基于频谱特征的转换横波处理方法
【技术领域】
[0001]本发明总体来说涉及多波地震勘探技术，更具体地讲，涉及一种基于频谱特征的转换横波高分辨率处理方法。
【背景技术】
[0002]转换横波由于其动力学特性，在频率方面与纵波存在较大的差异:转换横波的主频低、频带范围窄(通常情况下主频为16Hz-20Hz，频带范围为1Hz-40Hz左右)，而纵波的主频较高、频带范围较宽(通常情况下主频能达到30Hz-40Hz、频带范围为5Hz-70Hz，甚至更宽)。并且转换横波在传播过程中，能量、频率衰减较大，造成转换横波成像的纵向分辨率较低，且在频率特征上表现为17Hz-18Hz的强能量频率特征，无法与纵波进行较好地匹配，不能满足多波地震资料联合解释的需求。
[0003]为了使转换横波和纵波进行较好地联合解释，通常是以纵波为标准，对转换横波进行高分辨处理。目前针对于低频率、低信噪比、低能量的转换横波，常用的高分辨处理方法主要为反褶积方法，但是无论是叠前反褶积方法还是叠后反褶积方法均是采用提取子波、压缩子波以达到提高分辨率的目的。但是对转换横波执行上述反褶积方法之后，容易造成高频噪声能量增强，信噪比较大程度降低，特别是不能有效地压制17Hz-18Hz频率的强能量以及拓宽频带范围。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提出一种基于频谱特征的转换横波处理方法，以解决转换横波的主频低、频带范围窄无法与纵波进行匹配的技术问题。
[0005]本发明的一方面提供一种基于频谱特征的转换横波处理方法，所述方法包括:(a)对时间域的转换横波数据进行变换，得到频率域的转换横波数据；(b)对频率域的转换横波数据的频谱范围内的频率点设定对应的权系数；(C)基于设定的权系数对所述频率点对应的频率成分能量进行调整；(d)对调整后的频率域的转换横波数据进行变换，得到时间域的调整后的转换横波数据；(e)判断调整后的转换横波数据的特征与时间域的纵波数据的特征是否匹配；(f)如果调整后的转换横波数据的特征与时间域的纵波数据的特征不匹配，则执行步骤(g):基于调整后的转换横波数据的特征与时间域的纵波数据的特征之间的误差确定出导致所述误差产生的频率点，并更新所述频率点的权系数，然后返回执行步骤(c) ;(h)如果调整后的转换横波数据的特征与时间域的纵波数据的特征匹配，则执行步骤(i):输出时间域的调整后的转换横波数据。
[0006]可选地，步骤(b)可包括:对频率域的转换横波数据的频谱范围内包含的全部频率点分别设定对应的权系数。
[0007]可选地，步骤(b)可包括:对从频率域的转换横波数据的频谱范围内选中的多个频率点设定对应的权系数，然后基于所述多个频率点的权系数利用插值法得到频谱范围内除所述多个频率点之外的其他频率点的权系数。
[0008]可选地，步骤(b)可包括:(bl)从频率域的转换横波数据的频谱范围内选中多个频率点；(b2)对所述多个频率点设定对应的权系数；(b3)将所述多个频率点作为区间的端点，将所述频谱范围划分为多个区间；(b4)基于各区间的端点对应的权系数，利用插值法得到各个区间内的除区间的端点之外的其他频率点的权系数。
[0009]可选地，步骤(bl)可包括:从频率域的转换横波数据的频谱范围内等频率间隔选中多个频率点，或者从频率域的转换横波数据的频谱范围内任意选中多个频率点。
[0010]可选地，所述方法可还包括:获取与时间域的转换横波数据处于相同的目的层的时间域的纵波数据，并对时间域的纵波数据进行变换，得到频率域的纵波数据，其中，对频率域的转换横波数据的频谱范围内的一个频率点设定对应的权系数的步骤可包括:(bll)将频率域的转换横波数据在所述一个频率点对应的频率成分能量与频率域的纵波数据在所述一个频率点对应的频率成分能量进行比较；(b22)如果频率域的转换横波数据在所述一个频率点对应的频率成分能量小于频率域的纵波数据在所述一个频率点对应的频率成分能量，则将所述一个频率点的权系数设置为大于I ;(b33)如果频率域的转换横波数据在所述一个频率点对应的频率成分能量等于频率域的纵波数据在所述一个频率点对应的频率成分能量，则将所述一个频率点的权系数设置为等于I ;(b44)如果频率域的转换横波数据在所述一个频率点对应的频率成分能量大于频率域的纵波数据在所述一个频率点对应的频率成分能量，则将所述一个频率点的权系数设置为小于I。
