数字处理ch32子波提取与子波整形反褶积

地震子波处理的二步法反褶积方法研究
地震子波处理的二步法反褶积方法研究
针对玛湖斜坡区三块三维地震资料和赛汉塔拉凹陷二块三维地震资料连片处理中的特点,结合地质任务和处理目标要求,提出了地震数据连片处理中的地震子波处理的方法.该方法主要体现了两次反褶积,一次是采用地表一致性反褶积,将不同震源的频带拓宽到一个标准上;再一次采用相位校正反褶积,将不同震源的数据校正到相同相位上.为了保证提取的相位校正反褶积算子稳定,采用叠后地震道提取(主要考虑到叠后地震道信噪比高,算子稳定性强),然后将该算子应用到叠前地震道,进行相位校正.
作者：王西文胡自多田彦灿王红旗王述江肖明图马建华WANG Xi-wen HU Zi-duo TIAN Yan-can WANG Hong-qi WANG Shu-jiang Xiao Ming-tu Ma Jian-hua 作者单位：中国石油勘探开发研究院西北分院,兰州,730020 刊名：地球物理学进展ISTIC PKU英文刊名：PROGRESS IN GEOPHYSICS 年，卷(期)：2006 21(4) 分类号：P631 关键词：连片处理子波处理地表一致性反褶积相位校正。

利用VSP子波替换提高地面地震资料的分辨率于茜【摘要】子波反褶积是地面地震处理中提高成像分辨率的常用方法,而做好子波反褶积的关键是计算反褶积算子.地面地震资料受本身分辨率和信噪比的影响,处理中难以得到精确的反褶积算子.本文利用VSP资料的高分辨率、高信噪比的优势,从中提取子波,然后用地面子波向VSP子波进行匹配,计算出较为精确的反褶积算子,用于叠后地面地震资料子波替换反褶积处理.实例处理结果表明,此方法能使地面地震剖面的分辨率明显提高,同相轴的连续性得到改善,波阻特征有所加强,整体质量得到较大改进.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2010(034)004【总页数】3页(P546-548)【关键词】地震勘探;VSP;子波;反褶积;分辨率【作者】于茜【作者单位】中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津,300452【正文语种】中文【中图分类】P631.4子波反褶积是地震资料在提高分辨率处理过程中常用的一种方法。

该方法以某个子波作为地震波传播的已知子波，以子波的逆(即反子波)作为实际地震记录的反褶积算子［1］。

但由于地面地震接收干扰严重，高频成分在中深层衰减和吸收作用较大，地面地震得到的叠后剖面中深层频率偏低，处理中难以提取真实的地震子波及反褶积算子。

所以纯粹利用地面地震资料的信息来改善地震资料质量的能力是有限的。

VSP在地面潜水面以下激发，在井中接收，避开了低速带的影响，射线传播距离短，信号强，噪声相对地面弱，因而VSP资料具有较高的信噪比和分辨率，特别零偏VSP资料往往具有高频子波信息，所以可以利用VSP资料提高地面地震资料的分辨率［2］，国内外已有这方面的介绍［3－6］。

笔者提出了一种子波替换法，利用VSP资料的特有优势，从VSP资料中提取较为准确的地震子波，然后对过井的地面地震资料进行子波替换反褶积处理，实际数据处理结果效果明显。

