提取下行子波和衰减参数的方法、装置与流程
本发明涉及地球物理勘探领域，尤其涉及一种提取下行子波和衰减参数的方法、装置。
背景技术：
井中地震勘探是地震勘探的重要组成部分，由于激发或接收在井中，可以得到丰富的地震波场，通过波场分离等处理后可以得到井旁一定范围的地震成像，为地质解释和后续的油气开发提供可靠的依据。
当采用地面激发地震波，在井中进行三分量或单分量传感器接收时，非常有利于统计激发下行子波、并求取衰减参数，其中衰减参数包括真振幅恢复因子和地层品质因子。下行子波一般通过分离下行波进行叠加获得；而衰减参数一般通过下行波振幅统计获得，从而用于后续的反褶积和反q滤波，提高地震数据的分辨能力。但上述方法中，单独提取下行子波时，是受衰减参数影响的，单独提取衰减参数时，是受下行子波影响的，导致最后提取的下行子波和衰减参数的准确度不高。
技术实现要素：
本发明实施例提出一种提取下行子波和衰减参数的方法，用以提取下行子波和衰减参数，准确度高，该方法包括：
对下行纵波数据中初至时窗长度为设定值的地震道数据进行傅里叶变换，获得傅里叶变换后的下行纵波数据和多道下行纵波对数频谱；
在多道下行纵波对数频谱中，去除下行子波对数频谱，获得满足设定要求的多道子波校正后的下行纵波对数频谱，所述设定要求为多道下行纵波对数频谱的参数数据与多道子波校正后的下行纵波对数频谱的参数数据的差值在设定范围内，所述参数数据包括截距和斜率；
根据多道子波校正后的下行纵波对数频谱的参数数据，对傅里叶变换后的下行纵波数据进行傅里叶反变换，获得下行子波；
根据纵波初至时间和多道子波校正后的下行纵波对数频谱的参数数据，获得衰减参数，所述衰减参数包括真振幅恢复因子和地层品质因子。
本发明实施例提出一种提取下行子波和衰减参数的装置，用以提取下行子波和衰减参数，准确度高，该装置包括：
第一处理模块，用于对下行纵波数据中初至时窗长度为设定值的地震道数据进行傅里叶变换，获得傅里叶变换后的下行纵波数据和多道下行纵波对数频谱；
第二处理模块，用于在多道下行纵波对数频谱中，去除下行子波对数频谱，获得满足设定要求的多道子波校正后的下行纵波对数频谱，所述设定要求为多道下行纵波对数频谱的参数数据与多道子波校正后的下行纵波对数频谱的参数数据的差值在设定范围内，所述参数数据包括截距和斜率；
下行子波提取模块，用于根据多道子波校正后的下行纵波对数频谱的参数数据，对傅里叶变换后的下行纵波数据进行傅里叶反变换，获得下行子波；
衰减参数提取模块，用于根据纵波初至时间和多道子波校正后的下行纵波对数频谱的参数数据，获得衰减参数，所述衰减参数包括真振幅恢复因子和地层品质因子。
本发明实施例还提出了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述提取下行子波和衰减参数的方法。
本发明实施例还提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述提取下行子波和衰减参数的方法的计算机程序。
在本发明实施例中，对下行纵波数据中初至时窗长度为设定值的地震道数据进行傅里叶变换，获得傅里叶变换后的下行纵波数据和多道下行纵波对数频谱；在多道下行纵波对数频谱中，去除下行子波对数频谱，获得满足设定要求的多道子波校正后的下行纵波对数频谱，所述设定要求为多道下行纵波对数频谱的参数数据与多道子波校正后的下行纵波对数频谱的参数数据的差值在设定范围内，所述参数数据包括截距和斜率；根据多道子波校正后的下行纵波对数频谱的参数数据，对傅里叶变换后的下行纵波数据进行傅里叶反变换，获得下行子波；根据纵波初至时间和多道子波校正后的下行纵波对数频谱的参数数据，获得衰减参数，所述衰减参数包括真振幅恢复因子和地层品质因子。在上述过程中，去除了下行纵波对数频谱中的下行子波对数频谱，即获得的多道子波校正后的下行纵波对数频谱中去除了下行子波的影响，使得获得衰减参数时，不受下行子波影响，提高了衰减参数的准确度；另外，多道下行纵波对数频谱的参数数据与多道子波校正后的下行纵波对数频谱的参数数据的差值在设定范围内时，多道子波校正后的下行纵波对数频谱的参数数据达到了收敛，因此，基于多道子波校正后的下行纵波对数频谱的参数数据来获得下行子波，相当于对下行子波进行了补偿，也提高了下行子波的准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1为本发明实施例中提取下行子波和衰减参数的方法的流程图；
