本發(fā)明涉及地質(zhì)勘測(cè)，具體地涉及一種地震信號(hào)的能量補(bǔ)償方法、裝置、存儲(chǔ)介質(zhì)及處理器。

背景技術(shù)：

1、高分辨率地震是現(xiàn)今油氣精細(xì)勘探的必要手段，而保證較高的接收地震波頻率，是這類勘探方法有效施行的基礎(chǔ)。而地震信號(hào)在地層傳播過(guò)程中能量損失逐步累加，尤其是在近地表低降速帶地層，由于壓實(shí)程度較低，對(duì)高頻信號(hào)的能量吸收更加嚴(yán)重，從而影響地震資料分辨能力和子波橫向一致性，導(dǎo)致對(duì)于深層地震信號(hào)能量分辨能力不足，不能滿足后期地質(zhì)勘探需求。

2、目前針對(duì)該問(wèn)題主要有三種解決辦法：

3、一是確定性補(bǔ)償方法，該方法是通過(guò)野外雙井微測(cè)井資料估算近地表地層q值(即，地層品質(zhì)因子)，得到了微測(cè)井點(diǎn)近地表地層q值，再通過(guò)平面插值，獲得全工區(qū)近地表地層q值，再對(duì)地震資料進(jìn)行反q濾波。該方法需要進(jìn)行野外數(shù)據(jù)采集，工期周期較長(zhǎng)、耗資巨大且獲得點(diǎn)位有限，多作為約束條件使用；

4、二是相對(duì)性補(bǔ)償方法，主要是利用初至子波或反射信號(hào)的主頻信息進(jìn)行頻移法或譜比法運(yùn)算，獲得相對(duì)q值，并通過(guò)反q濾波進(jìn)行補(bǔ)償。該方法是基于野外采集地震數(shù)據(jù)的一種算法，也是應(yīng)用最普遍的一種算法，但該方法需要獲取表層旅行時(shí)、單道地震信號(hào)主頻等諸多信息，需要特殊輔助軟件實(shí)現(xiàn)，信息統(tǒng)計(jì)量巨大，周期也較長(zhǎng)；

5、三是時(shí)頻分析類方法，通過(guò)對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)頻分析，然后針對(duì)不同頻段利用反褶積或其他算法進(jìn)行補(bǔ)償。該方法是基于典型炮開展時(shí)頻分析，并利用其他拓頻算法消除低頻化現(xiàn)象，物理意義不明確。

6、因此為了滿足快節(jié)奏勘探的需求，有效縮短處理周期，需要開發(fā)一種效率更高、物理意義明確的補(bǔ)償方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種地震信號(hào)的能量補(bǔ)償方法，該方法能夠快速、明確的對(duì)地震信號(hào)中不同頻段吸收不一致的情況進(jìn)行補(bǔ)償。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供一種地震信號(hào)的能量補(bǔ)償方法，包括：

3、對(duì)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的各典型位置點(diǎn)的地震信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償掃描，并對(duì)掃描結(jié)果進(jìn)行分析，以確定各典型位置點(diǎn)的品質(zhì)因子值；

4、對(duì)各典型位置點(diǎn)的主頻與品質(zhì)因子值進(jìn)行擬合，并根據(jù)擬合得到的計(jì)算公式和目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的其他位置點(diǎn)的主頻，計(jì)算各位置點(diǎn)的品質(zhì)因子值；及

5、通過(guò)反q濾波算法，根據(jù)各位置點(diǎn)的品質(zhì)因子值進(jìn)行相應(yīng)位置處地震信號(hào)的能量補(bǔ)償。

6、優(yōu)選的，在進(jìn)行補(bǔ)償掃描之前，根據(jù)以下步驟確定地震信號(hào)的數(shù)據(jù)域：

7、獲取目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的低降速帶厚度平面分布，包括近地表的風(fēng)化帶地層的厚度分布和欠壓實(shí)地層的厚度分布；

8、按不同數(shù)據(jù)域分別提取各位置點(diǎn)的地震信號(hào)的主頻，以得到目標(biāo)區(qū)域內(nèi)該數(shù)據(jù)域相應(yīng)的主頻平面分布；及

9、確定不同數(shù)據(jù)域的主頻平面分布分別與低降速帶厚度平面分布的吻合度，并將吻合度最高者所屬的數(shù)據(jù)域作為地震信號(hào)的數(shù)據(jù)域。

10、進(jìn)一步的，若不同數(shù)據(jù)域的主頻平面分布與低降速帶厚度平面分布的吻合度排序中較前者中，有兩個(gè)及以上其吻合度的差別小于預(yù)設(shè)的范圍，則進(jìn)一步獲取目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的地表形態(tài)分布，并從排序中較前者中確定其主頻平面分布與地表形態(tài)分布的吻合度，并將吻合度最高者所屬的數(shù)據(jù)域作為地震信號(hào)的數(shù)據(jù)域，其中，地表形態(tài)分布包括地表類型和地表高程的分布。

