【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于勘探地球物理，具体而言，涉及一种能够应对多工区地震数据匹配滤波技术，本专利技术能够对地震数据的振幅、到时、相位和频率进行调整，使得不同工区的整体特征趋于一致。
技术介绍
1、随着地震勘探的发展，需要对现有工区进行重复地震采集，或对现有工区的相邻区块进行地震数据采集。但现有地震资料采集时采用了先进的仪器、改进了观测系统和施工参数。早期采集由于采集方法及设备的局限导致地震资料信噪比、频谱和分辨率低，因此不同时期、不同区块地震数据之间存在振幅、频率和相位等方面的差异，在地震数据连片处理时需要对这些差异进行校正，并将校正后的地震数据进行拼接。
2、现有地震数据连片处理算法一般是提取不同时期不同区块地震数据的子波，并求取子波之间的匹配滤波算子，应用在需要匹配的地震数据中，并未考虑地震数据之间振幅、时差、带宽等的差异，因此处理后地震数据拼接效果差，影响后期的地震资料处理和解释。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于对不同时期不同采集参数得到的地震数据进行匹配和整合处理。针对不同时期地震数据存在振幅、频率和相位差异的情况下，本专利技术给出基于时频谱分解的频率校正、基于滑动互相关的时移校正，以及基于相似性最大化的数据加权整合策略，可以综合两个数据的优势，得到最优的匹配结果。
2、本申请实施例提供了一种地震数据的匹配整合方法，包括：
3、s1，采用基于稀疏反演的时频谱分解方法求取两组地震数据的时频谱，并基于两组地震数据每个时间样点处的频率差异，对两
4、s2，基于滑动互相关运算对两组地震数据进行时移校正；
5、s3，基于扩展伪多道匹配滤波处理，求取时移校正处理后的地震数据的滤波算子，并应用在被匹配数据中；
6、s4，基于相似性最大化准则，建立目标函数，求取两组地震数据的加权矩阵，并将两组数据进行整合。
7、其中，步骤s1包括：设有两个不同时期，不同采集参数采集的地震数据d1和d2，d1为d1沿水平方向求和得到的记录，d2为d2沿水平方向求和得到的记录，即：
8、
9、对d1和d2进行稀疏反演频谱分解，得到两个数据的时频谱r1和时频谱r2；对于每个时间样点，求取时频谱r1和时频谱r2的峰值频率，并基于峰值频率处的带宽对两个数据进行频率均衡处理。
10、其中，步骤s1中计算时频谱的过程包括：d1可以视为地震子波w和反射系数序列r的褶积，考虑到有随机噪声n，则地震记录d1可以表示为：
11、d1＝w*r+n
12、将地震记录描述为m个不同频率的子波和与之对应的与频率相关的伪反射系数褶积后相加得到，地震记录可以改写为：
13、
14、上式可以写为矩阵形式：
15、
16、其中，d1为d1的矩阵形式，w1,w2,…,wm分别为w1,w2,…,wm的矩阵形式，n为n的矩阵形式，w为(w1,w2,..,wm)的矩阵形式，r1为(r1,r2,..,rm)’的矩阵形式；
17、建立如下的基于稀疏约束的目标函数，即可反演得到对应的时频谱r1：
18、
19、同理，对数据d2建立目标函数，并反演得到对应的时频谱r2。
20、其中，步骤s1中进行频率均衡处理的过程包括：以两个数据中峰值频率较低的为基准进行频率均衡处理，假设数据d1对应的时频谱r1时间样点it0处，峰值频率为fpeak1，数据d2对应的时频谱r2时间样点it0处，峰值频率为fpeak2，且有fpeak1<fpeak2，则令flow＝2hz,fhigh＝fpeak1+2，并以[flow,fhigh]为带通滤波参数对两个数据d1和d2进行滤波处理，设以[flow,fhigh]为参数的带通滤波器为fband，则有：
21、
22、其中，“*”代表褶积运算，d1f和d2f分别为d1和d2带通滤波后的结果。
23、其中，步骤s2包括：基于频率校正后的数据进行时移校正，基于两个数据之间的滑动互相关，并拾取互相关最大值与零延迟处的时差，求取不同时间处地震数据与基准数据之间的时间差异，对地震数据做时移校正处理。
24、其中，步骤s2包括：d1f和d2f为带宽一致的两个数据，基于这两个数据做滑动互相关处理，设滑动互相关算子为scc，滑动互相关结果为cor，即：
25、cor＝scc(d1f,d2f)
26、拾取互相关结果的最大值，作为两个数据之间的时移量，并以新数据d2为基准对老数据d1进行时移校正，即若基于互相关拾取的时移量为δt，则基于下式对数据d1进行校正：
27、d1s(it,ix)＝d1(it+δt,ix)
28、d1s为d1时移校正后的数据。
29、其中，步骤s3包括：基于扩展伪多道匹配处理，将d1s向d2进行匹配处理，匹配后的数据为d1sp；设d1s中的一个地震道记录为s1,d2中的一个地震道记录为s2，则对s1和s2采用如下的策略进行匹配处理：
30、取s1及其左右的n-1个地震道，并分别求取每个地震道的三种数学变换道，设原始地震道记录s1＝s10，其导数道为s11，希尔伯特变换道为s12，导数道的希尔伯特变换道为s13，相邻的第j个地震道对应的记录分别写为sj0,sj1,sj2,sj3，则可以建立如下目标函数并使其最小求取滤波器：
31、
32、其中，fj0,fj1,fj2,fj3分别为作用到原始地震道、导数道、希尔伯特变换道，以及导数道的希尔伯特变换道上的滤波算子，求解时，基于各个地震道的互相关和自相关，组成大型线性方程组，可以分别求解出四个滤波算子；
