一種方位地震子波的融合方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種方位地震子波的融合方法，屬于油氣及煤層氣地震勘探與開發(fā)領(lǐng)域。本發(fā)明方法包括以下步驟：(1)方位子波預(yù)處理：從同一個(gè)地震數(shù)據(jù)或CMP疊前數(shù)據(jù)中提取至少兩個(gè)不同的方位子波；(2)提取各方位子波的主頻和主頻相位；(3)利用步驟(2)得到的各方位子波的主頻和主頻相位生成新子波。利用本發(fā)明方法能夠使一個(gè)地震子波可以包含多個(gè)地震子波的特性。
【專利說明】一種方位地震子波的融合方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于油氣及煤層氣地震勘探與開發(fā)領(lǐng)域，具體涉及一種方位地震子波的融合方法。

【背景技術(shù)】
[0002]地震子波(以下簡稱子波)是地震記錄褶積模型的一個(gè)分量，通常指由2至3個(gè)或多個(gè)相位組成的地震脈沖。一個(gè)子波可以由它的振幅譜和相位譜來定義，相位譜的類型可以是零相位、常數(shù)相位、最小相位、混合相位等；對零相位和常數(shù)相位子波而言，可簡單將其看作是一系列不同振幅和頻率的正弦波的集合，所有的正弦波都是零相位或常數(shù)相位的(如90° );在頻率域中，子波提取問題由兩部分組成:確定振幅譜和相位譜，確定相位譜更加困難，并且是反演中誤差的主要來源。
[0003]地震子波的提取方法主要有兩大類:第一類是確定性子波提取方法，第二類是統(tǒng)計(jì)性子波提取方法。確定性子波提取方法指的是利用測井資料首先計(jì)算出反射系數(shù)序列，然后結(jié)合井旁道由褶積理論求出地震子波。它的優(yōu)點(diǎn)是不需要對反射系數(shù)的分布做任何假設(shè)，能得到較為準(zhǔn)確的子波。而統(tǒng)計(jì)性方法的優(yōu)點(diǎn)是不需要測井信息也可以得到子波的估計(jì)，但缺點(diǎn)是需要對所用的地震資料和地下的反射系數(shù)序列的分布進(jìn)行某種假設(shè)，所得子波精度不高。
[0004]三維疊前CMP地震數(shù)據(jù)是指經(jīng)過一定處理但沒有經(jīng)過疊加的三維地震采集數(shù)據(jù)(簡稱，CMP道集數(shù)據(jù))。CMP道集數(shù)據(jù)可以按照不同的地震方位角抽取出若干同道集的地震數(shù)據(jù)，稱為方位CMP道集數(shù)據(jù)。每一個(gè)方位CMP道集數(shù)據(jù)也都可以提取出相對應(yīng)的地震子波，稱為方位地震子波。
[0005]但是，目前并沒有地震子波融合或方位地震子波融合的相關(guān)技術(shù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的難題，提供一種方位地震子波的融合方法，將不同的方位CMP道集數(shù)據(jù)所提取的各子波，利用一定的技術(shù)手段將其融合為一個(gè)子波。此子波會包含各方位子波的關(guān)鍵信息(頻率、相位)。利用此類型的子波進(jìn)行地震疊前反演或地震疊后反演將有助于進(jìn)一步地反應(yīng)儲層特征，為常規(guī)油氣及煤層氣的勘探、開發(fā)服務(wù)。
[0007]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0008]一種方位地震子波的融合方法，包括以下步驟:
[0009](I)方位子波預(yù)處理:從同一個(gè)地震數(shù)據(jù)或CMP疊前數(shù)據(jù)中提取至少兩個(gè)不同的方位子波；
[0010](2)提取各方位子波的主頻和主頻相位；
[0011](3)利用步驟(2)得到的各方位子波的主頻和主頻相位生成新子波。
[0012]所述步驟⑵具體如下:
[0013]每個(gè)方位子波的主頻是這樣得到的:將方位子波轉(zhuǎn)換到頻率域后，其頻譜最大值點(diǎn)對應(yīng)的頻率即為主頻；
[0014]所述主頻相位是描述訊號波形變化的度量，以度或角度作為單位。
[0015]所述步驟⑶具體如下:
[0016]首先，利用公式(I)和公式(2)將所有方位子波的主頻與主頻相位做平均:

【權(quán)利要求】
1.一種方位地震子波的融合方法，其特征在于:所述方法包括以下步驟: (1)方位子波預(yù)處理:從同一個(gè)地震數(shù)據(jù)或CMP疊前數(shù)據(jù)中提取至少兩個(gè)不同的方位子波; (2)提取各方位子波的主頻和主頻相位； (3)利用步驟(2)得到的各方位子波的主頻和主頻相位生成新子波。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方位地震子波的融合方法，其特征在于:所述步驟(2)具體如下: 每個(gè)方位子波的主頻是這樣得到的:將方位子波轉(zhuǎn)換到頻率域后，其頻譜最大值點(diǎn)對應(yīng)的頻率即為主頻； 所述主頻相位是描述訊號波形變化的度量，以度或角度作為單位。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方位地震子波的融合方法，其特征在于:所述步驟(3)具體如下: 首先，利用公式(I)和公式(2)將所有方位子波的主頻與主頻相位做平均:
公式(I)中，average_freq為最終得到的平均主頻,freq為每個(gè)方位子波的主頻,η表示共有η個(gè)方位子波，k表示方位子波的序號； 公式(2)中average_ph為最終得到的平均主頻相位，ph為每個(gè)方位子波的主頻相位； 然后，利用公式(3)生成新子波: b (t) = e_at2Sin2 n ft

公式(3) 公式(3)中，t是采樣時(shí)間，b是新子波的樣點(diǎn)數(shù)，a是子波衰減系數(shù)，f是主頻，將由公式⑴得到的averagefreq作為f代入公式⑶，求得子波b (t)； 再利用公式(4)將子波b(t)用傅里葉變換求其頻譜:
公式(4)中，|Β(ω) I是子波振幅譜，
是子波的相位譜，具體是這樣得到的: |Β(ω)|是子波振幅譜，其公式為
，并將Β(ω)求模即得到Β(ω) | ；
是子波的相位譜,
其中imag(B(w))為頻譜的虛部，real (B (w))為頻譜的實(shí)部； 最后，將aVerage_ph作為爐(《)代入公式(4)，之后再利用傅里葉逆變換將B (ω)生成新子波bl (t)，此子波即融合后的新子波。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方位地震子波的融合方法，其特征在于:所述公式(3)中，采樣時(shí)間t、新子波的樣點(diǎn)數(shù)b和是子波衰減系數(shù)a都是由用戶輸入的。
【文檔編號】G01V1/28GK104133237SQ201310157802
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2013年5月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月2日
【發(fā)明者】宋志翔, 劉百紅, 楊強(qiáng), 白俊雨, 岳承琪, 魏嘉, 仇正蘭, 蘇凌, 畢進(jìn)娜 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油物探技術(shù)研究院