[发明专利]一种时频域真振幅恢复的方法和纵向能量补偿的方法

说明书

本发明提供了一种时频域真振幅恢复的方法和地震数据中纵向能量的补偿方法。所述振幅恢复方法包括：通过加窗分数阶傅里叶变换将地震数据变换到时频域的二维数据；求取每个频点在不同时间点对应的振幅值，获得第一时间振幅曲线Amp(t,u)；采用高阶多项式拟合，得吸收衰减函数d_u；对d_u进行变换，得衰减比例因子S_t；将S_t与Amp(t,u)相乘，得第二时间振幅曲线Amp'(t,u)；对Amp'(t,u)进行加窗分数阶傅里叶反变换，得消除了吸收衰减之后数据。所述补偿方法包括采用如上所述的时频域真振幅恢复方法进行能量补偿。本发明能够消除地层吸收衰减，实现地震数据中真振幅的恢复，并对地震资料中的纵向能量进行补偿。

技术领域

本发明涉及一种地震勘探领域，特别地，说涉及一种用于石油地震资料中时频域真振幅恢复的方法和纵向能量补偿的方法。

背景技术

地层对地震波的吸收衰减包括两部分：近地表吸收衰减和地下岩层吸收衰减。吸收衰减会使地震信号的振幅、能量发生衰减。为了消除近地表和地层吸收的影响，就需要进行地震数据真振幅的恢复。目前主要方法有三类：一类是球面扩散补偿以及时间函数增益，这些方法在某种程度上可以消除一定的近地表影响，但它们难以在时间、频率和空间三个域内有效地消除近地表的影响；另一类是反Q滤波方法，该方法需要知道地层吸收的Q值，而Q值又比较难以求准，因而应用效果受处理员水平和经验限制较大；还有一类是时变谱白化，这种方法是每隔一定时间开一个时窗，然后对时窗内数据进行谱白化，该方法的缺点是在时窗内使用同一补偿系数，时窗开大了会造成对深层的补偿不足，时窗开小了又使反射系数统计特性消失。因此，地震数据真振幅恢复的方法研究一直是地球物理学家最为关注的问题之一。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本发明的目的之一在于提供一种时频域真振幅恢复的方法，来实现地震数据中真振幅的恢复。

为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种时频域真振幅恢复的方法，所述方法包括以下步骤：通过加窗分数阶傅里叶变换将地震数据S(x,t)中每一道变换到时频域，在所述时频域，所述每一道的数据都变成包括频率u和时间t的二维数据，其中，x为道数；在时频域中，求取每个所述二维数据中的每个频点在不同时间点对应的振幅值，获得每个所述二维数据中的每个频点的第一时间振幅曲线Amp(t,u)；采用高阶多项式拟合所述第一时间振幅曲线Amp(t,u)，得到吸收衰减函数d_u，所述吸收衰减函数d_u的各项系数通过非线性迭代方法求解；对所述吸收衰减函数进行变换，得到每个所述二维数据中的每个频点在不同时间点的衰减比例因子S_t，S_t＝exp(-d_u)；将所述衰减比例因子S_t与所述第一时间振幅曲线Amp(t,u)相乘，得到每个所述二维数据中的每个频点的第二时间振幅曲线Amp'(t,u)；对每个所述二维数据中的每个频点的第二时间振幅曲线Amp'(t,u)进行加窗分数阶傅里叶反变换，得到消除了吸收衰减之后的地震数据S'(x,t)。

本发明另一方面提供了一种地震数据中纵向能量的补偿方法，所述补偿方法包括采用如上所述的时频域真振幅恢复的方法进行能量补偿。

与现有技术相比，本发明的时频域真振幅恢复的方法，能够消除地层吸收衰减，实现地震数据中真振幅的恢复，具有良好的适应性，能够有效拓宽地震信号的频谱，改善地震资料的分辨率。本发明的地震数据中纵向能量的补偿方法能够对地震资料中的纵向能量进行补偿。

具体实施方式

在下文中，将结合示例性实施例详细地描述本发明的时频域真振幅恢复的方法。