位因式。每个最小相位因式的样点前后倒序，就是最大相位因式。它们 的根是互为倒数的。对于一个最小相位因式(两点或三点)可以用常规方法得到该因式的反褶 积算子，并用以对记录做反褶积。如果这个最小相位因式是子波的因式，那 么反褶积以后的记录分辨率会有所提高。设子波的因式是最大相位，求出最大相位因式的反褶积算子并对记录做反 褶积。比较这两种反褶积结果，分辨率较高的结果就是所需要的中间结果。判断分辨率的高低可以采用例如记录各样点绝对值的5次方之和。这样就确定了子波的一个因式，并得到了这个因式的反褶积结果。在这个 因式的反褶积结果上用同样方法处理另一对因式。如此串联进行， 一直到所 有各对因式处理完毕，就完成了反褶积。在此过程中，将每次选出的反褶积算子保存下来，就可以得到子波的反褶 积算子。本专利技术具体实现过程包括以下处理步骤1) 采集单道地震数据并用常规的地震资料处理，确定地震资料信噪比较 高的时间段为自相关时窗，对选择好的时窗数据求子波的自相关；2) 把求得的自相关各个样点值作为多项式的系数，然后对多项式作因式 分解，求出自相关的各个子因式得到子波因子；子波因式个数最好不要太多，以便影响因式分解的精度，最好把子波因式个数限制在二十个以内；求得的自相关各个因式其实就是子波因子，其中既有最小相位子波因子， 也有最大相位子波因子的对应体；3) 用通常的方法通过子波因子求得子波因子的反褶积算子； 这时反褶积算子都是最小相位的，如果是最小相位子波的因子，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高地震数据处理分辨率的方法，其特征在于包括以下处理步骤：　　　　１）采集单道地震数据并用常规的地震资料处理，确定地震资料信噪比较高的时间段为自相关时窗，对选择好的时窗数据求子波的自相关；　　　　２）把求得的自相关各个样点值作为多项式的系数，然后对多项式作因式分解，求出自相关的各个子因式得到子波因子；　　　　３）用通常的方法通过子波因子求得子波因子的反褶积算子；　　　　４）把得到的所有最小相位子波的反褶积算子倒序排列，得到每个子波因子最大，最小两个反褶积算子；　　　　５）用最小相位反褶积算子对记录做反褶积；　　　　６）用最大相位反褶积算子对记录做反褶积；　　　　７）对（５），（６）两个步骤的反褶积结果进行分选，确定分辨率较高的中间结果；　　　　８）确定分辨率较高的中间结果的因式，得到这个因式的反褶积结果；　　　　９）在前一步骤因式反褶积结果基础上，用步骤（３）至（８）处理步骤（２）的每一对因式，串联进行对因式处理，完成混合相位反褶积；　　　　１０）采用通常的物探处理得到反褶积后提高地震数据分辨率的叠加剖面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：熊定钰，俞寿朋，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]