11、優(yōu)選的，若確定數(shù)據(jù)域?yàn)闄z波點(diǎn)域，則地震信號(hào)為檢波點(diǎn)道集；

12、若確定數(shù)據(jù)域?yàn)榕谟?，則地震信號(hào)為炮點(diǎn)道集；

13、若確定數(shù)據(jù)域?yàn)楣仓行狞c(diǎn)域，則地震信號(hào)為共中心點(diǎn)道集。

14、可選的，典型位置點(diǎn)為代表不同地表形態(tài)類型、地表高程、和/或低降速帶厚度的位置點(diǎn)。

15、可選的，對(duì)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的各典型位置點(diǎn)的地震信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償掃描，并對(duì)掃描結(jié)果進(jìn)行分析，以確定各典型位置點(diǎn)的品質(zhì)因子值，包括：

16、獲取各典型位置點(diǎn)的地震信號(hào)；

17、在預(yù)定的閾值范圍內(nèi)獲取不同的補(bǔ)償因子采樣值，按照采樣值從小到大的順序進(jìn)行補(bǔ)償掃描；及

18、在掃描得到的補(bǔ)償后的地震信號(hào)符合預(yù)定的篩選條件時(shí)，確定相應(yīng)的采樣值為補(bǔ)償因子值，從而確定該位置點(diǎn)的品質(zhì)因子值。

19、進(jìn)一步的，預(yù)定的篩選條件為：補(bǔ)償后的地震信號(hào)的頻譜分布一致性和信噪比均達(dá)到預(yù)設(shè)的范圍。

20、可選的，擬合為多項(xiàng)式擬合。

21、優(yōu)選的，計(jì)算公式為：q＝anfn+an-1fn-1...+a1f+a0(n>＝1)，

22、式中，q為品質(zhì)因子，f地震信號(hào)主頻，an、an-1、a1、a0為通過(guò)擬合得到的分項(xiàng)系數(shù)，n為得到的多項(xiàng)式的項(xiàng)數(shù)。

23、可選的，根據(jù)各位置點(diǎn)的品質(zhì)因子值進(jìn)行相應(yīng)位置處地震信號(hào)的能量補(bǔ)償，包括：

24、將低降速帶地層等效成一層介質(zhì)，補(bǔ)償過(guò)程中，只進(jìn)行空變q補(bǔ)償，q值在時(shí)間方向?yàn)槌?shù)；

25、通過(guò)傅里葉變換將地震信號(hào)從時(shí)間域轉(zhuǎn)到頻率域，并利用e指數(shù)算法開展常數(shù)反q濾波對(duì)地震信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償；

26、通過(guò)反傅里葉變換將地震信號(hào)從頻率域轉(zhuǎn)換回時(shí)間域。

27、另一方面，本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種地震信號(hào)的能量補(bǔ)償裝置，包括：

28、補(bǔ)償掃描模塊，用于對(duì)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的各典型位置點(diǎn)的地震信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償掃描，并對(duì)掃描結(jié)果進(jìn)行分析，以確定各典型位置點(diǎn)的品質(zhì)因子值；

29、擬合計(jì)算模塊，用于對(duì)各典型位置點(diǎn)的主頻與品質(zhì)因子值進(jìn)行擬合，并根據(jù)擬合得到的計(jì)算公式和目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的其他位置點(diǎn)的主頻，計(jì)算各位置點(diǎn)的品質(zhì)因子值；及

30、補(bǔ)償計(jì)算模塊，用于通過(guò)反q濾波算法，根據(jù)各位置點(diǎn)的品質(zhì)因子值進(jìn)行相應(yīng)位置處地震信號(hào)的能量補(bǔ)償。

31、優(yōu)選的，該地震信號(hào)的能量補(bǔ)償裝置還包括：

32、數(shù)據(jù)域選擇模塊，用于在進(jìn)行補(bǔ)償掃描之前，根據(jù)以下步驟確定地震信號(hào)的數(shù)據(jù)域：

33、獲取目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的低降速帶厚度平面分布，包括近地表的風(fēng)化帶地層的厚度分布和欠壓實(shí)地層的厚度分布；

34、按不同數(shù)據(jù)域分別提取各位置點(diǎn)的地震信號(hào)的主頻，以得到目標(biāo)區(qū)域內(nèi)該數(shù)據(jù)域相應(yīng)的主頻平面分布；及

35、確定不同數(shù)據(jù)域的主頻平面分布分別與低降速帶厚度平面分布的吻合度，并將吻合度最高者所屬的數(shù)據(jù)域作為地震信號(hào)的數(shù)據(jù)域，

36、若不同數(shù)據(jù)域的主頻平面分布與低降速帶厚度平面分布的吻合度排序中較前者中，有兩個(gè)及以上其吻合度的差別小于預(yù)設(shè)的范圍，則進(jìn)一步獲取目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的地表形態(tài)分布，并從排序中較前者中確定其主頻平面分布與地表形態(tài)分布的吻合度，并將吻合度最高者所屬的數(shù)據(jù)域作為地震信號(hào)的數(shù)據(jù)域，

