专利名称：一种地震数据子波相位转换处理的方法
技术领域：
本发明涉及油田的勘探、开发、开采技术，具体是为反映地下地层层位、油藏描述提供高分辨率的地震图形和数据的一种地震数据子波相位转换处理的方法，特别适用 于地震数据处理反褶积之前的实际地震数据。
背景技术：
地面地震勘探的过程，就是在地面上的一系列点上，利用人工激发地震波，地震波向地下传播，当遇到波阻抗(地震波在地层介质中向地下传播的速度与介质密度的乘积) 界面(即上下地层波阻抗不相等面)时，在波阻抗界面上地震波产生反射现象，地震波传播方向发生改变，地震波开始向上传播，在地面上的一系列接收点上安置着接收器，接收向上传播的地震波数据，完成野外地震勘探。地面接收点上接收器接收到的信号就是地震数据记录，它表示地下地层介质的反射系数序列与地震子波的褶积。然而，实际接收到的地震数据还包含着激发点和接收点空间位置和排列位置的信息和各种噪声干扰等。地震数据处理就是对野外勘探过程中向上传播的地震数据记录进行处理，保留反映地下地层波阻抗界面的信息，而消除其它的信息，这种信息就是叠后地震数据。这种叠后地震数据仅反映地下地层的结构和构造。随着地震勘探的发展，油气勘探的难度和深度也越来越大，对地震资料的分辨率要求也越来越高。反褶积是提高地震数据分辨率最有效的途径。地震褶积模型是地震勘探数据处理中最基本的模型之一。常规的地震数据反褶积处理都是基于地震褶积模型。反褶积处理的一个根本假设就是地震子波是最小相位子波。这个假设使得我们可以由子波振幅谱得到子波的相位谱并继而得到完整的子波。而实际数据的地震子波是混合相位的，这便使以该假设为前提的处理产生误差，为降低地震数据的处理误差，有必要研究把零相位子波转换为最小相位子波的方法和技术。而在所有地震子波中，零相位地震子波具有最高的视分辨率，而其它相位子波的分辨率都没有零相位子波高，因此为了提高地震数据的视分辨率，必须把最小相位子波的地震数据转换为零相位子波的地震数据。当前我们在地震数据反褶积处理时，并不考虑地震数据中地震子波相位问题，而是直接使用地震反褶积处理，并不考虑反褶积的最小相位假设。本发明就是一种把零相位子波地震数据转换为最小相位子波地震数据，通过地震反褶积处理提高地震数据分辨率； 或者把最小相位子波地震数据转换为零相位子波地震数据，以提高地震数据视分辨率。
发明内容
本发明目的在于通过反褶积处理以提高地震数据处理分辨率，以有效提高地震数据视分辨率，且计算简单的地震数据子波相位转换处理的方法。本发明采用如下技术方案，包括以下步骤1)用地震人工震源激发和采集地震数据并做预处理；步骤1)所述的预处理是指对地震数据置标签、定义观测系统。
2)确定地震数据子波参数和计算地震数据零相位子波；步骤2)所述的确定地震数据子波参数，是指对地震数据进行振幅谱分析，根据地震数据振幅谱形状，确定原始数据子波的参数。然后根据地震数据子波参数，计算地震数据零相位子波。3)对子波进行Z变换；步骤3)所述的对子波进行Z变换是根据地震数据零相位子波，按照下式计算
权利要求
1. 一种地震数据子波相位转换处理的方法，其特征是包括以下步骤1)用地震人工震源激发和采集地震数据并做预处理；2)确定地震数据子波参数和计算地震数据零相位子波；3)对子波进行Z变换；4)对子波Z变换按下式分解成N个相乘的因式
2.根据权利要求1的方法，步骤1)所述的预处理是指对地震数据置标签、定义观测系统。
3.根据权利要求1的方法，步骤2)所述的确定地震数据子波参数，是指对地震数据进行振幅谱分析，根据地震数据振幅谱形状，确定原始数据子波的参数。然后根据地震数据子波参数，计算地震数据零相位子波。
4.根据权利要求1的方法，步骤3)所述的对子波进行Z变换是根据地震数据零相位子波，按照下式计算B(z) = ^bnZ-"(1)/1=0式中，~，bx , b2, ^，bN (2)是单一的地震零相位子波序列{bj，其中(N+1)表示子波长度(序列点数)。
5.根据权利要求1的方法，步骤9)所述的纯相位转换是在时间域内，通过递推和递归运算实现纯相位转换。
6.根据权利要求1的方法，步骤9)所述的纯相位转换是将零相位子波地震数据转换为最小相位子波地震数据’ / = 0^rOΛ (Λ兄· = — " -Σ^^-； ·=1，2，Κ，Μ(12)cIo V MJχ(M\一 ui ~Σ^r;i=M+l,M + 2,K,M+Lk ^o I ；=i J式中序列{yj为最小相位地震数据或最小相位地震子波，长度为(L+M+1)，且LUi =^jPi-J(13)；=0M-i+lM-i+2 MΛPo=I' Pi-^J Σ Σ Λ Α(14)*ι=ι ^2=I 、= W Λ bKM-i+lM-i+2 M1^=I' ^-,=(-1) Σ ΣΛ Σ“ “(15)式中:i = 1,2, Λ, Μ,式中序列IxJ为零相位地震数据或零相位地震子波，长度为(L+1)。
7.根据权利要求1或6的方法，在以上步骤中序列IxJ为零相位地震数据，则式(12) 中相位转换后的序列{yj为最小相位地震数据；如果在式(13)中，序列IxJ为零相位地震子波，则方程(12)中相位转换后的序列{yj为最小相位地震子波。
8.根据权利要求1的方法，步骤9)所述的纯相位转换是将最小相位子波地震数据转换为零相位子波地震数据
9.根据权利要求1或8的方法，在以上步骤中序列IxJ为最小相位地震数据或最小相位地震子波，其长度为(L+1)。在式(17)中，序列{xj为最小相位地震数据，则式(16)中相位转换后的序列{yj为零相位地震数据；如果在式(17)中，序列IxJ为最小相位地震子波，则式(16)中相位转换后的序列{yj为零相位地震子波。
全文摘要
本发明涉及石油勘探开发的一种地震数据子波相位转换处理的方法，计算地震数据零相位子波，Z变换后分解成N个相乘的因式，将特征因子按照绝对值从小到大依次排列，按绝对值的大小将特征因子分成单位圆内和单位圆外两部分，构成最小相位子波的纯相位转换因子，将零相位子波转换为最小相位子波，再波转换为零相位子波，将零相位子波地震数据转换为最小相位子波地震数据，再转换为零相位子波地震数据，实现地震子波和地震数据的纯相位转换。本发明通过反褶积处理可以有效提高地震数据分辨率，可以有效提高地震数据视分辨率，且计算简单。
文档编号G01V1/32GK102269824SQ201010197068
公开日2011年12月7日 申请日期2010年6月2日 优先权日2010年6月2日
发明者赵海珍, 高少武 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司