[发明专利]利用叠前地震道集计算地层品质因数的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及地震数据处理领域，尤其涉及一种利用叠前地震道集计算地层品质因数的方法及装置。

背景技术

地下介质广泛存在衰减特性，地层的吸收衰减主要表现为地震波在传播过程中振幅发生衰减、相位发生畸变、频率变低，且高频部分比低频部分衰减更快，在浅层比深层衰减更快，导致地震波主频降低、频带变窄，降低了地震资料的分辨率，从而影响到地震勘探的精度。

为了提高地震资料的分辨率，可以采用反褶积方法压缩子波长度，可以补偿地层对地震波的吸收衰减。吸收衰减的补偿方法主要包括反Q滤波方法和基于衰减补偿的偏移方法，其关键之一在于Q值的求取。

Rainner Tonn（1989）对早期计算Q值的七种计算方法进行了比较，时间域方法有：振幅衰减法、上升时间法、子波模拟法、解析信号法；频率域的方法有：谱比法、匹配法、谱模拟法。他得出的结论是：没有哪一种方法适用于任何情况,它们的效果依赖于记录的质量。在这些方法中，时间域的上升时间法和频率域的谱比法最为引起人们的关注。

早期计算Q值方法主要基于叠后数据或零偏VSP数据。相对于这些数据而言，由于叠前地震数据包含更多信息，因此利用叠前数据进行反演能获得更高精度的Q值。Dasgupta等(1998)给出了基于CMP道集的计算Q值流程。Zhang等(2002)给出了基于水平层状介质模型的CMP道集反射波衰减方程，并利用这个方程进行Q值反演和反Q滤波。由于这个方程是基于直射线传播路径假设推导出来的，因此影响了其精度。为了提高CMP道集反射波吸收方程精度，刘洋等（2009）提出了基于曲射线路径和斯奈尔定理，推导出了更高精度的吸收方程，并发展了基于质心频率的Q值反演方法。

目前利用叠前道集估算地层品质因数研究不多，均存在一些假设，对震源子波进行了一定的假设，因而限制了现有的方法的广泛应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用叠前反射波计算层品质因数的方法，对震源子波的振幅谱和相位谱未做任何假设，具有易于实现、精度较高、适用性强的优点。

为了达到上述目的，本发明实施例提供一种利用叠前地震道集计算地层品质因数的方法，包括：获取叠前地震数据，并进行预处理；对所述叠前地震数据进行叠加速度分析和解释，生成叠加速度；从叠加剖面上识别和拾取反射层，利用所拾取的反射层时间和所述叠加速度提取反射波，得到所述反射波随炮检距变化的波形，生成反射波波形；对所述反射波波形进行傅立叶变换，计算反射波振幅谱；根据所述的反射波振幅谱，利用所述叠加速度、反射层时间以及滤波器振幅谱，计算得到层对数衰减量δ_n；根据所述层对数衰减量，利用公式计算得到地层品质因数Q_n。

进一步地，在一实施例中，所述获取叠前地震数据，并进行预处理，包括：对所述叠前地震数据进行观测系统加载、道编辑和保幅去噪处理。

进一步地，在一实施例中对所述叠前地震数据进行叠加速度分析和解释，生成叠加速度，包括：对所述叠前地震数据进行叠加速度分析，生成叠加速度谱；对所述叠加速度谱进行解释，生成叠加速度。

进一步地，在一实施例中在从叠加剖面上识别和拾取反射层之前，还包括：对所述叠前地震数据进行动校正和水平叠加，获得所述叠加剖面。

进一步地，在一实施例中根据所述的反射波振幅谱，利用所述叠加速度、反射层时间以及滤波器振幅谱，计算得到层对数衰减量δ_n，包括：对于叠前共中心点道集，所述反射波振幅谱为：对所述反射波振幅谱两边去自然对数运算，并采用最小二乘法计算得到等效对数衰减量为：