从零偏VSP记录上截取时窗长度为m的数据: w(0)，w(1)，…，w(m－1)，w(m)。

子波提取褶积模型是所有反演的基础:地震道=地震子波*反射系数+噪声频率域内, 褶积则为乘积的关系.反演相当于地震道除以地震子波, 得到反射系数:反射系数=地震道/地震子波频域内窄频段的子波限制了信息的获取范围.The narrow band wavelet restricts the available range of information in the frequency domain.地震子波完全由它的振幅谱和相位谱来定义:The Wavelet is defined completely by its amplitudespectrum and its phase spectrum:在有限频率范围内, 相位谱通常可近似为一条直线. 直线的截距是子波的常数相位旋转, 它是子波的最佳表征. 直线的斜率标示着子波的时移.The intercept of the line is the constant phase rotation which best characterizes this wavelet.The slope of the line measures the time-shift of the wavelet.极性的约定:极性约定是一个特殊的子波相位问题. 默认的约定便是: 声阻抗的增加在零相位的地震数据上代表一个波峰.A special wavelet phase issue is the Polarity convention.The default convention is that an increase in acoustic impedance is represented as a peak on zero-phase seismic data:另一个默认的约定便是: 声阻抗的增加在零相位的地震数据上代表一个波谷.The alternate convention is that an increase in acoustic impedance is represented as a trough on zero-phase seismic data:使用ì极性约定菜单î可以设置极性约定:The polarity convention is set using the SyntheticPolarity Convention menu:地震子波在时间和空间上都存在着变化, 即具有时变性和空变性, 这是基于以下几个原因:Wavelets in the earth vary both laterally (spatially) and temporally for a variety of reasons:近地表效应(空变)Near surface effects (space variant)频率吸收(时变和空变)Frequency-dependent absorption (space and time variant)层间多次波(时变和空变)Inter-bed multiples (space and time variant)NMO 拉伸处理过程中的人为因素Processing artifactsSTRATA 假定子波是常数, 不随时间和空间变化: 时间不变性: 这意味着反演就是在有限的时窗内求最优化的波阻抗Time invariant: This means that the inversion is optimized for a limited time window.空间不变性: 这意味着去除子波的空变后被最优化处理. 通常, 许多方法有可以用来提取子波. STRATA中用了以下几种:In general, a variety of methods can be used for wavelet extraction. Some are available in STRATA. (1) 仅用地震数据估计地震子波的振幅谱. 假设相位谱已经从别的渠道得知.子相关autocorrelation最大熵谱分析maximum entropy spectral analysis交互谱分析cross spectral analysisSTRATA中统计子波的提取用自相关: Statistical wavelet extraction uses the autocorrelation(2) 单独使用地震数据估算振幅谱和相位谱Estimate both amplitude and phase spectra from the seismic data alone.最小熵子波估计高阶力矩法higher order momentsSTRATA 不用这种方法, 因为STRATA认为该方法不可靠.(3) 使用给定的测量数据估计振幅谱和相位谱Estimate both amplitude and phase spectra using deterministic measurements.海洋信号marine signaturesVSP 分析STRATA中, 以ASCII文件形式读入外部子波(4) 用地震和测井资料估算振幅谱和相位谱Estimate both amplitude and phase spectra using both seismic and well log measurements.STRATA中用测井资料提取全子波.(5) 用地震资料和测井资料估算振幅谱和常数相位谱STRATA中用测井资料提取常数相位子波.STRATA中提取子波的方法:第一步, 是否用测井资料来估算子波的相位. 关键是看测井资料与地震资料的相关性是否好. 通常情况下, 必须首先进行手动校正测井曲线. The critical issue for this decision is how well the logs tie the seismic data. Usually, manual correlation must be done to align the logs first.1 提取统计子波(不用井资料):这个过程只是通对地震道进行自相关计算子波的振幅谱, 并假设已知子波的相位.主要参数:ï道范围(通常设置为较大值以增加统计所用的道数) Trace range (usually set this large to increase statistics)ï时窗(至少应该为子波长度的两倍)ï子波长度(取决于层厚和分辨率, 层厚一般取200ms, 薄层取50~100ms).2 用测井资料提取子波:用测井资料提取子波:此方法用测井资料估算子波的振幅谱和相位谱. 效果取决于测井曲线和地震道的相关程度.主要参数:选择要用的井(只用标定效果好的井)道范围(距井的距离)时窗子波长度3 用测井资料计算单一常数相位值该方法使用地震道的自相关计算子波的振幅谱, 与统计子波提取方法中一样, 用测井资料计算子波的相位谱, 并且相位谱被近似为一个单一的常数谱.This procedure calculates the amplitude spectrum of the wavelet using the autocorrelation of the seismic traces,exactly as in the statistical procedure.The phase spectrum is approximated as a single constant value, using the well logs.这种方法比较稳定, 特别是测井资料与地震数据的相关性较差时.This procedure is more robust than the full phase spectrum calculation, especially when the tie between logs and seismic is poor.计算相位的步骤:(1) 用统计子波提取方法计算子波(不用井资料).(2) 对所提取的子波进行一系列的常相位旋转(3) 用每一次旋转后的子波计算合成道, 并且与地震道进行相关.(4) 选出与地震道产生最大相关值的相位旋转子波提取中的问题:用井提取子波时, 必须首先求出测井曲线之间的最优化相关To extract a wavelet using logs, an optimum correlation must be done first.正确地相关必须以子波已知为前提To perform correlation properly, the wavelet must already be known.实际子波提取的流程:(1) 用统计子波提取来确定一个初步的子波, 假设子波的近似相位已知.(2) 拉伸或压缩测井曲线来标定地震道.(3) 使用新的测井曲线来提取新的子波.(4) 重复第(2)、（3）步，直到提取的子波达到要求为止.。

