[发明专利]低频检波器与常规检波器联合相位校正方法

说明书

技术领域

本发明涉及油气田勘探开发技术领域，特别是涉及到一种使用低频检波器与常规检波器数据联合校正常规检波器数据相位畸变的方法。

背景技术

勘探地震使用的常规检波器(后文也称之为高频检波器)采用动圈式传感器，在自然频率附近会对地震信号的相位产生畸变。这种相位畸变在时间域体现为某些频率产生了由检波器引起的时移，这对于频率成分丰富的地震信号的影响十分明显。急需一种方法来解决检波器数据所产生的相位畸变问题。

常规检波器数据的相位畸变可以采用厂家提供的响应曲线进行校正。然而，检波器响应曲线由于受检波器自噪音等因素的限制仅在某个频段是有效的。厂家提供的幅频响应曲线均为理论参数或者理想情况下测得的，对于这些参数的适用频段并未进行阐述，且野外环境的温压变化对仪器参数和幅频响应的变化也没有考虑。这使得检波器在记录能力降低的频段的自噪音、稳定性、一致性等因素难以预测，在应用中只能通过反复试验来寻找用于振幅和相位恢复的有效频段范围，导致效率较低、精度较差的问题。因而，有必要建立一种自动恢复检波器数据低频的方法，来应对上述问题。

地震数据处理通常使用反褶积拓展地震数据的频宽，以提高地震数据分辨率。这种方法可以对检波器数据的相位畸变起到一定的校正作用。然而，反褶积方法恢复低频存在两方面的局限：一方面，无频宽约束的反褶积方法会增强有效频段外的低频噪声，导致反褶积后数据的信噪比迅速降低；另一方面，进行反褶积时所使用的震源子波和检波器响应曲线需要从实际数据中获取，而实际子波比理论子波要复杂得多，增加了实际应用的难度。

针对上述问题，我们发明了一种新的低频检波器与常规检波器联合相位校正方法，达到自动校正常规检波器数据相位畸变的目的。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以开展全工区常规检波器数据相位校正的低频检波器与常规检波器联合相位校正方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：低频检波器与常规检波器联合相位校正方法，该低频检波器与常规检波器联合相位校正方法包括:步骤1，野外进行高低频检波器联合采集，以获取典型参考地震道处的联测数据；步骤2，对野外联合采集的参考道数据通过互相关进行时间匹配；步骤3，在参考道处，根据时间匹配后的低频检波器和常规检波器数据，通过反褶积来计算反滤波器；步骤4，分别将各个参考道的反滤波器函数施加到常规检波器数据，进行相位畸变校正；步骤5，将各个参考道对所有常规检波器数据作相位校正后的数据进行叠加，获得叠加后的相位校正数据作为常规检波器相位畸变校正后的数据输出。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

在步骤1中，高低频两种检波器安置在同一位置，联合采集时根据工区大小、共炮地震道分布范围、炮点间距信息布设低频检波器，以保证每炮的检波器排列中有8个以上低频检波器联合采集。

在步骤2中，根据常规地震数据炮点激发时间，对野外联合采集的参考道数据通过互相关进行时间匹配，使得两种地震信号在同一时间段内由同一炮发出、且背景噪声相同。

步骤2还包括，根据数据质量去除坏道；若常规检波器采用检波器组合，那么根据偏移距对参考地震道进行挑选和分组，通过以上措施以满足两种检波器记录波形相同的前提。

在步骤2中，对两种数据进行带通滤波，以提高数据信噪比，减小噪音对互相关的影响，所使用的滤波器参数相同。

在步骤2中，两种数据的互相关时间匹配是通过同一炮联合采集的所有参考道进行的，即循环对每个参考道处的两种数据进行互相关处理，最后将互相关值进行叠加，得到一个叠加的互相关道。

在步骤2中，进行时间匹配时，首先根据常规地震炮点激发时间在低频检波器记录上截取一段数据，然后再与常规检波器数据进行互相关处理，根据互相关最大值对应的时间对截取的低频地震数据进行时差校正。

步骤3包括：

(a)将两种检波器数据变换到频率域，获得常规检波器和低频检波器数据的频谱分别为：和

(b)将两个频谱作比值，获得反滤波器P₀：

步骤3还包括，在步骤b之后，对于第j个参考地震道，其反滤波函数记为P_j。

步骤4包括：

(A)对于第j个参考地震道，其反滤波函数记为P_j，将第j个参考道得到的反滤波器P_j施加到第i个地震道的常规检波器数据，校正后数据在频率域表达为：