[发明专利]一种地震子波的提取方法及处理终端

说明书

本发明涉及一种地震子波的提取方法及处理终端，所述提取方法包括依次进行的以下步骤：步骤S1：获取地震道中直达波s_j(t)，并经过傅里叶变换获得s_j(ω)；步骤S2：计算得出反射系数R谱；步骤S3：获取检波器到震源和虚震源的距离，计算出中间变量B；步骤S4：将步骤S3中的中间变量B、步骤S1中的s_j(ω)和步骤S2中的反射系数R代入公式计算出地震子波w(ω)。本发明不依赖于地震褶积理论模型，不需要测井资料，不需要对地震数据和地层反射系数的分布做任何假设，也不需要对地震子波的相位特性做任何假设；同时，本发明适用于海上拖缆地震资料的地震子波提取，计算结果精度高，可以支持超长序列地震子波的提取，满足地震资料批量处理的要求。

技术领域

本发明涉及地震数据处理技术领域，具体是一种地震子波的提取方法及处理终端。

背景技术

地震子波是地震资料数据处理的重要参数。在偏移成像处理、正演模拟、叠前/叠后属性反演、波形反演、多次波压制、鬼波压制、宽频处理等处理中起到关键作用，更为一般地，地震子波是地震勘探系统的激励函数，也是地震波弹性波动方程中的源函数，因此获得地震子波是研究地震资料数据处理非常重要的一环。

目前，地震子波的获取主要有以下四种类型方法：

1)直接记录法，即在野外一定条件限制下，直接观测记录震源子波；

2)室内模拟法，利用震源建模软件理论模拟地震子波；

3)近场拟合法，即利用震源附近的近场检波器记录的近场子波按照一定的数学方法拟合远场震源子波；

4)地震资料提取法，即利用地震数据本身提取地震子波，又分为确定性和统计性两类方法。

但以上方法均存在各自的补正，地震数据采集受调查环境、装备的影响，野外直接观测震源子波十分困难；利用近场子波记录拟合时，由于近场记录中经常会有干扰、畸变，拟合结果往往存在较大误差，在很多情况下地震数据中并没有记录近场子波，该方法的使用也受到限制；室内软件模拟方法受软件所使用理论模型、震源类型以及实际环境参数等因素的限制，模拟子波和实际子波存在差异，如果再考虑到检波器特性、地震仪器因素的影响，从地震资料中直接提取地震子波更为合理、也更实用。

随着数字信号处理理论、非线性理论、优化理论的发展，从地震数据中直接提取地震子波的方法从理论到实践都取得巨大进展，此类方法目前研究的最多、应用也最广泛。地震资料提取法依据的理论是地震记录的褶积理论模型，即地震记录是地震子波和地层反射系数的褶积，如下公式所示：

s(t)＝r(t)*w(t)

式中，s(t)表示地震记录，r(t)表示地层反射系数，w(t)表示地震子波，

根据上面的公式，在获得地层反射系数以及地震记录后，地震记录也即地震资料，即可计算得到地震子波；地震资料提取法分为确定性和统计性两类方法，其中，确定性子波提取方法不需要对地层反射系数序列的分布作任何假设,利用测井资料计算反射系数，进而推算地震子波，但对测井数据的精度有较高的要求，这一条件在很多情况下是不满足的，在构造起伏变化大的地区，也局限于提取井旁地震资料的子波，在测井数据存在误差时提取的子波有振幅畸变和相位谱扭曲的现象，另外，地震子波和震源是相关的，理论上每个地震单炮记录就有一个地震子波，确定性方法不适用于每个单炮地震子波的提取；统计性子波提取方法不需要测井信息，但需要对地震资料和地层反射系数序列的分布进行某种假设，所得到子波精度与假设条件的满足程度有关，但要对地震资料和地层反射系数的分布做某种假设、有些方法还对地震子波的相位特性有一定的要求，在实际应用中还存在一些问题，如适用性、稳定性、提取子波精度、抗噪性、子波长度限制等。