37、其中，地表形態(tài)分布包括地表類型和地表高程的分布。

38、可選的，若數(shù)據(jù)域選擇模塊確定數(shù)據(jù)域?yàn)闄z波點(diǎn)域，則地震信號(hào)為檢波點(diǎn)道集；若數(shù)據(jù)域選擇模塊確定數(shù)據(jù)域?yàn)榕谟?，則地震信號(hào)為炮點(diǎn)道集；若數(shù)據(jù)域選擇模塊確定數(shù)據(jù)域?yàn)楣仓行狞c(diǎn)域，則地震信號(hào)為共中心點(diǎn)道集。

39、可選的，典型位置點(diǎn)為代表不同地表形態(tài)類型、地表高程、和/或低降速帶厚度的位置點(diǎn)。

40、優(yōu)選的，補(bǔ)償掃描模塊對(duì)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的各典型位置點(diǎn)的地震信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償掃描，并對(duì)掃描結(jié)果進(jìn)行分析，以確定各典型位置點(diǎn)的品質(zhì)因子值，包括：

41、獲取各典型位置點(diǎn)的地震信號(hào)；

42、在預(yù)定的閾值范圍內(nèi)獲取不同的補(bǔ)償因子采樣值，按照采樣值從小到大的順序進(jìn)行補(bǔ)償掃描；及

43、在掃描得到的補(bǔ)償后的地震信號(hào)符合預(yù)定的篩選條件時(shí)，確定相應(yīng)的采樣值為補(bǔ)償因子值，從而確定該位置點(diǎn)的品質(zhì)因子值。

44、進(jìn)一步的，預(yù)定的篩選條件為：補(bǔ)償后的地震信號(hào)的頻譜分布一致性和信噪比均達(dá)到預(yù)定的范圍。

45、可選的，擬合為多項(xiàng)式擬合，且計(jì)算公式為：q＝anfn+an-1fn-1...+a1f+a0(n>＝1)，

46、式中，q為品質(zhì)因子，f地震信號(hào)主頻，an、an-1、a1、a0為通過(guò)擬合得到的分項(xiàng)系數(shù)，n為得到的多項(xiàng)式的項(xiàng)數(shù)。

47、可選的，補(bǔ)償計(jì)算模塊根據(jù)各位置點(diǎn)的品質(zhì)因子值進(jìn)行相應(yīng)位置處地震信號(hào)的能量補(bǔ)償，包括：

48、將低降速帶地層等效成一層介質(zhì)，補(bǔ)償過(guò)程中，只進(jìn)行空變q補(bǔ)償，q值在時(shí)間方向?yàn)槌?shù)；

49、通過(guò)傅里葉變換將地震信號(hào)從時(shí)間域轉(zhuǎn)到頻率域，并利用e指數(shù)算法開展常數(shù)反q濾波對(duì)地震信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償；

50、通過(guò)反傅里葉變換將地震信號(hào)從頻率域轉(zhuǎn)換回時(shí)間域。

51、另一方面，本發(fā)明提供一種機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有指令，該指令用于使得機(jī)器執(zhí)行本技術(shù)的地震信號(hào)的能量補(bǔ)償方法。

52、再一方面，本發(fā)明提供一種處理器，該處理器用于運(yùn)行程序，程序被運(yùn)行時(shí)用于執(zhí)行本技術(shù)的地震信號(hào)的能量補(bǔ)償方法。

53、通過(guò)上述技術(shù)方案，對(duì)于不同地層間的地震信號(hào)分析時(shí)，尤其是對(duì)于結(jié)構(gòu)較松散的近地表低降速帶地層的地震信號(hào)分析時(shí)，通過(guò)對(duì)各典型位置點(diǎn)的地震信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償掃描，獲得相應(yīng)位置點(diǎn)的品質(zhì)因子值，再對(duì)多個(gè)典型位置點(diǎn)的頻率、品質(zhì)因子數(shù)據(jù)進(jìn)行多項(xiàng)式擬合，得到信號(hào)主頻與品質(zhì)因子數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，進(jìn)而獲得所有位置點(diǎn)的品質(zhì)因子，并對(duì)各位置點(diǎn)的地震信號(hào)進(jìn)行能量補(bǔ)償。因此，對(duì)于目標(biāo)區(qū)域的近地表低降速帶地層中結(jié)構(gòu)松散位置處地震信號(hào)的各信號(hào)頻段中被不同程度吸收的情況進(jìn)行能量補(bǔ)償，能夠增強(qiáng)子波橫向一致性，并減少對(duì)下伏地層的地震信號(hào)的影響。同時(shí)，補(bǔ)償后的地震信號(hào)的頻譜分布一致性和信噪比均達(dá)到預(yù)設(shè)的范圍，其物理意義明確，為一種高效且合理的能量補(bǔ)償方案。

54、本發(fā)明實(shí)施例的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。