專利名稱：一種消除地震數據剩余子波相位的校正方法
技術領域：
本發(fā)明涉及油田的勘探、開發(fā)、開采技術，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據的一種消除地震數據剩余子波相位的校正方法。
背景技術：
隨著地震勘探技術的發(fā)展，油氣勘探的難度和深度也越來越大，對地震資料的分辨率要求也越來越高。反褶積處理是提高地震數據分辨率最有效的途徑。地震褶積模型是地震勘探數據處理中最基本的模型之一。常規(guī)的地震數據反褶積處理都是基于地震褶積模型。反褶積處理的一個根本假設就是地震子波是最小相位的。通過這個假設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。而實際數據的地震子波是混合相位的，這便使得以最小相位子波假設為前提的反褶積處理后地震子波不是一個脈沖，還存在剩余子波。實際地震數據處理時，即使將混合相位地震子波轉換為最小相位地震子波，由于子波有限長度，反褶積處理后地震子波也還會存在剩余子波。地震數據中剩余子波的存在，降低了地震數據分辨率。在地震數據子波中，零相位具有最大分辨率，因此實際數據處理為了提高分辨率，希望處理后的地震子波是零相位的。“相同頻帶范圍的子波中，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)。“具有相同振幅譜的諸子波中，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)。“子波相位校正的目的是使子波零相位化”(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。但這個頻帶的相位譜一般很接近于直線。通過相位譜坐標原點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。因此可近似認為子波是常相位的。”(俞壽朋，高分辨率地震勘探，P167，石油工業(yè)出版社，1993)。常規(guī)的消除地震數據剩余子波方法，采用常相位校正方法。常相位校正就是將剩余子波相位作為一個常數，顯然這樣的假設僅僅是一階近似。當子波的振幅譜很窄時，此法會有一定效果。如果子波振幅譜較寬，對不同頻率采用同一個常數相位進行校正，很難達到期望的效果。純相位校正處理方法可以實現剩余子波非常數相位校正，但是由于在純相位校正處理方法中，純相位校正因子的估算采用對目標函數方差模進行掃描的方法來確定(郭向宇、周興元，混合相位子波的相位估算及校正，石油地球物理勘探，1998，VOL.33，N0.2，P214-221 ;高少武、周興元，反射波地表一致性相位校正，石油地球物理勘探，2001，VOL.36，N0.4，P480-P487)。掃描方法估算相位校正因子非常費時，計算效率低。因此常規(guī)的純相位校正因子估算方法限制了純相位校正方法的實際應用。本發(fā)明的一種消除地震數據剩余子波相位的校正方法，通過計算確定相位校正因子，不需要進行掃描，因此可以快速、準確地確定相位校正因子，計算省時、快捷，計算效率聞ο

發(fā)明內容
本發(fā)明目的在于提供一種通過快速純相位校正處理來消除地震數據剩余子波相位影響，以提高地震數據分辨率的消除地震數據剩余子波相位的校正方法。本發(fā)明采用的技術方案，包括以下步驟:I)用地震人工震源激發(fā)和采集地震數據并做預處理；步驟I)所述的預處理包括對地震數據置標簽、定義觀測系統(tǒng)、速度分析、動校正、反褶積、疊加處理。2)計算地震數據差分序列、差分乘積和序列、乘積乘積和序列；

建立第O階地震數據差分序列:U0[η] = χ [η](I)式中，U0 [η]為第O階地震數據差分序列，χ [η]為地震數據序列，η為地震數據樣點順序號，η = 1,2,3, K, N, N為地震數據樣點個數；按照以下公式計算第k階地震數據差分序列uk[n]:uk[η] = χ[n_k]-χ[n_k+2]，k = I, 2, 3, K(2)式中，k為階數，χ [η]為地震數據序列，η為地震數據樣點順序號，η = 1,2,3, K,N, N為地震數據樣點個數；按照以下公式計算第k階差分乘積和序列vk[n]:
權利要求
1.一種消除地震數據剩余子波相位的校正方法，特點是采用以下步驟實現: 1)用地震人工震源激發(fā)和采集地震數據并做預處理； 2)計算地震數據差分序列、差分乘積和序列、乘積乘積和序列； 建立第O階地震數據差分序列: U0[η] = X[η](I) 式中，U0[η]為第O階地震數據差分序列，X[η]為地震數據序列，η為地震數據樣點順序號，η = 1,2,3, K, N, N為地震數據樣點個數； 按照以下公式計算第k階地震數據差分序列uk [η]: uk[n] = x[n-k]-x[n_k+2]，k = 1，2，3，K (2) 式中，k為階數，x[n]為地震數據序列，η為地震數據樣點順序號，n = 1，2，3，Κ，Ν，Ν為地震數據樣點個數； 按照以下公式計算第k階差分乘積和序列vk[n]:
2.根據權利要求1所述的方法，特點是步驟I)所述的預處理包括對地震數據置標簽、定義觀測系統(tǒng)、速度分析、動校正、反褶積、疊加處理。
3.根據權利要求1所述的方法，特點是步驟5)所述的確定是:如第k階期望絕對值Gk <最小期望絕對值的門檻值Gmin，純相位校正因子特征方程階數M = k-1。
4.根據權利要求1所述的方法，特點是步驟5)所述的第k階最小期望絕對值的門檻值Gmin = IOk'
全文摘要
本發(fā)明的一種消除地震數據剩余子波相位的校正方法，由純相位校正因子來逼近相位隨頻率緩慢變化部分，估算純相位校正因子并消除剩余子波變相位影響，并對地震數據記錄進行相位校正處理，去除剩余子波相位影響，使剩余子波相位達到或者接近零相位，以有效提高地震數據分辨率。本發(fā)明僅對地震數據子波的相位進行處理，不改變數據的振幅譜。直接計算確定出最佳相位校正因子a，計算量小、計算速度快、穩(wěn)定性好和計算精度高，具有一定的抗噪能力，提高地震數據分辨率。
文檔編號G01V1/36GK103116185SQ201110362880
公開日2013年5月22日 申請日期2011年11月16日 優(yōu)先權日2011年11月16日
發(fā)明者高少武, 祝樹云 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司