图2为本发明实施例提出的提取下行子波和衰减参数的方法的详细流程图；
图3为本发明实施例中对下行纵波数据进行处理的示意图；
图4为本发明实施例中对当前每道下行纵波对数频谱a进行处理的示意图；
图5为本发明实施例中第一次去除下行子波对数频谱的每道下行纵波对数频谱的示意图；
图6为本发明实施例中平滑处理的每道子波校正后的下行纵波对数频谱的斜率的示意图；
图7为本发明实施例中获得的每道对应的等效品质因子和地层品质因子的示意图；
图8为本发明实施例中提取下行子波和衰减参数的装置的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
在本说明书的描述中，所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、“例如”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。各实施例中涉及的步骤顺序用于示意性说明本申请的实施，其中的步骤顺序不作限定，可根据需要作适当调整。
图1为本发明实施例中提取下行子波和衰减参数的方法的流程图，如图1所示，该方法包括：
步骤101，对下行纵波数据中初至时窗长度为设定值的地震道数据进行傅里叶变换，获得傅里叶变换后的下行纵波数据和多道下行纵波对数频谱；
步骤102，在多道下行纵波对数频谱中，去除下行子波对数频谱，获得满足设定要求的多道子波校正后的下行纵波对数频谱，所述设定要求为多道下行纵波对数频谱的参数数据与多道子波校正后的下行纵波对数频谱的参数数据的差值在设定范围内，所述参数数据包括截距和斜率；
步骤103，根据多道子波校正后的下行纵波对数频谱的参数数据，对傅里叶变换后的下行纵波数据进行傅里叶反变换，获得下行子波；
步骤104，根据纵波初至时间和多道子波校正后的下行纵波对数频谱的参数数据，获得衰减参数，所述衰减参数包括真振幅恢复因子和地层品质因子。
在本发明实施例中，去除了下行纵波对数频谱中的下行子波对数频谱，即获得的多道子波校正后的下行纵波对数频谱中去除了下行子波的影响，使得获得衰减参数时，不受下行子波影响，提高了衰减参数的准确度；另外，多道下行纵波对数频谱的参数数据与多道子波校正后的下行纵波对数频谱的参数数据的差值在设定范围内时，多道子波校正后的下行纵波对数频谱的参数数据达到了收敛，因此，基于多道子波校正后的下行纵波对数频谱的参数数据来获得下行子波，相当于对下行子波进行了补偿，也提高了下行子波的准确度。
具体实施时，在步骤101之前，还包括：
根据vsp地震波场数据，获得下行纵波数据和纵波初至时间。
在上述实施例中，利用三分量或单分量传感器下入井中接收，在地面或井中利用爆炸震源或人工可控震源在近井口激发，采集获得vsp(垂直地震剖面)地震波场数据，根据vsp地震波场数据，获得下行纵波数据和纵波初至时间具体包括：拾取纵波初至，获得纵波初至时间；进行上下行波分离处理，获得下行纵波数据，这样获得的下行纵波数据和纵波初至时间的精度高。
在一实施例中，所述方法还包括：
根据纵波初至时间，对下行纵波数据进行拉平处理；
对下行纵波数据中初至时窗长度为设定值的地震道数据进行傅里叶变换，包括：
对拉平处理后的下行纵波数据中初至时窗长度为设定值的地震道数据进行傅里叶变换。