[0011]可选地，步骤(e)可包括:(el)将调整后的转换横波数据的特征与时间域的纵波数据的特征进行相似度度量；(e2)根据所述相似度的大小判断调整后的转换横波数据的特征与时间域的纵波数据的特征是否匹配。
[0012]可选地，步骤(g)可包括:(gl)确定出与时间域的纵波数据不匹配的转换横波数据；(g2)对不匹配的转换横波数据进行变换，得到频率域的不匹配的转换横波数据；(g3)将频率域的不匹配的转换横波数据的频谱与频率域的纵波数据的频谱进行比对，以确定出不匹配的转换横波数据的频谱与频率域的纵波数据的频谱不一致时对应的频率点；(g4)调整确定出的频率点的权系数，以使不匹配的转换横波数据的频谱与频率域的。
[0013]采用本发明所述的基于频谱特征的转换横波处理方法，有效提高了转换横波数据的主频，并拓宽了转换横波数据的频带范围，使得转换横波数据能够与纵波数据很好地进行匹配。
【附图说明】
[0014]通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚，其中:
[0015]图1是示出根据本发明的示例性实施例的基于频谱特征的转换横波处理方法的流程图；
[0016]图2是示出根据本发明的示例性实施例的图1中的设定频率点的权系数的步骤的流程图；
[0017]图3是示出根据本发明的示例性实施例的设定一个频率点对应的权系数以及基于设定的权系数对所述一个频率点的频率成分能量进行调整的步骤的流程图；
[0018]图4是示出根据本发明的示例性实施例的图1中的更新频率点的权系数的步骤的流程图。
【具体实施方式】
[0019]下面，将参照附图详细描述本发明的示例性实施例。
[0020]提供参照附图的以下描述以帮助对由权利要求及其等同物限定的本发明的示例性实施例的全面理解。包括各种特定细节以帮助理解，但这些细节仅被视为是示例性的。因此，本领域的普通技术人员将认识到在不脱离本发明的范围和精神的情况下，可对描述于此的示例性实施例进行各种改变和修改。此外，为了清楚和简洁，省略对公知的功能和结构的描述。
[0021]图1是示出根据本发明的示例性实施例的基于频谱特征的转换横波处理方法的流程图。
[0022]在步骤SlO中，对工区内的转换横波数据进行反褶积处理。这里，可利用现有的各种反褶积方法对工区内的转换横波数据进行处理，在对转换横波数据进行上述反褶积处理之后，可在一定程度上提高转换横波数据的纵向分辨率，但是反褶积处理后的转换横波数据仍存在缺陷，例如，容易造成高频噪声能量增强，信噪比较大程度降低，且不能有效地压制17?18Hz频率的强能量以及拓宽频带范围。因此，还需对转换横波数据执行下述的步骤S20?步骤S140，以克服上述缺陷使得转换横波数据与纵波数据相匹配。
[0023]在步骤S20中，选取工区的目的层，并确定所述目的层的时窗。
[0024]可选地，选取工区的目的层，并确定所述目的层的时窗的步骤可包括:选取工区的目的层，并获取所述目的层对应的时间；根据获取的时间的起始时间和终止时间，确定所述目的层的时窗。
[0025]具体说来，地下有多个层位，每个层位都有对应的时间，当从地下的所述多个层位中选取一个层位作为目的层之后，则可获取与该目的层对应的时间，例如，获取的目的层对应的时间可为1600ms-1900ms，然后基于目的层的起始时间(即，1600ms)和终止时间(即，1900ms)确定出该目的层的时窗。
[0026]这里，应该理解，选取的目的层可包括一个层位也可包括多个层位，如果选取的目的层包括多个