专利名称：一种射线参数域纵波与转换波匹配方法
技术领域：
本发明是关于地球物理勘探技术，特别是关于一种射线参数域纵波与转换波匹配方法。
背景技术：
与常规的纵波反射地震勘探技术不同，多分量反射波地震勘探技术利用三分量检波器接收到常规纵波和转换横波，因此能够更有效的解决的地质问题，例如通过研究多分量地震的各向异性提高地下地质体的成像质量、改善裂缝储藏的描述、通过联合反演和联合及时更有效的对地下介质进行岩性识别和流体预测。纵波数据与转换波数据在时间、空间和波形上都存在差异。因此在多分量地震数据的联合成像、反演和解释中，两种数据的匹配是一项必不可少的关键技术。目前常规的纵波与转换波的匹配技术的重点是解决两种数据之间存在的时间差异，即将转换波数据从原本的时间域合理的转换到纵波时间域，但是这种做法忽视了两种数据之间的空间差异。而即便在解决两种数据的时间差异的过程中，目前的匹配技术在很大程度上依赖人工作业，这与地震数据处理流程中的动校正速度分析类似。通常通过人工拾取纵波与转换波反射剖面中相对应的主要层位，再以此为依据通过相关分析估算转换波的压缩比，将转换波数据压缩到纵波数据时间。这样虽然能够将两种数据的主要层位进行匹配，但是无法保证两种数据中每个反射层位在时间上的一一对应。另外，当转换波数据被压缩到纵波时间后，原有的波形与频率都发生了非线性畸变，因而导致后续的联合反演、联合解释的可靠性降低。因此纵波与转换波的高精度匹配和后续的保幅处理成为多波地震技术中需要解决的问题。
发明内容
本发明提供一种射线参数域纵波与转换波匹配方法，以在射线参数域进行多波数据高精度的保幅匹配。为了实现上述目的，本发明提供一种射线参数域纵波与转换波匹配方法，该方法包括对由地震采集得到并经过偏移成像的纵波与转换波CIP道集进行射线追踪，从偏移距域转换到射线参数域；在所述射线参数域的纵波与转换波CIP道集上标定和拾取对应同相轴的双程旅行时t和τ，并根据t和τ计算出初始的纵横波速度比模型Y(t);对每一所述纵波与转换波CIP道集叠加形成纵波和转换波的地震道，在所述纵横波速度比模型
Y(t)的基础上加入预定范围的扰动量形成一系列新的压缩比函数，利用所述新的压缩比函数将转换波地震道压缩到纵波时间，并将压缩后的地震道振幅进行重构；由压缩及重构的所述转换波及纵波地震道得到能量谱，根据所述能量谱的极值点位置修正所述的纵横波速度比模型Y (t),然后根据修正后的所述的纵横波速度比模型将转换波数据匹配到纵波时间得到匹配数据；利用Gabor变换根据所述匹配数据产生转换波的时频谱，对每个Gabor变换时窗内的频谱一一进行修正，并利用反Gabor变换生成在时间t的转换波地震数据。
进一步地，对于地震反射能量较弱、相关谱结果无法清晰指示的目的层区域，在得到所述匹配数据的基础上对局部速度比函数的梯度进行扫描。进一步地，进行扫描的局部速度比函数的梯度范围是-1. 5到1. 5，速度比扰动量从-O. 2 到 O. 2。进一步地，所述的射线追踪为弯曲射线追踪，纵波及转换波的双程旅行时Tpp及Tps分别为
权利要求
1.一种射线参数域纵波与转换波匹配方法，其特征在于，所述的方法包括 对由地震采集得到并经过偏移成像的纵波与转换波CIP道集进行射线追踪，从偏移距域转换到射线参数域； 在所述射线参数域的纵波与转换波CIP道集上标定和拾取对应同相轴的双程旅行时t和τ，并根据t和τ计算出初始的纵横波速度比模型Y (t)； 对每一所述纵波与转换波CIP道集叠加形成纵波和转换波的地震道，在所述纵横波速度比模型Y(t)的基础上加入预定范围的扰动量形成一系列新的压缩比函数，利用所述新的压缩比函数将转换波地震道压缩到纵波时间，并将压缩后的地震道振幅进行重构； 由压缩及重构的所述转换波及纵波地震道得到能量谱，根据所述能量谱的极值点位置修正所述的纵横波速度比模型Y (t),然后根据修正后的所述的纵横波速度比模型将转换波数据匹配到纵波时间得到匹配数据； 利用Gabor变换根据所述匹配数据产生转换波的时频谱，对每个Gabor变换时窗内的频谱一一进行修正，并利用反Gabor变换生成在时间t的转换波地震数据。
2.根据权利要求1所述的射线参数域纵波与转换波匹配方法，其特征在于，对于地震反射能量较弱、相关谱结果无法清晰指示的目的层区域，在得到所述匹配数据的基础上对局部速度比函数的梯度进行扫描。
3.根据权利要求2所述的射线参数域纵波与转换波匹配方法，其特征在于，进行扫描的局部速度比函数的梯度范围是-1. 5到1. 5，速度比扰动量从-O. 2到O. 2。
4.根据权利要求2或3所述的射线参数域纵波与转换波匹配方法，其特征在于，所述的射线追踪为弯曲射线追踪，纵波及转换波的双程旅行时Tpp及Tps分别为
5.根据权利要求4所述的射线参数域纵波与转换波匹配方法，其特征在于，根据t和τ计算出初始的纵横波速度比模型Y (t)的依据是
6.根据权利要求5所述的射线参数域纵波与转换波匹配方法，其特征在于，将压缩后的地震道振幅进行重构的依据为sine方程
7.根据权利要求6所述的射线参数域纵波与转换波匹配方法，其特征在于，由压缩及重构的所述转换波及纵波地震道得到能量谱包括根据下述公式由压缩及重构的所述转换波及纵波地震道得到能量谱
8.根据权利要求7所述的射线参数域纵波与转换波匹配方法，其特征在于，所述对每个Gabor变换时窗内的频谱一一进行修正，包括 在某一以t。为中心的Gabor变换时窗内根据所述纵横波速度比值Y (t)计算出波形压缩量β (t)，进而根据所述波形压缩量β (t)修正的局部时频谱Ups(G) (t。))，将Ups(G) (t。))恢复成在对应的原始转换波时间τ。=!:。/ ! (tc)的频谱uPS(co ( τ。))； 其中，
9.根据权利要求6所述的射线参数域纵波与转换波匹配方法，其特征在于，所述预定范围的扰动量为-0. 4到O. 4的扰动量。
全文摘要
一种射线参数域纵波与转换波匹配方法，包括对由地震采集得到并经过偏移成像的纵波与转换波CIP道集进行射线追踪；在射线参数域的纵波与转换波CIP道集上标定和拾取对应同相轴的双程旅行时t和τ计算出初始的纵横波速度比模型γ(t)；对纵波与转换波CIP道集叠加形成纵波和转换波的地震道，在γ(t)的基础上加入预定范围的扰动量形成压缩比函数，将转换波地震道压缩到纵波时间，并将压缩后的地震道振幅进行重构；根据能量谱的极值点位置修正所述的γ(t),然后根据修正后的γ(t)将转换波数据匹配到纵波时间得到匹配数据；利用Gabor变换根据匹配数据产生转换波的时频谱，对每个Gabor变换时窗内的频谱一一进行修正，并利用反Gabor变换生成在时间t的转换波地震数据。
文档编号G01V1/32GK103064115SQ20121058007
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月27日 优先权日2012年12月27日
发明者张峰 申请人:中国石油大学(北京)