[发明专利]一种提高地震成像分辨率的方法

权利要求书

1.一种提高地震成像分辨率的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤A、用多条拖缆或测线采集人工震源激发的反射地震信号，将地震信号记录到磁带上；步骤B、从磁带上读取地震信号到计算机，对叠前地震资料做常规的噪音衰减和叠前时间偏移处理，得到三维偏移叠加数据体；步骤C、在偏移叠加数据体的剖面图像上，在不同水平位置，考虑同相轴的清晰程度和连续性，确定一个最浅的清晰和连续的同相轴；剖面图像的水平坐标为平行于测线和垂直于测线的两个距离，深度坐标为旅行时，二维显示时取垂直于测线距离为常量得到平行测线方向切片的剖面图，取平行于测线距离为常量得到垂直测线方向切片的剖面图；根据给定的平行和垂直间距，在剖面图像的水平坐标面上确定一组水平样点，水平样点的水平坐标应在选定同相轴的高信噪比部位，且两个相邻样点的距离应在0.5到1.5倍的给定间距之间；在每个水平样点，从最浅的选定同相轴开始，通过选取清晰和连续的同相轴，确定一组旅行时由浅到深变化的采样点，定义最浅的采样点为浅部参考点，其它采样点为Q值拾取点；步骤D、确定等效Q值的取值范围，按1/Q等间距选取系列Q值；定义三维偏移叠加数据体中相同水平坐标下的一组随旅行时变化的数据为一个成像道，用每个Q值，对每个选定的水平样点的成像道应用频散校正反Q滤波，在每个水平样点处得到一组随旅行时和Q值变化的二维道集；步骤E、利用步骤D得到的二维道集和基于测井资料的合成地震记录，使用谱比的频率导数指标，得到全部浅部参考点处的等效Q值；步骤F、用步骤D得到的二维道集和步骤E得到的浅部参考点的等效Q值，确定全部Q值拾取点处的等效Q值；步骤G、根据步骤E和步骤F得到的所有浅部参考点和Q值拾取点处的等效Q值，用基于1/Q的光滑插值，得到三维偏移叠加数据体所包含的全部采样点上的等效Q值；步骤H、用步骤G得到的非均匀等效Q值场，对三维偏移叠加数据体的每个成像道应用稳定的非均匀反Q滤波，得到更新的三维成像数据体；步骤I、通过显示软件将三维成像数据体转换为地下反射构造的剖面图像，剖面图像将指示地下构造的微小断裂和精细的地层沉积样式，用于确定地下生、储油构造和识别油气储层。

2.根据权利要求1所述的一种提高地震成像分辨率的方法，其特征在于：所述的确定等效Q值的取值范围，按1/Q等间距选取系列Q值；定义三维偏移叠加数据体中相同水平坐标下的一组随旅行时变化的数据为一个成像道，用每个Q值，对每个选定的水平样点的成像道应用频散校正反Q滤波，在每个水平样点处得到一组随旅行时和Q值变化的二维道集是这样实现的：设等效Q值的最小、最大可能值为Q_min、Q_max，则选取的N个系列Q值为

1Qi=1Qmax+i-1N-1(1Qmin-1Qmax),]]>i=1,N

Q_i是无量纲参数，i和N是正整数；

用无量纲数组I(x,y,kΔτ)表示三维偏移叠加数据体，其中，(x,y)是水平坐标，单位米，k是正整数，代表第k个旅行时采样点，Δτ是偏移叠加数据体的双程旅行时时间采样，单位秒，则f_n(kΔτ)=I(x_n,y_n,kΔτ)代表一个成像道，其中(x_n,y_n)是第n个水平样点的水平坐标；设偏移叠加数据体的旅行时采样点数为M，而满足快速傅立叶算法的时间采样点数应为M₀，当M₀>M时在成像道的尾部添加零值，则傅立叶变换后的角频率采样为Δω=2π/(M₀Δτ)，单位弧度/秒；令偏移叠加数据体的有效频带下限是ω_min，而期望通过粘性吸收补偿达到的频带上限是ω_max，其单位是弧度/秒；通过求整得到正整数l₁和l₂，使得l₁Δω与ω_min和l₂Δω与ω_max的差的绝对值最小；对每个f_n(kΔτ)应用快速傅立叶变换算法，得到离散的频率域成像道为F_n(mΔω)，m是离散的频率样点序号；对每一成像道F_n(mΔω)，将存储(l₂+15)-l₁+1个非零复数值；用全部水平样点的平均F_n(mΔω)的随频率变化的模，来确定偏移叠加数据体的主频ω_p；

计算参数g=πM0Qi,g0=gωpΔω,a=2M0Qi]]>和b=2πM0-2M0Qiln(Δωωp),]]>其单位为弧度；再计算正整数若m₀>15，则令m₀=15；对选定的水平样点循环，在每个水平样点(x_n,y_n)，对频率域成像道的高频端应用平滑处理，即

F_n(mΔω)=F_n(mΔω)exp[-0.06(m-l₂)²]，m=l₂+1,l₂+15

对频率循环，m=l₁,l₂+m₀，计算弧度c=m(b-aln(m))，进而计算实数d₁=exp(m·g)cos(c)和d₂=exp(m·g)sin(c)；在每一频率，对旅行时采样点循环，k=1,M，递推计算复数

P(kΔτ,mΔω)=P[(k-1)Δτ,mΔω](d₁+jd₂)

式中j是单位虚数，当k=1时P[(k-1)Δτ,mΔω]=F_n(mΔω)；

对每个k，计算正整数若m_k>15，则令m_k=15；再对P(kΔτ,mΔω)的实部进行累加，得到新的时间序列

f‾n(kΔτ,Qi)=Σm=l1l2+mkRe{P(kΔτ,mΔω)}]]>

式中Re代表取实部；完成对全部N个Q_i和选定的水平样点循环，就在每个水平样点处得到一组随旅行时和Q变化的二维道集