一种自适应去除地震强反射的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于油气田勘探开发中地震资料预处理领域，具体涉及一种自适应去除地 震强反射的方法。
【背景技术】
[0002] 在地震勘探中，地震资料的主频通常都不高、分辨率较低，而较多的储层都为薄储 层，同时受目的层段无效强反射（如煤层、海底强反射等）的影响，目的层的有效反射被淹 没在强反射之中，很难从常规的地震资料中识别出目标砂体。
[0003] 通常层位解释都是针对原始地震剖面的，而原始地震剖面中振幅能量的强弱会影 响追踪层位的走向。解释过程中或者参考瞬时相位剖面，而地震剖面的波峰在瞬时相位剖 面中对应在0值附近，波谷在瞬时相位剖面中对应-JI和的突变位置，与原始地震数据 中同相轴对应关系不直观。而瞬时相位余弦独立于地震振幅强度，它的主波峰、主波谷与地 震信号的波峰、波谷对应较好，能够很好的反映地层连续性，可以有效分辨地震波的几何形 态，能够用来识别层序的边界以及地震相的外部几何形态。因此，瞬时相位余弦是一个识别 地震相几何形态和内部结构较好的几何属性参数。
[0004] 匹配追踪算法是一种最典型的参数化时频分析方法，它是将信号表示为一系列与 信号局部结构特征最佳匹配的时频原子的线性组合，其算法核心为最大匹配投影原理。同 时Morlet小波能很好的近似实际地震子波，可以通过对该小波进行伸缩、频移和调制来匹 配实际地震信号，得到较好的分解效果，能够更合理的表征信号的局部结构特征。
[0005] 目前还没有专门去除地震强反射的方法。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种自适应去除地震强 反射的方法，采用一种自适应方法去除指定位置的干扰同相轴，突出目标区域的有效反射 能量，为精细储层预测服务。本发明充分考虑到层位自动拾取过程中反射能量对拾取结果 的影响，采用瞬时相位余弦剖面代替常规的地震反射剖面，能够更准确的拾取指定的反射 时间。考虑到Morlet小波能很好的近似实际地震子波，在沿层拾取最优小波过程中采用 Morlet小波作为时频原子，保证拾取的地震反射能更合理的表征信号的局部结构特征。
[0007] 本发明是通过以下技术方案实现的：
[0008] -种自适应去除地震强反射的方法，包括：
[0009] (1)输入三维地震数据体，利用希尔伯特变换计算整个三维地震数据体中每道地 震信号的瞬时相位余弦cos0 (t)，得到瞬时相位余弦数据体；
[0010] (2)针对瞬时相位余弦数据体，采用互相关法自动拾取指定点位置所在的层位，记 录每道强反射层位的反射时间h;所述的指定点为用户预先设定的强反射在某一道上对应 的时间；
[0011](3)对输入的一道地震数据，根据该道自动拾取的层位时间，根据最大匹配投影原 理匹配出最优小波；然后用该道的地震数据减去匹配的最优小波，得到该道的去除指定强 反射后的地震数据；
[0012] (4)对整个三维地震数据中的每一道重复步骤（3)，得到每一道的去除指定强反 射后的地震数据，所有道去除指定强反射后的地震数据构成去除指定强反射后的地震数据 体。
[0013] 所述步骤（1)具体包含以下步骤：
[0014] (11)对每一道地震信号X,(t)进行希尔伯特变换，得到实信号x,(t)对应的虚信 号Xi⑴；
[0015](12)计算地震信号的相位余弦cos0⑴，如式⑴所示： _6]
【主权项】
1. 一种自适应去除地震强反射的方法，其特征在于：所述方法包括： (1) 输入三维地震数据体，利用希尔伯特变换计算整个三维地震数据体中每道地震信 号的瞬时相位余弦COS0 (t)，得到瞬时相位余弦数据体； (2) 针对瞬时相位余弦数据体，采用互相关法自动拾取指定点位置所在的层位，记录每 道强反射层位的反射时间h;所述的指定点为用户预先设定的强反射在某一道上对应的时 间； (3) 对输入的一道地震数据，根据该道自动拾取的层位时间，根据最大匹配投影原理匹 配出最优小波；然后用该道的地震数据减去匹配的最优小波，得到该道的去除指定强反射 后的地震数据； (4) 对整个三维地震数据中的每一道重复步骤（3)，得到每一道的去除指定强反射后 的地震数据，所有道去除指定强反射后的地震数据构成去除指定强反射后的地震数据体。
2. 根据权利要求1所述的自适应去除地震强反射的方法，其特征在于：所述步骤（1) 具体包含以下步骤： (11) 对每一道地震信号&(t)进行希尔伯特变换，得到实信号\(t)对应的虚信号 Xi(t)； (12) 计算地震信号的相位余弦cos0 (t)，如式⑴所示：
所有道地震信号的相位余弦就构成所述瞬时相位余弦数据体。
3. 根据权利要求2所述的自适应去除地震强反射的方法，其特征在于：所述步骤（2) 中采用互相关法自动拾取指定点位置所在的层位是这样实现的：确定互相关时窗长度和相 对指定位置上下漂移距离，然后使用这两个参数自动拾取得到指定点位置所在的层位； 所述互相关时窗长度为至少包含一个完整的波形。
4. 根据权利要求3所述的自适应去除地震强反射的方法，其特征在于：所述步骤（3) 中的根据最大匹配投影原理匹配出最优小波具体包含以下步骤： (31) 对一道地震信号&⑴进行希尔伯特变换，得到实信号对应的虚信号Xi(t); 计算复信号的瞬时频率和瞬时相位；其中^为对应道的时间ti，fn为对应时间的瞬时频率， 为对应时间的瞬时相位； (32) 在一组固定的11"、4和情况下，通过计算最优化公式
得到尺度〇n ; 其中D= 为时频原子字典，
是函数R(n)s和的内积，
(33) 利用所还最1尤化公式在局域内寻找& = {〇n，fn，的最优值，即公式
-达到最大时，对应的一组参数便是最优的rn;搜索范围为 [rn_Ar，rn+Ar]，其中Ar=(A〇，Af，A小），A〇为尺度偏移量、Af为频率偏移量、A小为相位偏移量； (34) 通过下式预测最优的时频原子的振幅为an，即
(35) 基于步骤（31)至（34)得到决定Morlet小波形态的五个参数，根据Morlet小波 的表达式（2)得到对应道的最优小波：
【专利摘要】本发明提供了一种自适应去除地震强反射的方法，属于油气田勘探开发中地震资料预处理领域。本方法包括：(1)输入三维地震数据体，利用希尔伯特变换计算整个三维地震数据体中每道地震信号的瞬时相位余弦cosθ(t)，得到瞬时相位余弦数据体；(2)针对瞬时相位余弦数据体，采用互相关法自动拾取指定点位置所在的层位，记录每道强反射层位的反射时间ti；所述的指定点为用户预先设定的强反射在某一道上对应的时间；(3)对输入的一道地震数据，根据该道自动拾取的层位时间，根据最大匹配投影原理匹配出最优小波；然后用该道的地震数据减去匹配的最优小波，得到该道的去除指定强反射后的地震数据。
【IPC分类】G01V1-36
【公开号】CN104570113
【申请号】CN201310473919
【发明人】陈科, 王鹏燕, 庞锐
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月11日