一種自適應去除地震強反射的方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于油氣田勘探開發中地震資料預處理領域，具體涉及一種自適應去除地 震強反射的方法。
【背景技術】
[0002] 在地震勘探中，地震資料的主頻通常都不高、分辨率較低，而較多的儲層都為薄儲 層，同時受目的層段無效強反射（如煤層、海底強反射等）的影響，目的層的有效反射被淹 沒在強反射之中，很難從常規的地震資料中識別出目標砂體。
[0003] 通常層位解釋都是針對原始地震剖面的，而原始地震剖面中振幅能量的強弱會影 響追蹤層位的走向。解釋過程中或者參考瞬時相位剖面，而地震剖面的波峰在瞬時相位剖 面中對應在0值附近，波谷在瞬時相位剖面中對應-JI和的突變位置，與原始地震數據 中同相軸對應關系不直觀。而瞬時相位余弦獨立于地震振幅強度，它的主波峰、主波谷與地 震信號的波峰、波谷對應較好，能夠很好的反映地層連續性，可以有效分辨地震波的幾何形 態，能夠用來識別層序的邊界以及地震相的外部幾何形態。因此，瞬時相位余弦是一個識別 地震相幾何形態和內部結構較好的幾何屬性參數。
[0004] 匹配追蹤算法是一種最典型的參數化時頻分析方法，它是將信號表示為一系列與 信號局部結構特征最佳匹配的時頻原子的線性組合，其算法核心為最大匹配投影原理。同 時Morlet小波能很好的近似實際地震子波，可以通過對該小波進行伸縮、頻移和調制來匹 配實際地震信號，得到較好的分解效果，能夠更合理的表征信號的局部結構特征。
[0005] 目前還沒有專門去除地震強反射的方法。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的在于解決上述現有技術中存在的難題，提供一種自適應去除地震強 反射的方法，采用一種自適應方法去除指定位置的干擾同相軸，突出目標區域的有效反射 能量，為精細儲層預測服務。本發明充分考慮到層位自動拾取過程中反射能量對拾取結果 的影響，采用瞬時相位余弦剖面代替常規的地震反射剖面，能夠更準確的拾取指定的反射 時間。考慮到Morlet小波能很好的近似實際地震子波，在沿層拾取最優小波過程中采用 Morlet小波作為時頻原子，保證拾取的地震反射能更合理的表征信號的局部結構特征。
[0007] 本發明是通過以下技術方案實現的：
[0008] -種自適應去除地震強反射的方法，包括：
[0009] (1)輸入三維地震數據體，利用希爾伯特變換計算整個三維地震數據體中每道地 震信號的瞬時相位余弦cos0 (t)，得到瞬時相位余弦數據體；
[0010] (2)針對瞬時相位余弦數據體，采用互相關法自動拾取指定點位置所在的層位，記 錄每道強反射層位的反射時間h;所述的指定點為用戶預先設定的強反射在某一道上對應 的時間；
[0011](3)對輸入的一道地震數據，根據該道自動拾取的層位時間，根據最大匹配投影原 理匹配出最優小波；然后用該道的地震數據減去匹配的最優小波，得到該道的去除指定強 反射后的地震數據；
[0012] (4)對整個三維地震數據中的每一道重復步驟（3)，得到每一道的去除指定強反 射后的地震數據，所有道去除指定強反射后的地震數據構成去除指定強反射后的地震數據 體。
[0013] 所述步驟（1)具體包含以下步驟：
[0014] (11)對每一道地震信號X,(t)進行希爾伯特變換，得到實信號x,(t)對應的虛信 號Xi⑴；
[0015](12)計算地震信號的相位余弦cos0⑴，如式⑴所示： _6]
【主權項】
1. 一種自適應去除地震強反射的方法，其特征在于：所述方法包括： (1) 輸入三維地震數據體，利用希爾伯特變換計算整個三維地震數據體中每道地震信 號的瞬時相位余弦COS0 (t)，得到瞬時相位余弦數據體； (2) 針對瞬時相位余弦數據體，采用互相關法自動拾取指定點位置所在的層位，記錄每 道強反射層位的反射時間h;所述的指定點為用戶預先設定的強反射在某一道上對應的時 間； (3) 對輸入的一道地震數據，根據該道自動拾取的層位時間，根據最大匹配投影原理匹 配出最優小波；然后用該道的地震數據減去匹配的最優小波，得到該道的去除指定強反射 后的地震數據； (4) 對整個三維地震數據中的每一道重復步驟（3)，得到每一道的去除指定強反射后 的地震數據，所有道去除指定強反射后的地震數據構成去除指定強反射后的地震數據體。
2. 根據權利要求1所述的自適應去除地震強反射的方法，其特征在于：所述步驟（1) 具體包含以下步驟： (11) 對每一道地震信號&(t)進行希爾伯特變換，得到實信號\(t)對應的虛信號 Xi(t)； (12) 計算地震信號的相位余弦cos0 (t)，如式⑴所示：
所有道地震信號的相位余弦就構成所述瞬時相位余弦數據體。
3. 根據權利要求2所述的自適應去除地震強反射的方法，其特征在于：所述步驟（2) 中采用互相關法自動拾取指定點位置所在的層位是這樣實現的：確定互相關時窗長度和相 對指定位置上下漂移距離，然后使用這兩個參數自動拾取得到指定點位置所在的層位； 所述互相關時窗長度為至少包含一個完整的波形。
4. 根據權利要求3所述的自適應去除地震強反射的方法，其特征在于：所述步驟（3) 中的根據最大匹配投影原理匹配出最優小波具體包含以下步驟： (31) 對一道地震信號&⑴進行希爾伯特變換，得到實信號對應的虛信號Xi(t); 計算復信號的瞬時頻率和瞬時相位；其中^為對應道的時間ti，fn為對應時間的瞬時頻率， 為對應時間的瞬時相位； (32) 在一組固定的11"、4和情況下，通過計算最優化公式
得到尺度〇n ; 其中D= 為時頻原子字典，
是函數R(n)s和的內積，
(33) 利用所還最1尤化公式在局域內尋找& = {〇n，fn，的最優值，即公式
-達到最大時，對應的一組參數便是最優的rn;搜索范圍為 [rn_Ar，rn+Ar]，其中Ar=(A〇，Af，A小），A〇為尺度偏移量、Af為頻率偏移量、A小為相位偏移量； (34) 通過下式預測最優的時頻原子的振幅為an，即
(35) 基于步驟（31)至（34)得到決定Morlet小波形態的五個參數，根據Morlet小波 的表達式（2)得到對應道的最優小波：
【專利摘要】本發明提供了一種自適應去除地震強反射的方法，屬于油氣田勘探開發中地震資料預處理領域。本方法包括：(1)輸入三維地震數據體，利用希爾伯特變換計算整個三維地震數據體中每道地震信號的瞬時相位余弦cosθ(t)，得到瞬時相位余弦數據體；(2)針對瞬時相位余弦數據體，采用互相關法自動拾取指定點位置所在的層位，記錄每道強反射層位的反射時間ti；所述的指定點為用戶預先設定的強反射在某一道上對應的時間；(3)對輸入的一道地震數據，根據該道自動拾取的層位時間，根據最大匹配投影原理匹配出最優小波；然后用該道的地震數據減去匹配的最優小波，得到該道的去除指定強反射后的地震數據。
【IPC分類】G01V1-36
【公開號】CN104570113
【申請號】CN201310473919
【發明人】陳科, 王鵬燕, 龐銳
【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研究院
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月11日