在上述实施例中，对拉平处理后的下行纵波数据中初至时窗长度为设定值的地震道数据进行傅里叶变换，在进行拉平处理时，若纵波初至时间不能被采样率整除时，需要对下行纵波数据进行插值处理，确保时移准确性。根据纵波初至时间，对下行纵波数据进行拉平处理，对按照纵波初至时间，将下行纵波数据上移，使得下行纵波排齐。
对拉平处理后的下行纵波数据中初至时窗长度为设定值的地震道数据进行傅里叶变换时，首先，获得傅里叶变换后的下行纵波数据，然后对所述傅里叶变换后的下行纵波数据按照如下公式，获得多道下行纵波对数频谱：
其中：ai为第i道下行纵波对数频谱值；
ri、ii分别为傅里叶变换后的第i道下行纵波数据的实部和虚部。
在一实施例中，在多道下行纵波对数频谱中，去除下行子波对数频谱，获得多道子波校正后的下行纵波对数频谱，包括：
对当前每道下行纵波对数频谱进行拉平处理；
对拉平处理后的当前多道下行纵波对数频谱进行叠加，获得下行子波对数频谱；
将当前每道下行纵波对数频谱减去下行子波对数频谱，获得新的每道下行纵波对数频谱；
在新的每道下行纵波对数频谱的参数数据与当前每道下行纵波对数频谱的参数数据的差值不在设定范围内时，将新的每道下行纵波对数频谱替换当前每道下行纵波对数频谱，迭代执行以上步骤，直至新的每道下行纵波对数频谱的参数数据与当前每道下行纵波对数频谱的参数数据的差值在设定范围内，确定最新的多道下行纵波对数频谱为多道子波校正后的下行纵波对数频谱。
在上述实施例中，首先对当前每道下行纵波对数频谱进行拉平处理，具体包括：取当前每道下行纵波对数频谱中的峰值频率和高截频为，通过下式计算当前每道下行纵波对数频谱的斜率和截距：
gi＝(ai,max-ai,peak)/(fi,max-fi,peak)(2)
ci＝ai,max-gk,i·fi,max(3)
其中，gi为第i道下行纵波对数频谱的斜率；
ci为第i道下行纵波对数频谱的截距；
fi,max为第i道下行纵波对数频谱的高截频
fi,peak为第i道下行纵波对数频谱的峰值频率；
ai,max为第i道下行纵波对数频谱的高截频对应的振幅；
ai,peak为第i道下行纵波对数频谱的峰值频率对应的振幅。
根据当前每道下行纵波对数频谱的斜率和截距，采用如下公式对当前每道下行纵波对数频谱进行拉平处理：
其中，wj为拉平处理后的第j个频点的下行纵波对数频谱；
ai,j为第i道第j个频点的下行纵波对数频谱；
fj为第j个频点的频率；
n为下行纵波对数频谱的总道数。
在公式(2)中，对于大于fi,max的频率对应的下行纵波对数频谱，wj取零，在取零值之前，对若干点进行斜坡处理。
对公式(2)中的下行纵波对数频谱进行叠加，得到下行子波对数频谱，然后将公式(1)中的当前每道下行纵波对数频谱减去下行子波对数频谱，获得新的每道下行纵波对数频谱；如果上一次每道下行纵波对数频谱的斜率和截距为第0次迭代的参数数据，那么新的每道下行纵波对数频谱的斜率和截距为第1次迭代的参数数据。
为了保证参数数据的收敛性，需要进行反复迭代，即在新的每道下行纵波对数频谱的参数数据与当前每道下行纵波对数频谱的参数数据的差值不在设定范围内时，将新的每道下行纵波对数频谱替换当前每道下行纵波对数频谱，迭代执行以上步骤，直至新的每道下行纵波对数频谱的参数数据与当前(上次迭代的)每道下行纵波对数频谱的参数数据的差值在设定范围内，确定最新的多道下行纵波对数频谱为多道子波校正后的下行纵波对数频谱，从而使得多道下行纵波对数频谱的参数数据与多道子波校正后的下行纵波对数频谱的参数数据的差值在设定范围内。
在判断新的每道下行纵波对数频谱的参数数据与当前每道下行纵波对数频谱的参数数据的差值在不在设定范围内时，可以通过误差分析分别比较新的每道下行纵波对数频谱的斜率与当前每道下行纵波对数频谱的斜率的差值在不在斜率设定范围内，比较新的每道下行纵波对数频谱的截距与当前每道下行纵波对数频谱的截距的差值在不在截距设定范围内，上述差值均在设定范围内时，停止迭代，得到最终的斜率和截距。
在一实施例中，根据多道子波校正后的下行纵波对数频谱的参数数据，对傅里叶变换后的下行纵波数据进行傅里叶反变换，获得下行子波，包括：
