基于非稳态褶积模型的Q值估计及反褶积

发布时间：2020-06-03 16:08

【摘要】：地下介质的非完全弹性使得地震波在传播过程中会发生振幅衰减,相位畸变,降低了地震资料的分辨率。目前的高分辨率资料处理主要包括反褶积与反Q滤波。传统反褶积方法都是基于稳态地震道模型,忽略了地震子波的吸收衰减;另外,难以估算准确的Q值造成了反Q滤波结果的不稳定。本文主要研究了基于非稳态地震道模型提取品质因子及反褶积的方法,提出变步长采样双曲光滑方法。它能够根据地震数据的能量分布特点,将网格集中于有效信号能量较高处,不仅能够得到稳定可靠的非稳态反褶积因子,还可以在Gabor域估算出相对准确的Q值;针对实际反射序列为蓝谱这一特点,提出有色Gabor反褶积方法,能够更好地补偿中深层的高频成分。模型测试和实际资料处理结果表明基于Gabor域提取的Q值是可靠的,进行反Q补偿后的地震资料分辨率得到了较大的提高;经过Gabor反褶积处理后,实际资料的同相轴也有了更好地横向连续性,而有色Gabor反褶积使地震资料的质量又有了进一步提高。
【图文】：

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中国石油大学（北京）硕士学位论文2 ( , ) (,)if tQ Qa t a f e df (3.4)因此，若地震波的子波为脉冲子波，其在地下传播过程的表达式为：( ) ( ,) ( )Q Qs t a t r d (3.5)对于一般波源的非稳态非稳态地震道模型的频率域形式如下： 2( ) ( , )( )ifQs f w f a f r ed (3.6)其中， s ( f) 为非稳态地震道的傅里叶变换，， w f 为震源子波的傅里叶变换，( ,)Qa f为衰减函数。从图 3.2 可以看出非稳态地震道模型的子波随时间变化发生衰减现象[41]。

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图 3.2 非稳态褶积模型Fig. 3.2 Nonstationary convolution model3.2 Gabor 变换目前，传统的反褶积方法大多应用傅里叶变换，但是傅里叶变换是对信号做全局变换，存在不能将信号的时域和频域同时局部化的问题。这就导致了对于连续平稳的信号，进行傅里叶变换后能够得到较好的处理结果，但对于非稳态信号，傅里叶变换的结果就不太理想。这是由于对信号进行傅里叶变换实际上是将信号在整个时间轴上叠加，其作用是频限，所以，傅里叶变换无法观察某一时间段内信号的频域信息。标准的傅里叶变换只能够在频率域进行局部分析，不能在时间域进行局部分析。为了解决傅里叶变换的这一问题，1946 年 D.Gabor 提出了一种加窗的傅里叶变换，又称 Gabor 变换。该方法是在傅里叶变换中引入一个局部化的窗函数 g t b ，其中参数b 是在时间域上移动的窗口。适当选取窗函数就能实现一定程度上的局部时间分析。其基本思想就是把信号划分成一个个小的时间间
【学位授予单位】：中国石油大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P631.4

【参考文献】