專利名稱：一種地震數(shù)據(jù)快速相位校正處理的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油田的勘探、開發(fā)、開采技術(shù)，具體是為反映地下地層層位、油藏描述提供高分辨率的地震圖形和數(shù)據(jù)的一種地震數(shù)據(jù)快速相位校正處理的方法，特別適用于地震數(shù)據(jù)處理反褶積之后的實(shí)際地震數(shù)據(jù)，通過剩余子波相位校正處理，達(dá)到消除地震數(shù)據(jù)剩余子波相位影響、提高地震數(shù)據(jù)分辨率目的。
背景技術(shù)：
隨著地震勘探技術(shù)的發(fā)展，油氣勘探的難度和深度也越來越大，對(duì)地震資料分辨率的要求也越來越高。反褶積處理是提高地震數(shù)據(jù)分辨率最有效的途徑。地震褶積模型是地震勘探數(shù)據(jù)處理中最基本的模型之一。常規(guī)的地震數(shù)據(jù)反褶積處理都是基于地震褶積模型。反褶積處理的一個(gè)根本假設(shè)就是地震子波是最小相位的。這個(gè)假設(shè)使得我們可以由子波振幅譜得到子波的相位譜并繼而得到完整的子波。而實(shí)際數(shù)據(jù)的地震子波是混合相位的，這便使得以最小相位子波假設(shè)為前提的反褶積處理后地震子波不是一個(gè)脈沖，而存在剩余子波。實(shí)際地震數(shù)據(jù)處理時(shí)，即使將混合相位地震子波轉(zhuǎn)換為最小相位地震子波，由于子波有限長(zhǎng)度，反褶積處理后地震子波也還會(huì)存在剩余子波。地震數(shù)據(jù)中剩余子波的存在，降低了地震數(shù)據(jù)的分辨率。在地震數(shù)據(jù)子波中，零相位子波具有最大分辨率，因此實(shí)際數(shù)據(jù)處理為了提高分辨率，希望處理后的地震子波是零相位的?！跋嗤l帶范圍的子波中，以零相位子波的分辨率為最高”(李慶忠，走向精確勘探的道路，P14，石油工業(yè)出版社，1994)?！熬哂邢嗤穹V的諸子波中，零相位子波的分辨率最高”(俞壽朋，高分辨率地震勘探，P17，石油工業(yè)出版社，1993)?！白硬ㄏ辔恍Ｕ哪康氖鞘棺硬阆辔换?俞壽朋，俞壽朋文集，P206，石油工業(yè)出版社，2001)。“子波波形由振幅譜和相位譜二者決定。振幅很小的頻率成分對(duì)子波波形的影響很小，也就是說這些頻率成分的相位譜重要性不大，有些誤差也關(guān)系不大。而振幅譜比較大的頻率成分是起主要作用的，這些頻率成分的相位譜是重要的。但這個(gè)頻帶的相位譜一般很接近于直線。通過相位譜坐標(biāo)原點(diǎn)做一條平行于主頻帶相位譜的直線，則主頻帶相位譜與此直線的差近于常數(shù)。因此可近似認(rèn)為子波是常相位的?！?俞壽朋，高分辨率地震勘探，P167，石油工業(yè)出版社，1993)。常規(guī)的消除地震數(shù)據(jù)剩余子波相位處理，采用相位校正方法。相位校正就是將剩余子波相位作為一個(gè)常數(shù)，顯然這樣的假設(shè)僅僅是一階近似。當(dāng)子波的振幅譜較窄時(shí)，此法會(huì)有一定效果。在相位校正處理方法中，通常相位校正因子的估算采用對(duì)目標(biāo)函數(shù)方差模進(jìn)行掃描的方法來確定(Levy S.and Oldenburg D.ff., Automatic phase correction ofcommon-midpoint stacked data, Geophysics, 1987, VOL.52, N0.1, P51-P59 ;周興兀，常相位校正，石油地球物理勘探，1989，VOL.24，N0.2 ;李合群、周興元，時(shí)差、常相位校正及加權(quán)疊加，石油地球物理勘探，2000，VOL.35，N0.4，P415-418)。掃描方法估算相位校正因子非常費(fèi)時(shí)，計(jì)算效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種不需要進(jìn)行掃描，快速消除地震數(shù)據(jù)剩余子波相位影響，提高地震數(shù)據(jù)分辨率的地震數(shù)據(jù)快速相位校正處理的方法。本發(fā)明采用的技術(shù)方案，包括以下步驟:I)用人工震源激發(fā)和采集地震數(shù)據(jù)并做預(yù)處理；步驟I)所述的預(yù)處理是指對(duì)地震數(shù)據(jù)置標(biāo)簽、定義觀測(cè)系統(tǒng)、速度分析、動(dòng)校正、反褶積、疊加處理。2)計(jì)算凱澤窗希爾伯特因子序列；步驟2)所述的計(jì)算凱澤窗希爾伯特因子序列包括計(jì)算第一類零階修正貝賽爾函數(shù)和凱澤窗希爾伯特因子序列:按照以下公式計(jì)算第一類零階修正貝賽爾函數(shù)Itl(X):10(x) = a0+a1+a2+...+ak(I)式中，10(x)為第一類零階修正貝賽爾函數(shù)；X為第一類零階修正貝賽爾函數(shù)自變量，其取值范圍為O彡X彡I &是第一類零階修正貝賽爾函數(shù)初始值，且％ = I ;k表示第一類零階修正貝賽爾函數(shù)的第k項(xiàng)；ak是第一類零階修正貝賽爾函數(shù)第k項(xiàng)值；按照以下公式計(jì)算第一類零階修正貝賽爾函數(shù)第k項(xiàng)值ak:
權(quán)利要求
1.一種地震數(shù)據(jù)快速相位校正處理的方法，特點(diǎn)是采用以下步驟: 1)用人工震源激發(fā)和采集地震數(shù)據(jù)并做預(yù)處理； 2)計(jì)算凱澤窗希爾伯特因子序列； 3)計(jì)算希爾伯特地震道序列； 4)確定相位校正因子特征方程的系數(shù)值； 按照以下公式分別計(jì)算相位校正因子特征方程的系數(shù)值A(chǔ)、B、C、D和E:A = PbB = 2 (Pc-2Pa)C = 3 (Pd-Pb)D = 2 (2Pe-Pc) E = -Pd(5) 式中，Pa、Pb、Pc、Pd和Pe是五個(gè)常數(shù)值，僅僅與地震數(shù)據(jù)序列x[n]和希爾伯特地震道序列χΗ [η]有關(guān)； 按照以下公式計(jì)算Pa、Pb、Pc、Pd和Pe五個(gè)常數(shù)值:
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，特點(diǎn)是步驟I)所述的預(yù)處理是指對(duì)地震數(shù)據(jù)置標(biāo)簽、定義觀測(cè)系統(tǒng)、速度分析、動(dòng)校正、反褶積、疊加處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，特點(diǎn)是步驟2)所述的計(jì)算凱澤窗希爾伯特因子序列包括計(jì)算第一類零階修正貝賽爾函數(shù)和凱澤窗希爾伯特因子序列: 按照以下公式計(jì)算第一類零階修正貝賽爾函數(shù)Itl(X):
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，特點(diǎn)是步驟3)所述的地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的希爾伯特地震道序列Xh[η]按照以下公式計(jì)算: Xh [n] = x[n]*hw[n](4) 式中，x[n]為地震數(shù)據(jù)序列，xH[n]為希爾伯特地震道序列，hw[n]為凱澤窗希爾伯特因子序列，由方程(3)計(jì)算，符號(hào)表示褶積運(yùn)算；n為地震數(shù)據(jù)樣點(diǎn)順序號(hào)，η= 1,2,.3，...，N，N為地震數(shù)據(jù)樣點(diǎn)序列個(gè)數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明的一種地震數(shù)據(jù)快速相位校正處理的方法，使用凱澤窗希爾伯特因子序列，確定希爾伯特地震道序列，通過估算剩余子波相位信息，直接計(jì)算確定出最佳相位校正因子，并對(duì)地震數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行相位校正處理，達(dá)到消除剩余子波相位影響，使剩余子波相位達(dá)到或者接近零相位，以有效提高地震數(shù)據(jù)分辨率，本發(fā)明僅對(duì)地震數(shù)據(jù)子波的相位進(jìn)行處理，而不改變數(shù)據(jù)的振幅譜，具有計(jì)算量小、計(jì)算速度快、穩(wěn)定性好和相位校正處理計(jì)算精度高的特點(diǎn)，且具有一定的抗噪能力。
文檔編號(hào)G01V1/36GK103217716SQ201210016370
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2012年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月18日
發(fā)明者高少武, 趙波, 祝樹云, 祝寬海 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司, 中國(guó)石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司