根据多道子波校正后的下行纵波对数频谱的参数数据，对傅里叶变换后的下行纵波数据的实部和虚部进行校正，获得校正后的下行纵波数据；
确定校正后的下行纵波数据的有效频段；
对所述有效频段之外的预设范围内的数据点进行斜坡处理；
对所述有效频段和预设范围之外的下行纵波数据进行清零处理，获得目标下行纵波数据；
对目标下行纵波数据进行傅里叶反变换，获得下行子波。
在上述实施例中，例如，多道子波校正后的下行纵波对数频谱的斜率为gi，截距为ci，对傅里叶变换后的每道下行纵波数据的实部和虚部分别乘以
在一实施例中，根据纵波初至时间和多道子波校正后的下行纵波对数频谱的参数数据，获得衰减参数，包括：
根据纵波初至时间和多道子波校正后的下行纵波对数频谱的截距，确定真振幅恢复因子；
根据纵波初至时间和多道子波校正后的下行纵波对数频谱的斜率，获得地层品质因子。
在上述实施例中，纵波初至时间也对应包括多个道的。
在一实施例中，根据纵波初至时间和多道子波校正后的下行纵波对数频谱的截距，确定真振幅恢复因子，包括：
对纵波初至时间的对数和多道子波校正后的下行纵波对数频谱的截距进行线性拟合，确定线性拟合的斜率为真振幅恢复因子。
在上述实施例中，采用如下公式对纵波初至时间的对数和多道子波校正后的下行纵波对数频谱的截距进行线性拟合：
ci＝c0+tar·ln(tpi)(5)
其中，ci为第i道子波校正后的下行纵波对数频谱的截距；
c0为起始道的子波校正后的下行纵波对数频谱的截距；
tar为真振幅恢复因子；
tpi为第i道对应的纵波初至时间。
在一实施例中，所述地层品质因子包括等效品质因子和层品质因子；
根据纵波初至时间和多道子波校正后的下行纵波对数频谱的斜率，获得地层品质因子，包括：
根据纵波初至时间和每道子波校正后的下行纵波对数频谱的斜率，获得每道对应的等效品质因子；
根据纵波初至时间和每道对应的等效品质因子，获得每道对应的层品质因子。
在上述实施例中，采用如下公式，根据纵波初至时间和多道子波校正后的下行纵波对数频谱的斜率，获得等效品质因子：
qeffi＝π·tpi/gi(6)
其中，qeffi为第i道对应的等效品质因子；
gi为第i道子波校正后的下行纵波对数频谱的斜率。
在公式(6)中，gi为增函数，由于数值误差，gi可能产生反向的波动，为保证求解的稳定性，应对gi进行多点平滑处理，保证gi随纵波初至时间tpi为增函数。
然后，采用如下公式，根据纵波初至时间和每道对应的等效品质因子，获得每道对应的层品质因子：
其中，qinti为第i层的层品质因子。
在获得下行子波、真振幅恢复因子和地层品质因子后，可对vsp地震数据进行后续的反褶积、振幅恢复和反q滤波处理，通过解释可提供用于地质研究的地球物理成果数据。
基于上述实施例，本发明提出如下一个实施例来说明提取下行子波和衰减参数的方法的详细流程，图2为本发明实施例提出的提取下行子波和衰减参数的方法的详细流程图，如图2所示，在一实施例中，提取下行子波和衰减参数的方法的详细流程包括：
步骤201，根据vsp地震波场数据，获得下行纵波数据和纵波初至时间；
步骤202，根据纵波初至时间，对下行纵波数据进行拉平处理；
步骤203，对拉平处理后的下行纵波数据中初至时窗长度为设定值的地震道数据进行傅里叶变换，获得傅里叶变换后的下行纵波数据和多道下行纵波对数频谱；
步骤204，对当前每道下行纵波对数频谱进行拉平处理；
步骤205，对拉平处理后的当前多道下行纵波对数频谱进行叠加，获得下行子波对数频谱；
步骤206，将当前每道下行纵波对数频谱减去下行子波对数频谱，获得新的每道下行纵波对数频谱；
步骤207，在新的每道下行纵波对数频谱的参数数据与当前每道下行纵波对数频谱的参数数据的差值不在设定范围内时，将新的每道下行纵波对数频谱替换当前每道下行纵波对数频谱，确定最新的多道下行纵波对数频谱为多道子波校正后的下行纵波对数频谱，转至步骤204；否则，转至步骤208；