常用地震子波提取方法简介[摘要]子波在地震处理和解释中都是一个极其重要的概念，提取制作一个适合地震工区的子波，在作合成地震记录标定及反演工作时都具有极其重要的意义。

[关键词]子波振幅谱相位谱统计子波中图分类号：p315 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）09-0161-02子波在地震处理和解释中都是一个极其重要的概念，地震子波是地震记录褶积模型的一个分量，通常指由2至3个或多个相位组成的地震脉冲，确切地说，地震子波就是地震能量由震源通过复杂的地下路径传播到接收器所记录下来的质点运动速度（陆上检波器）或压力（海上检波器）的远场时间域响应。

一个子波可以由它的振幅谱和相位谱来定义，相位谱的类型可以是零相位、常数相位、最小相位、混合相位等；对零相位和常数相位子波而言，可简单将其看作是一系列不同振幅和频率的正弦波的集合，所有的正弦波都是零相位或常数相位的；在频率域中，子波提取问题由两部分组成：确定振幅谱和相位谱，确定相位谱更加困难，并且是反演中误差的主要来源。

通常子波提取方法分为三个主要类型：①、完全确定法：直接应用地表检波器或其它仪器直接测量子波。

②、纯统计法：只根据地震数据确定子波，这种方法很难测定可靠性的相位谱。

通常是为了回避确定子波的困难，使用自相关统计原理，从地震数据中提取地震道的振幅谱来作为子波的振幅谱。

对子波的相位谱则做最小相位或零相位的假设。

③、使用测井曲线法：使用测井曲线提取常相位子波，子波的振幅谱由地震数据自相关获得。

其相位谱假定为一常数，由解一个任意度的最小平方整形滤波器得到平均相位。

使用测井曲线提取全子波，由测井声阻抗计算的反射系数与地震道用最小平方拟合的方法求取子波的振幅谱和相位谱。

此方法的优点在于能够计算一个精确的子波。

但它对井和地震道之间的匹配关系非常敏感。

即使用测井曲线与地震数据结合，理论上这种方法能够提取井点位置精确的相位信息，但问题是该方法要求测井和地震间必须要有良好的对应关系，而将深度域样点转换为双程旅行时的深时转换可能产生不恰当的对应关系，而这种不恰当的对应关系必将影响子波提取的结果。

地震子波的提取及其在最小平方反褶积中的应用作者：王超来源：《科教导刊·电子版》2015年第09期摘要本文通过希尔伯特变换法从实际地震资料中提取最小相位子波，将最小相位子波与通过求解托普利兹方程组得到的反滤波因子做褶积，实现了对地震资料的最小平方反滤波，提高了地震剖面的分辨率。

关键词希尔伯特变换地震记录最小相位子波托普利兹方程组最小平方反滤波地震剖面分辨率中图分类号：TN911.7 文献标识码：A为了精细地解释地下地质情况，在实际地震资料处理过程中，常常会对偏移（或叠后）数据体进行修饰性处理，从而提高地震剖面的分辨率、改善其波组特征。

对地震资料做最小平方反滤波就是提高地震剖面分辨率的一种常用方法。

该方法主要分为两个步骤：第一步为地震子波的提取，第二步为最小平方反滤波。

准确提取地震子波是进行反褶积的前提，而反褶积是提高地震资料分辨率的重要手段。

地震子波是一段具有确定的起始时间和有限能量，有限连续长度的信号，它是地震记录中地震的基本单元；一般认为，地震震源激发时所产生的地震波仅是一个连续时间很短的尖脉冲，随着尖脉冲在介质中的传播，尖脉冲的高频成分很快衰减，波形随之增长，变成了一个具有有限频带宽度和一定延续时间的地震子波。

实际的地震子波是一个很复杂的问题，子波是震源波形经过地层滤波和检波器耦合与仪器效应等综合因素共同作用的结果，具体因素的作用会有所不同，对具体勘探目标的影响也不相同。

在地震子波的选取过程中，由于其能量和相位特征较难确定，实际地震资料通常很难满足子波提取的一些假设，使得地震子波提取技术成为制约地震资料处理质量进一步提高的关键因素。