33、将求解出的滤波算子作用到s1及其相邻的地震道中，得到滤波之后的地震道s1sp，即
34、
35、将s1sp放置回d1s原始的地震道位置，形成匹配滤波后的地震数据d1sp。
36、其中，步骤s4包括：基于相似性最大化的准则，对两个数据进行反演，求取两个数据加权和后的混合数据。
37、其中，步骤s4包括：基于相似性最大化准则，求取d1sp和d2数据的加权矩阵，并将矩阵作用到两个数据中，得到整合之后的结果b，求取矩阵时，需要满足如下条件：
38、
39、其中，v1为d1sp的对角加权矩阵，v2为d2的对角加权矩阵，基于上式，可以得到整合之后的数据为：
40、
41、本申请实施例地震数据的匹配整合方法具有如下有益效果：
42、本申请地震数据的匹配整合方法包括：s1，采用基于稀疏反演的时频谱分解方法求取两组地震数据的时频谱，并基于两组地震数据每个时间样点处的频率差异，对两组数据进行频率均衡处理，校正两组数据之间的频率差异；s2，基于滑动互相关运算对两组地震数据进行时移校正；s3，基于扩展本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种地震数据的匹配整合方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述地震数据的匹配整合方法，其特征在于，步骤S1包括：设有两个不同时期，不同采集参数采集的地震数据D1和D2，d1为D1沿水平方向求和得到的记录，d2为D2沿水平方向求和得到的记录，即：
3.根据权利要求2所述地震数据的匹配整合方法，其特征在于，步骤S1中计算时频谱的过程包括：d1可以视为地震子波w和反射系数序列r的褶积，考虑到有随机噪声n，则地震记录d1可以表示为：
4.根据权利要求2所述一种地震数据的匹配整合方法，其特征在于，步骤S1中进行频率均衡处理的过程包括：以两个数据中峰值频率较低的为基准进行频率均衡处理，假设数据D1对应的时频谱R1时间样点it0处，峰值频率为fpeak1，数据D2对应的时频谱R2时间样点it0处，峰值频率为fpeak2，且有fpeak1<fpeak2，则令flow＝2Hz,fhigh＝fpeak1+2，并以[flow,fhigh]为带通滤波参数对两个数据D1和D2进行滤波处理，设以[flow,fhigh]为参数的带通滤波器为Fband，则有
5.根据权利要求1-4任一项所述地震数据的匹配整合方法，其特征在于，步骤S2包括：基于频率校正后的数据进行时移校正，基于两个数据之间的滑动互相关，并拾取互相关最大值与零延迟处的时差，求取不同时间处地震数据与基准数据之间的时间差异，对地震数据做时移校正处理。
6.根据权利要求1-4任一项所述地震数据的匹配整合方法，其特征在于，步骤S2包括：D1f和D2f为带宽一致的两个数据，基于这两个数据做滑动互相关处理，设滑动互相关算子为SCC，滑动互相关结果为COR，即：
7.根据权利要求1-4任一项所述地震数据的匹配整合方法，其特征在于，步骤S3包括：基于扩展伪多道匹配处理，将D1s向D2进行匹配处理，匹配后的数据为D1sp；设D1s中的一个地震道记录为S1,D2中的一个地震道记录为S2，则对S1和S2采用如下的策略进行匹配处理：
8.根据权利要求1-4任一项所述地震数据的匹配整合方法，其特征在于，步骤S4包括：基于相似性最大化的准则，对两个数据进行反演，求取两个数据加权和后的混合数据。
9.根据权利要求1-4任一项所述地震数据的匹配整合方法，其特征在于，步骤S4包括：基于相似性最大化准则，求取D1sp和D2数据的加权矩阵，并将矩阵作用到两个数据中，得到整合之后的结果B，求取矩阵时，需要满足如下条件：
...【技术特征摘要】
1.一种地震数据的匹配整合方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述地震数据的匹配整合方法，其特征在于，步骤s1包括：设有两个不同时期，不同采集参数采集的地震数据d1和d2，d1为d1沿水平方向求和得到的记录，d2为d2沿水平方向求和得到的记录，即：
3.根据权利要求2所述地震数据的匹配整合方法，其特征在于，步骤s1中计算时频谱的过程包括：d1可以视为地震子波w和反射系数序列r的褶积，考虑到有随机噪声n，则地震记录d1可以表示为：
4.根据权利要求2所述一种地震数据的匹配整合方法，其特征在于，步骤s1中进行频率均衡处理的过程包括：以两个数据中峰值频率较低的为基准进行频率均衡处理，假设数据d1对应的时频谱r1时间样点it0处，峰值频率为fpeak1，数据d2对应的时频谱r2时间样点it0处，峰值频率为fpeak2，且有fpeak1<fpeak2，则令flow＝2hz,fhigh＝fpeak1+2，并以[flow,fhigh]为带通滤波参数对两个数据d1和d2进行滤波处理，设以[flow,fhigh]为参数的带通滤波器为fband，则有：
5.根据权利要求1-4任一项所述地震数据的匹配整合方法，其特征在于，步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员：石生林，汤国松，王士昆，夏连军，鲍伟，李红彩，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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