步骤208，根据新的每道子波校正后的下行纵波对数频谱的参数数据，对傅里叶变换后的下行纵波数据的实部和虚部进行校正，获得校正后的下行纵波数据；
步骤209，确定校正后的下行纵波数据的有效频段；
步骤210，对所述有效频段之外的预设范围内的数据点进行斜坡处理；
步骤211，对所述有效频段和预设范围之外的下行纵波数据进行清零处理，获得目标下行纵波数据；
步骤212，对目标下行纵波数据进行傅里叶反变换，获得下行子波；
步骤213，对纵波初至时间的对数和多道子波校正后的下行纵波对数频谱的截距进行线性拟合，确定线性拟合的斜率为真振幅恢复因子；
步骤214，根据纵波初至时间和每道子波校正后的下行纵波对数频谱的斜率，获得每道对应的等效品质因子；
步骤215，根据纵波初至时间和每道对应的等效品质因子，获得地层品质因子。
当然，可以理解的是，上述提取下行子波和衰减参数的方法的详细流程还可以有其他变化例，相关变化例均应落入本发明的保护范围。
下面给出一个具体实施例，来说明本发明实施例提出的方法的具体应用。
对中国东部某油井实际采集的vsp地震波场数据进行处理。首先利用三分量检波器接收，地面震源激发，采集得到零井源距vsp地震波场数据，利用本发明实施例提出的方法同时求取下行子波、真振幅恢复因子和地层品质因子，通过后续处理达到了压制近地表多次波及提高分辨率的目的。
首先，对vsp地震波场数据进行预处理，即获得下行纵波数据和纵波初至时间，然后，根据纵波初至时间，对下行纵波数据进行拉平处理，图3为本发明实施例中对下行纵波数据进行处理的示意图，纵坐标为时间长度，横坐标为道，可以认为是道号与道间距的乘积，图3中的(a)为对下行纵波数据进行拉平处理后的下行纵波数据，此时为时域记录，这时下行纵波排齐。
然后，对拉平处理后的下行纵波数据中初至时窗长度为设定值的地震道数据进行傅里叶变换，获得傅里叶变换后的下行纵波数据，并采用公式(1)获得多道下行纵波对数频谱，此时多道下行纵波对数频谱为当前多道下行纵波对数频谱，标记为a，图3中的(b)为多道下行纵波对数频谱的示意图。
采用公式(2)和公式(3)计算当前每道下行纵波对数频谱a的斜率和截距，图3中的(c)中标出了图3中的(b)的下行纵波对数频谱a的高截频对应的振幅amax和峰值频率对应的振幅apeak，以及截距c。
采用公式(4)，对当前每道下行纵波对数频谱a进行拉平处理，图4为本发明实施例中对当前每道下行纵波对数频谱a进行处理的示意图，纵坐标为时间长度，横坐标为道，可以认为是道号与道间距的乘积，图4中的(a)为对当前每道下行纵波对数频谱进行拉平处理后的时域记录，图4中的(b)为当前多道下行纵波对数频谱a拉平处理后的示意图，图4中的(c)中标出了图4中的(b)的下行纵波对数频谱的高截频对应的振幅amax和峰值频率对应的振幅apeak，以及截距c。
对拉平处理后的当前多道下行纵波对数频谱a进行叠加，获得下行子波对数频谱；将每道下行纵波对数频谱减去下行子波对数频谱，获得新的每道下行纵波对数频谱，即第一次去除下行子波对数频谱的每道下行纵波对数频谱，标记为b，图5为本发明实施例中第一次去除下行子波对数频谱的每道下行纵波对数频谱的示意图，纵坐标为时间长度，横坐标为道，可以认为是道号与道间距的乘积，取图5中峰值频率为fi,peak＝20，fi,max＝70，计算新的每道下行纵波对数频谱b的斜率和截距，原理与公式(2)和公式(3)一样：
gi＝(bi,max-bi,peak)/(fi,max-fi,peak)
ci＝bi,max-gk,i·fi,max
其中，gi为第i道下行纵波对数频谱b的斜率；
ci为第i道下行纵波对数频谱b的截距；
fi,max为第i道下行纵波对数频谱b的高截频
fi,peak为第i道下行纵波对数频谱的峰值频率；
bi,max为第i道下行纵波对数频谱b的高截频对应的振幅；
bi,peak为第i道下行纵波对数频谱b的峰值频率对应的振幅。
