一种高精度的品质因子提取方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于油气勘探地球物理处理方法领域，是一种有效地利用叠后地震资料提 取品质因子的方法。 现有技术
[0002] 地层的品质因子Q是描述岩石弹性的重要参数，也是指示地层含油气性的重要标 志之一。通过开展叠后地震资料时频域Q值的提取方法研究，可以有效的提高流体识别精 度，减少勘探风险。
[0003] 目前计算Q值的方法，包括：①子波模拟；②频谱模拟；③频谱比法；④拟合技 术；⑤振幅衰减法；⑥上升时间法；⑦解析信号法；等等。各种方法有其自身的适应性和局 限性。上升时间法对数据质量的依赖性比较强，在无噪声情况下，靠数据点的主观选择可 以得到较好的结果，如果大大增加采样率，结果会更好。在微噪声的情况下，采用频谱比 法直接有效，可以得到很好的结果。无噪声情况下，即有真振幅记录时，采用解析信号法 效果最好。频移法求取品质因子，其波动能量的吸收依赖于三个参数：频率、介质中的旅行 时间、介质Q因子。与振幅法和谱比法相比受地震波几何扩散、反射、投射等干扰因素影响 更小，计算稳定性更高，所揭示的地质信息也更可靠。以上方法具有各自的优劣，均有待提 商。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是针对现有技术各自存在的不足，提出了一种提取效果好、计算效 率商的1?精度的品质因子提取方法。
[0005] 其技术方案是。
[0006] -种高精度的品质因子提取方法，包括：⑴采用叠后地震波数据；（2)在初始任 意两时间处计算两个时间点的峰值频率；(3)由两个时间点的峰值频率计算主频；(4)分别 拾取剖面中每个反射层并求取每个反射层中的峰值频率，由峰值频率、主频求出每个反射 层的等效品质因子；（5)计算吸收系数，求得每层的品质因子。
[0007] 上述方案进一步包括。
[0008] 所述步骤（2)和（3)计算任意两个时间点处的峰值频率和主频包括：
[0009] 波动能量吸收依赖于三个参数：频率、介质中的旅行时间、介质Q因子。
[0010] 因此，雷克子波的振幅谱为：
[0011]
[0012]f为频率，匕为主频，考虑最大振幅的频率，即峰值频率，记为fp，对于子波在它的 最初状态，峰值频率就是主频。
[0013] 震源子波在粘弹介质中旅行时间t后振幅谱记为
[0014]
[0015] H(f,t)为吸收滤波，其频率响应为：
[0016] H(f,t) =exp(- /raya(f,l)dl)
[0017] 式中积分沿着射线1进行，吸收系数a为
[0018]
[0019] 所述步骤（4)中利用峰值频率和主频计算单层品质因子包括：
[0020] 将所有与Q不相关的函数写入一个振幅项中，重写振幅谱B(f，t)
[0021]
[0022] 其中，A(t)为与频率和吸收无关的振幅因子。通过对上式进行求导推导出峰值频 率fp与品质因子Q之间的关系：
[0023]
[0024] 在实际应用中，不知道震源子波主频匕时，如果假定震源子波的频率为雷克子波， 可以利用不同时间的峰值频率来求得
[0025]
[0026] 上述两方程可以利消除地表起伏效应和随机噪声，改善Q因子的精度。
[0027] 所述步骤（5)中利用峰值频率和频率计算多层品质因子，即地震波在多层介质中 传播时其振幅衰减方程表达式为：
[0028]
[0029] 式中，和Λtl为第i层的品质因子和旅行时间，假定直线的传播路径，则总反射 时间为：
[0030]
[0031] 因此，将多层介质中传播时其振幅衰减方程可改写为：
[0032]
[0033] 由此可以得到下面QN的方程：
[0034] 其中
[0035] 通过时频分析可以看出，地震波在实际地层中传播是会发生明显的分频吸收衰 减，即地层对高频能量得吸收要远远强于对低频能量得吸收，使能量谱的峰值频率发生偏 转，因此，求f的偏导数，
[0036]
[0037] 根据上式可以得到
[0038]
[0039]
[0040] 对上式进行泰勒展开，并取其一阶近似得F(f)~Q2-πtfQ= 0
[0041] 求解上式，就可以得到fp为
[0042] 其中，λ为修正因子。
[0043] 该方法有着其它技术不具备的优势，其具体优势和特点表现如下：
[0044] 在原有谱比法和质心频率频移法的基础上提出了峰值频移法提取品质因子。在广 义S变换的时频谱中，计算并推导了主频、峰值频率以及Q值三者的关系，得到了在广义S 谱中利用峰值频率提取Q值的计算方法，提高了计算Q值的效率和精度。
【附图说明】
[0045] 图1是本发明一种实施例的流程图；
[0046] 图2应用本发明在油田XX区叠后剖面图；
[0047] 图3应用本发明在油田XX区地层Q值剖面图。
【具体实施方式】
[0048] 实施案例
[0049] 首先，输入叠后地震波数据。
[0050] 其次，在初始任意两时间（tl、t2)处计算两个时间点的峰值频率，并由两个时间 点的峰值频率计算主频；
[0051] 波动能量吸收依赖于三个参数：频率、介质中的旅行时间、介质Q因子。
[0052] 因此，雷克子波的振幅谱为：
[0053]
[0054] f为频率，匕为主频，考虑最大振幅的频率，即峰值频率，记为fp，对于子波在它的 最初状态，峰值频率就是主频。
[0055] 震源子波在粘弹介质中旅行时间t后振幅谱记为
[0056]
[0057] H(f, t)为吸收滤波，其频率响应为：[0058] H(f, t) =exp(- / ray a (f, l)dl)[0059] 式中积分沿着射线1进行，吸收系数a为
[0060] G
[0061] 其三，分别拾取剖面中每个反射层