专利名称：一种地震数据快速相位校正处理的方法
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快速相位校正处理的方法，特别适用于地震数据处理反褶积之后的实际地震数据，通过剩余子波相位校正处理，达到消除地震数据剩余子波相位影响、提高地震数据分辨率目的。
背景技术：
随着地震勘探技术的发展，油气勘探的难度和深度也越来越大，对地震资料分辨率的要求也越来越高。反褶积处理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的。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，这便使得以最小相位子波假设为前提的反褶积处理后地震子波不是一个脉冲，而存在剩余子波。实际地震数据处理时，即使将混合相位地震子波转换为最小相位地震子波，由于子波有限长度，反褶积处理后地震子波也还会存在剩余子波。地震数据中剩余子波的存在，降低了地震数据的分辨率。在地震数据子波中，零相位子波具有最大分辨率，因此实际数据处理为了提高分辨率，希望处理后的地震子波是零相位的。“相同频带范围的子波中，以零相位子波的分辨率为最高”(李庆忠，走向精确勘探的道路，P14，石油工业出版社，1994)。“具有相同振幅谱的诸子波中，零相位子波的分辨率最高”(俞寿朋，高分辨率地震勘探，P17，石油工业出版社，1993)。“子波相位校正的目的是使子波零相位化”(俞寿朋，俞寿朋文集，P206，石油工业出版社，2001)。“子波波形由振幅谱和相位谱二者决定。振幅很小的频率成分对子波波形的影响很小，也就是说这些频率成分的相位谱重要性不大，有些误差也关系不大。而振幅谱比较大的频率成分是起主要作用的，这些频率成分的相位谱是重要的。但这个频带的相位谱一般很接近于直线。通过相位谱坐标原点做一条平行于主频带相位谱的直线，则主频带相位谱与此直线的差近于常数。因此可近似认为子波是常相位的。”(俞寿朋，高分辨率地震勘探，P167，石油工业出版社，1993)。常规的消除地震数据剩余子波相位处理，采用相位校正方法。相位校正就是将剩余子波相位作为一个常数，显然这样的假设仅仅是一阶近似。当子波的振幅谱较窄时，此法会有一定效果。在相位校正处理方法中，通常相位校正因子的估算采用对目标函数方差模进行扫描的方法来确定(Levy S.and Oldenburg D.ff., Automatic phase correction ofcommon-midpoint stacked data, Geophysics, 1987, VOL.52, N0.1, P51-P59 ;周兴兀，常相位校正，石油地球物理勘探，1989，VOL.24，N0.2 ;李合群、周兴元，时差、常相位校正及加权叠加，石油地球物理勘探，2000，VOL.35，N0.4，P415-418)。扫描方法估算相位校正因子非常费时，计算效率低。
发明内容
本发明目的在于提供一种不需要进行扫描，快速消除地震数据剩余子波相位影响，提高地震数据分辨率的地震数据快速相位校正处理的方法。本发明采用的技术方案，包括以下步骤:I)用人工震源激发和采集地震数据并做预处理；步骤I)所述的预处理是指对地震数据置标签、定义观测系统、速度分析、动校正、反褶积、叠加处理。2)计算凯泽窗希尔伯特因子序列；步骤2)所述的计算凯泽窗希尔伯特因子序列包括计算第一类零阶修正贝赛尔函数和凯泽窗希尔伯特因子序列:按照以下公式计算第一类零阶修正贝赛尔函数Itl(X):10(x) = a0+a1+a2+...+ak(I)式中，10(x)为第一类零阶修正贝赛尔函数；X为第一类零阶修正贝赛尔函数自变量，其取值范围为O彡X彡I &是第一类零阶修正贝赛尔函数初始值，且％ = I ;k表示第一类零阶修正贝赛尔函数的第k项；ak是第一类零阶修正贝赛尔函数第k项值；按照以下公式计算第一类零阶修正贝赛尔函数第k项值ak:
权利要求
1.一种地震数据快速相位校正处理的方法，特点是采用以下步骤: 1)用人工震源激发和采集地震数据并做预处理； 2)计算凯泽窗希尔伯特因子序列； 3)计算希尔伯特地震道序列； 4)确定相位校正因子特征方程的系数值； 按照以下公式分别计算相位校正因子特征方程的系数值A、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是五个常数值，仅仅与地震数据序列x[n]和希尔伯特地震道序列χΗ [η]有关； 按照以下公式计算Pa、Pb、Pc、Pd和Pe五个常数值:
2.根据权利要求1的方法，特点是步骤I)所述的预处理是指对地震数据置标签、定义观测系统、速度分析、动校正、反褶积、叠加处理。
3.根据权利要求1的方法，特点是步骤2)所述的计算凯泽窗希尔伯特因子序列包括计算第一类零阶修正贝赛尔函数和凯泽窗希尔伯特因子序列: 按照以下公式计算第一类零阶修正贝赛尔函数Itl(X):
4.根据权利要求1的方法，特点是步骤3)所述的地震数据对应的希尔伯特地震道序列Xh[η]按照以下公式计算: Xh [n] = x[n]*hw[n](4) 式中，x[n]为地震数据序列，xH[n]为希尔伯特地震道序列，hw[n]为凯泽窗希尔伯特因子序列，由方程(3)计算，符号表示褶积运算；n为地震数据样点顺序号，η= 1,2,.3，...，N，N为地震数据样点序列个数。
全文摘要
本发明的一种地震数据快速相位校正处理的方法，使用凯泽窗希尔伯特因子序列，确定希尔伯特地震道序列，通过估算剩余子波相位信息，直接计算确定出最佳相位校正因子，并对地震数据记录进行相位校正处理，达到消除剩余子波相位影响，使剩余子波相位达到或者接近零相位，以有效提高地震数据分辨率，本发明仅对地震数据子波的相位进行处理，而不改变数据的振幅谱，具有计算量小、计算速度快、稳定性好和相位校正处理计算精度高的特点，且具有一定的抗噪能力。
文档编号G01V1/36GK103217716SQ201210016370
公开日2013年7月24日 申请日期2012年1月18日 优先权日2012年1月18日
发明者高少武, 赵波, 祝树云, 祝宽海 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