若新的每道下行纵波对数频谱b的截距与上一次的每道下行纵波对数频谱a的截距的不在截距设定范围内，或新的每道下行纵波对数频谱b的斜率与上一次的每道下行纵波对数频谱a的斜率的不在斜率设定范围内，则返回至步骤204，再获得新的b，每次均比较新的每道下行纵波对数频谱b与上一次迭代的每道下行纵波对数频谱b，直至上述差值均在对应的预设范围内，最后多道子波校正后的下行纵波对数频谱，并获得多道子波校正后的下行纵波对数频谱对应的最终的gi和ci。
对傅里叶变换后的每道下行纵波数据的实部和虚部分别乘以
采用公式(5)，对纵波初至时间的对数和多道子波校正后的下行纵波对数频谱的截距进行线性拟合，确定线性拟合的斜率为真振幅恢复因子。
采用公式(6)，根据纵波初至时间和每道子波校正后的下行纵波对数频谱的斜率，获得每道对应的等效品质因子，为保证求解的稳定性，应对gi进行多点平滑处理，保证gi随纵波初至时间tpi为增函数，图6为本发明实施例中平滑处理的每道子波校正后的下行纵波对数频谱的斜率的示意图，纵坐标为时间长度，横坐标为道，可以认为是道号与道间距的乘积，图6中的(a)为平滑处理前的每道子波校正后的下行纵波对数频谱的斜率，图6中的(b)为平滑处理后的每道子波校正后的下行纵波对数频谱的斜率。
采用公式(7)，根据纵波初至时间和每道对应的等效品质因子，获得每道对应的层品质因子，图7为本发明实施例中获得的每道对应的等效品质因子和层品质因子的示意图，纵坐标为时间长度，横坐标为道，可以认为是道号与道间距的乘积，图7中的(a)为等效品质因子，图7中的(b)为层品质因子。
综上所述，在本发明实施例提出的方法中，对下行纵波数据中初至时窗长度为设定值的地震道数据进行傅里叶变换，获得傅里叶变换后的下行纵波数据和多道下行纵波对数频谱；在多道下行纵波对数频谱中，去除下行子波对数频谱，获得满足设定要求的多道子波校正后的下行纵波对数频谱，所述设定要求为多道下行纵波对数频谱的参数数据与多道子波校正后的下行纵波对数频谱的参数数据的差值在设定范围内，所述参数数据包括截距和斜率；根据多道子波校正后的下行纵波对数频谱的参数数据，对傅里叶变换后的下行纵波数据进行傅里叶反变换，获得下行子波；根据纵波初至时间和多道子波校正后的下行纵波对数频谱的参数数据，获得衰减参数，所述衰减参数包括真振幅恢复因子和地层品质因子。在上述过程中，去除了下行纵波对数频谱中的下行子波对数频谱，即获得的多道子波校正后的下行纵波对数频谱中去除了下行子波的影响，使得获得衰减参数时，不受下行子波影响，提高了衰减参数的准确度；另外，多道下行纵波对数频谱的参数数据与多道子波校正后的下行纵波对数频谱的参数数据的差值在设定范围内时，多道子波校正后的下行纵波对数频谱的参数数据达到了收敛，因此，基于多道子波校正后的下行纵波对数频谱的参数数据来获得下行子波，相当于对下行子波进行了补偿，也提高了下行子波的准确度。
基于同样的发明构思，本发明实施例还提供了一种提取下行子波和衰减参数的装置，如下面的实施例所述。由于这些解决问题的原理与提取下行子波和衰减参数的方法相似，因此装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不在赘述。
图8为本发明实施例中提取下行子波和衰减参数的装置的示意图，如图8所示，包括：
第一处理模块801，用于对下行纵波数据中初至时窗长度为设定值的地震道数据进行傅里叶变换，获得傅里叶变换后的下行纵波数据和多道下行纵波对数频谱；
第二处理模块802，用于在多道下行纵波对数频谱中，去除下行子波对数频谱，获得满足设定要求的多道子波校正后的下行纵波对数频谱，所述设定要求为多道下行纵波对数频谱的参数数据与多道子波校正后的下行纵波对数频谱的参数数据的差值在设定范围内，所述参数数据包括截距和斜率；
下行子波提取模块803，用于根据多道子波校正后的下行纵波对数频谱的参数数据，对傅里叶变换后的下行纵波数据进行傅里叶反变换，获得下行子波；
