[发明专利]一种基于波形动态匹配的子波拉伸校正处理方法

说明书

本发明提供了一种基于波形动态匹配的子波拉伸校正处理方法，包括以下步骤：对参考序列与匹配序列进行波形动态匹配，使得两个序列相匹配后之间的误差和达到最小值；基于误差和最小值对应的时差，回溯找到最短路径对应的时移量序列；将得到的最短时移量序列应用到需要匹配的序列上，即得到校正后的处理结果。由于匹配过程中对相邻采样点进行了压缩或拉伸处理，使得远偏移距处的子波拉伸畸变现象得到校正，有助于提高地震成像道集和叠加剖面的质量。

技术领域

本发明属于地震勘探资料处理技术领域，涉及高精度地震成像及地震解释处理技术，具体地涉及一种基于波形动态匹配的子波拉伸校正处理方法。

背景技术

面对复杂地区的勘探开发，获得正确的构造认识和油气有利圈闭对地震解释工作的精度要求越来越高，而地震偏移剖面、尤其是成像道集是解释工作能够顺利开展的关键因素，它的质量直接决定了解释成果的可信度。然而，由于受工期周期短、速度模型不能做到完全准确、噪音重等实际问题的影响，往往获得的成像道集仍存在子波拉伸畸变、道间时间差、信噪比低等问题。这样的问题一方面直接影响了叠加剖面的质量，困扰着传统解释工作的进行；另一方面，随着地震反演由叠后发展到叠前，成像道集的质量也影响着地震反演结果的准确性。

成像道集中由于远道在道集拉平过程中子波会发生拉伸畸变现象，表现为大偏移距处道集频率衰减，波形“发胖”而产生畸变。很多学者对于动校拉伸对叠加和AVO分析的影响进行了深入的研究，其中Dunkin(1973)是最早研究动校拉伸现象的学者之一，并推导了由动校正、速度和偏移距引起的频谱变化间的解析关系式；Castoro(2001)对于动校拉伸现象进行了详细的解析，并提出了具有实际可行的校正措施；Lazaratos(2004)利用频谱整形滤波的方法对子波拉伸进行了校正。

目前，实际生产中一般是进行大偏移距的拉伸切除，但是切除必然会减少浅层覆盖次数，降低了浅层的信噪比和成像质量。本发明所描述的方法是利用波形动态匹配算法将两个波形序列相匹配，由于波形匹配中时间应变条件的约束，使得相邻多个采样点联系在一起，实现了对采样点的压缩或拉伸处理，用于校正大偏移距或大角度入射所导致的子波拉伸现象，提高地震成像道集和叠加剖面的质量，对于推动更高精度的地震成像具有重要的现实意义。

发明内容

针对地震成像道集中存在的子波拉伸畸变问题，本发明介绍了一种利用波形动态匹配算法将两个波形序列相匹配的处理技术，用于校正大偏移距或大角度处子波拉伸现象，有效提高地震成像道集和高精度地震成像剖面的质量。

根据本发明的一个方面，提供一种基于波形动态匹配的子波拉伸校正处理方法，包括以下步骤：对参考序列与匹配序列进行波形动态匹配，使得两个序列相匹配后之间的误差和达到最小值；基于误差和最小值对应的时差，回溯找到最短路径对应的时移量序列；将得到的最短时移量序列应用到需要匹配的序列上，即得到校正后的处理结果。

进一步地，对参考序列与匹配序列进行波形动态匹配的步骤包括，由原始数据叠加求取参考序列f[i]，定义参考序列f[i]和匹配序列g[i]间的校正误差函数e[i，l]：e[i，l]≡(f[i]-g[i+l])²，i＝0，1，K，N-1

e[i，l]表示对时间序列g的第i个采样点进行时移l后与时间序列f第i个采样点之间的距离。

进一步地，对参考序列与匹配序列进行波形动态匹配的步骤还包括，计算参考序列f[i]和匹配序列g[i]匹配后的误差和，即总距离函数：

进一步地，计算总距离函数包括定义时间应变约束条件，并依此推导出最优化求解中误差积累递归表达式，假设时间应变约束条件为|u[i]-u[i-1]|≤1，则累积过程为：

d[0，l]＝e[0，l]，

for i＝1，2，...，N-1.