由于本文的最终目的是对地震资料做最小平方反滤波，因此本文选择提取的子波是最小相位子波，采用的是希尔伯特变换法。

反褶积作为地震数据处理中的一个基本的处理环节和提高地震分辨率的一种重要手段，主要是通过压缩地震记录中的基本地震子波以及交混回响和周期多次波的方式，提取反射系数序列；最小平方反滤波，其又称为脉冲反滤波，是一种比较简单但是很实用的滤波方法；最小平方反滤波就是将期望输出设计为尖脉冲，构造托普利兹矩阵方程组，通过解方程最终求解出反滤波因子，然后用求出的反滤波因子与已求出的地震子波做褶积，从而达到对地震记录做最小平方反滤波的目的。

地震资料处理中子波的有效提取和反褶积计算孔维新【摘要】提取地震子波是数据分析和处理的关键,采用不同的子波提取计算方法,比较不同算法求取子波同原始子波间的差异,分析其原因和问题所在；另外通过反褶积获取新的地震记录,对比剖面分辨率的变化情况.其主要目的是提供相关处理参数的算法,比较之间的差异和优劣,寻求最佳匹配算法,计算精度是本文的重点.【期刊名称】《工程地球物理学报》【年(卷),期】2011(008)005【总页数】9页(P579-587)【关键词】反褶积;子波;算法【作者】孔维新【作者单位】中国石化西南石油局第五物探大队,湖南湘潭411104【正文语种】中文【中图分类】P631.3地震波在传播中，受到地层介质的滤波作用，使得垂向分辨率极大降低；而反褶积（deconvolution）又称反滤波（inverse filter），是能消除这种滤波作用，尽量恢复激发信号波的处理方法，它是一种通过压缩基本子波来提高地震数据垂向分辨率的处理过程。

在理想情况下，反褶积能压缩子波长度并衰减多次波，最后在地震道上仅仅保留地下反射系数（Yilmaz，1987）［1］。

而反褶积的实现需要知道反滤波因子，而这得先知道其地震子波，但地震子波的准确求取是个难点。

本文就提取子波的不同算法进行介绍，并对这些算法提取的子波进行对比分析，得出Claerbout提取子波法较合适的结论。

同时本文的论证过程也可为实际地震资料处理提供一些计算思路和办法。

目前提取子波的方法主要有直接观测法（只适用于海上勘探）、自相关法（Wold －Kolmogorov法）［2］、Claerbout算法、多项式求根法（无法处理单位圆上的根）、同态滤波法［3］（抗噪声能力弱，但没有苛刻的假设条件，只要求子波的对数谱和反射系数的对数谱序列在时间上可分，本试验采用同态滤波的递归实现方式）以及利用测井资料提取子波（只适应于有井区域，可通过谱除法和最小平方法求解）等方法。

井控子波提取与反褶积及Q值估算1井控子波提取与反褶积子波反褶积是提高地面地震资料分辨率的一种常见方法，但受表层条件、传播路径、上覆地层吸收衰减等因素的影响，往往很难估算出一个准确的地震子波。

VSP资料中包含了丰富的上、下行波信息，由于受噪声影响相对较小，从下行波场中能观测到比较单纯的地震子波。

因此利用VSP资料提取反褶积算子，能够提高地面地震资料处理的质量。

实际地震资料处理前后频谱对比表明，井控子波反褶积可以使地震资料主频提高10Hz左右。

2井控Q值估算与Q值补偿Q值反映了岩石对地震波传播能量的吸收衰减作用，它对地震信号的振幅和相位都有直接影响。

与地面地震资料相比，由于VSP记录只受到一次表层低降速带的衰减作用，下行波能量较强，是用于Q因子提取的理想数据。

利用VSP资料估算Q值的方法很多，最常用的是谱比法，但谱比法要求地震资料具有较高的信噪比，否则计算的Q值误差较大，甚至出现没有物理意义的数值。

子波模拟法是由Jannsen等人在1985年提出的，它通过Q因子扫描使相邻两道VSP初至波形的相关程度达到最大来获取Q值。

由于相关过程中消除了随机噪声的影响，因此该方法具有更好的抗噪性。

另外，在进行最佳Q因子扫描时增加了一个约束条件，将扫描范围限定在实际岩石品质因子的分布范围内，避免了无意义的负值。

大庆喇嘛甸工区Q值计算结果与利用李氏公式进行拟合的结果，二者趋势非常一致。

为方便资料处理，最终采用时变Q因子对地面地震资料进行Q值补偿：地震反射时间小于750ms 时Q值取40，反射时间为750～900ms时Q值取75，反射时间为900～1700ms时Q值取100。