衰减参数提取模块804，用于根据纵波初至时间和多道子波校正后的下行纵波对数频谱的参数数据，获得衰减参数，所述衰减参数包括真振幅恢复因子和地层品质因子。
在一实施例中，所述装置还包括数据获取模块，用于：
根据vsp地震波场数据，获得下行纵波数据和纵波初至时间。
在一实施例中，所述装置还包括拉平第三处理模块，用于：
根据纵波初至时间，对下行纵波数据进行拉平处理；
第一处理模块801具体用于：
对拉平处理后的下行纵波数据中初至时窗长度为设定值的地震道数据进行傅里叶变换。
在一实施例中，第二处理模块802具体用于：
对当前每道下行纵波对数频谱进行拉平处理；
对拉平处理后的当前多道下行纵波对数频谱进行叠加，获得下行子波对数频谱；
将当前每道下行纵波对数频谱减去下行子波对数频谱，获得新的每道下行纵波对数频谱；
在新的每道下行纵波对数频谱的参数数据与当前每道下行纵波对数频谱的参数数据的差值不在设定范围内时，将新的每道下行纵波对数频谱替换当前每道下行纵波对数频谱，迭代执行以上步骤，直至新的每道下行纵波对数频谱的参数数据与当前每道下行纵波对数频谱的参数数据的差值在设定范围内，确定最新的多道下行纵波对数频谱为多道子波校正后的下行纵波对数频谱。
在一实施例中，下行子波提取模块803具体用于：
根据多道子波校正后的下行纵波对数频谱的参数数据，对傅里叶变换后的下行纵波数据的实部和虚部进行校正，获得校正后的下行纵波数据；
确定校正后的下行纵波数据的有效频段；
对所述有效频段之外的预设范围内的数据点进行斜坡处理；
对所述有效频段和预设范围之外的下行纵波数据进行清零处理，获得目标下行纵波数据；
对目标下行纵波数据进行傅里叶反变换，获得下行子波。
在一实施例中，衰减参数提取模块804具体用于：
根据纵波初至时间和多道子波校正后的下行纵波对数频谱的截距，确定真振幅恢复因子；
根据纵波初至时间和多道子波校正后的下行纵波对数频谱的斜率，获得地层品质因子。
在一实施例中，衰减参数提取模块804具体用于：
对纵波初至时间的对数和多道子波校正后的下行纵波对数频谱的截距进行线性拟合，确定线性拟合的斜率为真振幅恢复因子。
在一实施例中，所述地层品质因子包括等效品质因子和层品质因子；
衰减参数提取模块804具体用于：
根据纵波初至时间和每道子波校正后的下行纵波对数频谱的斜率，获得每道对应的等效品质因子；
根据纵波初至时间和每道对应的等效品质因子，获得每道对应的层品质因子。
综上所述，在本发明实施例提出的装置中，对下行纵波数据中初至时窗长度为设定值的地震道数据进行傅里叶变换，获得傅里叶变换后的下行纵波数据和多道下行纵波对数频谱；在多道下行纵波对数频谱中，去除下行子波对数频谱，获得满足设定要求的多道子波校正后的下行纵波对数频谱，所述设定要求为多道下行纵波对数频谱的参数数据与多道子波校正后的下行纵波对数频谱的参数数据的差值在设定范围内，所述参数数据包括截距和斜率；根据多道子波校正后的下行纵波对数频谱的参数数据，对傅里叶变换后的下行纵波数据进行傅里叶反变换，获得下行子波；根据纵波初至时间和多道子波校正后的下行纵波对数频谱的参数数据，获得衰减参数，所述衰减参数包括真振幅恢复因子和地层品质因子。在上述过程中，去除了下行纵波对数频谱中的下行子波对数频谱，即获得的多道子波校正后的下行纵波对数频谱中去除了下行子波的影响，使得获得衰减参数时，不受下行子波影响，提高了衰减参数的准确度；另外，多道下行纵波对数频谱的参数数据与多道子波校正后的下行纵波对数频谱的参数数据的差值在设定范围内时，多道子波校正后的下行纵波对数频谱的参数数据达到了收敛，因此，基于多道子波校正后的下行纵波对数频谱的参数数据来获得下行子波，相当于对下行子波进行了补偿，也提高了下行子波的准确度。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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