地震资料时频谱衰减补偿方法研究与应用

发布时间：2018-03-24 05:11

  本文选题：时频分析　切入点：广义S变换　出处：《成都理工大学》2017年硕士论文

【摘要】：地层对地震波的吸收衰减是影响地震资料高分辨率的主要限制因素,即品质因子Q的影响,它使得地震波能量衰减和速度频散改变了地震波的形状。高分辨率的地震资料是实现储层预测的基本保障,因此对提高地震资料分辨率的研究是必要的。要得到高分辨率的地下地层图像,就要消除地震波形态上的畸变,反Q滤波是一种较好的补偿处理方法。现有补偿一类是基于时频分析的补偿,这种补偿方法不需要知道Q值,但是这类方法在补偿有效信号的同时也增加了噪声,尤其是在有效信号较弱时。另一类反Q补偿方法是在时间域或频率域估算Q值,反Q补偿不仅可以补偿振幅衰减和频率损失,而且还能提高弱反射波能量。该方法需要精确获得地层吸收的Q值,然而实际应用中品质因子不能精确求取,我们需要通过改进的Q值算法以便求得更优的地层Q值来进行反Q补偿,提高地震记录分辨率。时频分析可以将地震信号从时间域变换到频率域,便于我们更好的分析信号特点及处理信号。本文介绍了时频分析方法里面最常用的几种方法,通过对合成地震记录进行gabor变换,S变换及广义S变换的比较,分析得到广义S变换后时频谱的分辨率效果更好。本文针对地层吸收补偿方法存在的一些问题,提出基于广义S变换域内的一种改进的Q值求取反Q补偿方法。从实际效果看,该方法具有较好的抗噪性能,可以有效对地震波的吸收衰减进行补偿,处理后浅中深层反射波波形基本一致,中深层分辨率有显著提高,高频加强,频带展宽。基于广义S变换的改进Q值估计反Q补偿与常规反Q补偿的效果作比较,合成记录测试和实际资料处理结果表明该方法的抗噪性及对高频的有效补偿比常规Q值求取效果更好,对薄层和有效目的层的识别较强,说明文中提出的改进的Q值求取与补偿方法是切实可行的。
[Abstract]:The absorption and attenuation of seismic waves by strata is the main limiting factor affecting the high resolution of seismic data, that is, the influence of quality factor Q. It causes seismic wave energy attenuation and velocity dispersion to change the shape of seismic wave. High resolution seismic data is the basic guarantee for reservoir prediction. Therefore, it is necessary to improve the resolution of seismic data. In order to obtain high resolution underground stratum image, we must eliminate the distortion of seismic wave shape. Inverse Q filter is a better compensation processing method. The present compensation method is based on time-frequency analysis. This compensation method does not need to know the Q value, but this kind of compensation method not only compensates the effective signal but also increases the noise. Especially when the effective signal is weak, another kind of inverse Q compensation method is to estimate Q value in time domain or frequency domain. Inverse Q compensation can not only compensate for amplitude attenuation and frequency loss. In addition, the energy of weak reflection wave can be increased. This method needs to obtain the Q value of formation absorption accurately, but the quality factor can not be accurately calculated in practical application. We need an improved Q-value algorithm in order to obtain a better formation Q value for inverse Q compensation and improve the resolution of seismic records. Time-frequency analysis can transform seismic signals from time domain to frequency domain. It is convenient for us to analyze the characteristics of signals and process signals better. In this paper, the most common methods of time-frequency analysis are introduced. By comparing the gabor transform S transform and generalized S transform of synthetic seismic records, It is found that the resolution of time-frequency spectrum after generalized S-transform is better. In this paper, an improved inverse Q compensation method based on the generalized S-transform domain is proposed to solve the problems in the compensation method of formation absorption. This method has better anti-noise performance, and can compensate the absorption and attenuation of seismic wave effectively. After processing, the wave form of shallow, medium and deep reflection wave is basically the same, the resolution of middle and deep layer is improved significantly, and the high frequency is strengthened. The effect of the improved Q-value estimation inverse Q compensation based on the generalized S transform is compared with that of the conventional inverse Q compensation. The results of synthetic recording test and actual data processing show that the method has better anti-noise performance and effective compensation for high frequency than the conventional Q value, and it can identify the thin layer and the effective target layer better. The improved Q value calculation and compensation method proposed in the paper is feasible.
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P631.44

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