经过Q值补偿，地面地震资料主频提高了15Hz，频带也扩宽了10Hz左右。

尽管高含水油田开发后期地震油藏描述的目标尺度小、精度要求高，但是由于井网密度大，地质、测井和油藏动态信息丰富，通过井控处理、井控解释、井震联合反演、地震约束油藏建模和数值模拟将地震资料与油藏静态和动态资料融合，可以明显改善油藏描述的效果，如井控小断层解释可以识别断距为2m以上的小断层，随机地震反演可以大幅提高厚度在2m以下的储集层预测精度，地震约束油藏建模和数值模拟可以提高油藏建模和历史拟合的精度等。

子波整形提高合成地震记录质量单刚义,韩立国,张丽华,潘保芝吉林大学地球探测科学与技术学院,长春　130026 摘要:阐述合成地震记录的制作原理,利用测井数据计算出反射系数。

根据地震波传播机制,通过三维地震数据统计得到子波,由此计算出原始合成记录。

再根据过井剖面建立褶积模型,对子波进行整形,得到一个随时间变化的地震子波,最终得到与地震数据的波组特征相吻合的合成地震记录。

为精细储层描述打下了坚实的基础。

关键词:合成地震记录;褶积模型;子波整形;反射系数;深时转换;子波提取中图分类号:P 631.4 文献标识码:A收稿日期:2006207211作者简介:单刚义(19702),男,山东莱阳人,硕士研究生,主要从事地震资料的处理和解释研究工作,E 2m ail :ganyi 2shan@yahoo .com .cn .Usi ng W avelet Shap i ng to I m prove Syn thetic Se is m ogram Qua l itySHAN Gang 2yi ,HAN L i 2guo ,ZHAN G L i 2hua ,PAN B ao 2zh iColleg e of GeoE xp lora tion S cience and T echnology ,J ilin U n iversity ,Chang chun 130026,Ch inaAbstract :Syn thetic seis m ogram is the b ridge that connects seis m o logic data w ith w ell logging data ,and is also the basis of the in terp retati on of structu re and reservo ir’s seis m ic litho logy .T he accu racy of syn thetic seis m ogram directly affects the accu rate calib rati on of seis m ic geo logic ho rizon and the accu racy of reservo ir’s litho logy in terp retati on .T h rough th is p aper illu strates the p rinci p le of syn thesizingseis m ogram .T he reflecti on cofficien ts are ob tained w ith the w ell logging data .B y the p rinci p le of seis m ic w aves ,the w avelet is ex tracted from the seis m ic data of th ree di m en si on ,and the raw syn thetic seis m ogram is fin ished .T h rough bu ilding convo lu ti on m odel ,th is paper shapes w avelet ex tracted from seis m ic data ,th is w avelet varies w ith the ti m e .A t last ,the seis m ic litho logy of it is as the sam e of seis m ic data .T hu s it lays a strong foundati on fo r reservo ir fine descri p ti on .Key words :syn thetic seis m ogram ;convo lu ti on m odel ;w avelet shap ing ;reflecti on coefficien t ;dep th -ti m e conversi on ;ex tracti on of w avelet0　引　言测井和地震等资料的有机结合与综合运用是油藏描述中研究地质构造、岩性、岩相、油藏类型及预测有利含油气区等问题的基础。

用VSP资料提取子波对地面地震记录作整形反褶积
王秀槐
【期刊名称】《石油地球物理勘探》
【年(卷),期】1990(000)006
【摘要】选择与地面地震记录接近的 VSP 资料提取子波 b(t),经快速傅氏变换求得B(f),将|B(f)|平滑滤波成|(f)|后作为滤波因子对 B(f)进行滤波,再经反傅氏变换,即可得到与地面地震记录子波最为接近的子波 d(t)。

然后求取零相位整形因子,再对地震记录作整形反褶积及一些保持高信噪比的处理,便可输出高分辨率的零相位地震剖面。

【总页数】8页(P744-750,761)
【作者】王秀槐
【作者单位】大港石油管理局物探公司计算中心
【正文语种】中文
【中图分类】TE13
【相关文献】
1.地震资料处理中子波的有效提取和反褶积计算 [J], 孔维新
2.VSP优化预测反褶积与VSP子波替换法反褶积 [J], 孙哲;刘洋;王静;田洪;苏华;赵前华
3.震源子波反褶积在海洋地震资料处理中的应用 [J], 王红丽;丁在宇;桂德军;黄金连
4.利用VSP子波替换提高地面地震资料的分辨率 [J], 于茜
5.子波零相位反,反褶积与地震记录分辨率的关系 [J], 刘金俊;王修田
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