基于地震頻率信息的多波匹配方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明總體來(lái)說(shuō)涉及多波地震勘探技術(shù)領(lǐng)域，更具體地講，涉及一種基于地震頻 率信息的多波匹配方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)石油、天然氣等資源的需求在日益增加，因此對(duì)石油、天然氣 的勘探要求也越來(lái)越高。面對(duì)越來(lái)越復(fù)雜的油氣勘探開(kāi)發(fā)需求，常規(guī)的縱波地震勘探技術(shù) 存在諸多難以解決的問(wèn)題，如真假亮點(diǎn)識(shí)別的多解性、反演出的巖石物性參數(shù)少、儲(chǔ)層預(yù)測(cè) 精度低等問(wèn)題，因此上述單一的縱波勘探技術(shù)存在明顯的不足。
[0003] 多波地震勘探投資小，獲取的地下信息比單一縱波勘探技術(shù)更加豐富，是進(jìn)行巖 性油氣藏和裂縫性油氣藏勘探的一種有效手段。但目前多波勘探還存在一些尚未解決的問(wèn) 題，例如，如何校準(zhǔn)縱波、轉(zhuǎn)換橫波剖面中的對(duì)應(yīng)層位；褶積后如何處理兩個(gè)地震道的波峰 波谷不一致；如何獲取橫波速度、生成共轉(zhuǎn)換點(diǎn)道集等。
[0004] 多波匹配是多波地震勘探技術(shù)的基礎(chǔ)，目前國(guó)內(nèi)外的多波匹配方法主流是基于同 相軸相似性準(zhǔn)則在時(shí)間域內(nèi)對(duì)縱波（即，PP波）和轉(zhuǎn)換橫波（即，PS波）進(jìn)行匹配，上述匹 配方法的匹配精度較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提出一種基于地震頻率信息的多波匹配方法，以解決現(xiàn)有中縱波 和轉(zhuǎn)換橫波的匹配精度低的技術(shù)問(wèn)題。
[0006] 本發(fā)明的一方面提供一種基于地震頻率信息的多波匹配方法，所述方法包括：(a) 基于頻率域的轉(zhuǎn)換橫波和頻率域的縱波，求取所述頻率域的轉(zhuǎn)換橫波的擴(kuò)頻比例系數(shù)；(b) 基于求取的擴(kuò)頻比例系數(shù)對(duì)所述頻率域的轉(zhuǎn)換橫波進(jìn)行擴(kuò)頻處理；（c)對(duì)頻率域的擴(kuò)頻處 理后的轉(zhuǎn)換橫波進(jìn)行變換，得到時(shí)間域的擴(kuò)頻處理后的轉(zhuǎn)換橫波；（d)將時(shí)間域的擴(kuò)頻處 理后的轉(zhuǎn)換橫波與時(shí)間域的縱波進(jìn)行匹配。
[0007] 可選地，所述方法可還包括：獲取多道地震記錄，其中，步驟（a)可包括：基于每道 地震記錄對(duì)應(yīng)的頻率域的轉(zhuǎn)換橫波的振幅譜和頻率域的縱波的振幅譜，求取每道地震記錄 對(duì)應(yīng)的頻率域的轉(zhuǎn)換橫波的振幅譜的擴(kuò)頻比例系數(shù)，其中，步驟（a)中，求取所述多道地震 記錄中的任一道地震記錄對(duì)應(yīng)的頻率域的轉(zhuǎn)換橫波的振幅譜的擴(kuò)頻比例系數(shù)的步驟可包 括：計(jì)算所述一道地震記錄對(duì)應(yīng)的頻率域的轉(zhuǎn)換橫波振幅譜與所述一道地震記錄對(duì)應(yīng)的頻 率域的縱波振幅譜的比值，將所述比值作為所述一道地震記錄對(duì)應(yīng)的頻率域的轉(zhuǎn)換橫波的 振幅譜的擴(kuò)頻比例系數(shù)。
[0008] 可選地，步驟（b)可包括：基于求取的每道地震記錄對(duì)應(yīng)的頻率域的轉(zhuǎn)換橫波的 擴(kuò)頻比例系數(shù)對(duì)每道地震記錄對(duì)應(yīng)的頻率域的轉(zhuǎn)換橫波的振幅譜進(jìn)行擴(kuò)頻處理，其中，步 驟（b)中，對(duì)所述多道地震記錄中的任一道地震記錄對(duì)應(yīng)的頻率域的轉(zhuǎn)換橫波的振幅譜進(jìn) 行擴(kuò)頻處理的步驟包括：將所述一道地震記錄對(duì)應(yīng)的頻率域的轉(zhuǎn)換橫波振幅譜乘以求取的 所述一道地震記錄對(duì)應(yīng)的頻率域的轉(zhuǎn)換橫波的擴(kuò)頻比例系數(shù)，以對(duì)所述一道地震記錄對(duì)應(yīng) 的頻率域的轉(zhuǎn)換橫波的振幅譜進(jìn)行擴(kuò)頻處理，其中，步驟（C)包括：對(duì)多道地震記錄對(duì)應(yīng) 的頻率域的擴(kuò)頻處理后的轉(zhuǎn)換橫波的振幅譜進(jìn)行變換，得到時(shí)間域的擴(kuò)頻處理后的轉(zhuǎn)換橫 波。
[0009] 可選地，步驟（a)可包括：基于頻率域的轉(zhuǎn)換橫波的點(diǎn)譜和頻率域的縱波的點(diǎn)譜， 求取頻率域的轉(zhuǎn)換橫波的點(diǎn)譜的擴(kuò)頻比例系數(shù)。
[0010] 可選地，所述方法可還包括：獲取多道地震記錄；針對(duì)所述多道地震記錄中的一 道地震記錄選取多個(gè)采樣點(diǎn)，其中，步驟（a)可包括：基于每道地震記錄中的每個(gè)采樣點(diǎn)對(duì) 應(yīng)的頻率域的轉(zhuǎn)換橫波的點(diǎn)譜和頻率域的縱波的點(diǎn)譜，求取每道地震記錄中的每個(gè)采樣點(diǎn) 對(duì)應(yīng)的頻率域的轉(zhuǎn)換橫波的點(diǎn)譜的擴(kuò)頻比例系數(shù)，其中，步驟（a)中，求取任一道地震記錄 中的任一個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻率域的轉(zhuǎn)換橫波的點(diǎn)譜的擴(kuò)頻比例系數(shù)的步驟可包括：計(jì)算所 述一道地震記錄中的所述一個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻率域的轉(zhuǎn)換橫波的點(diǎn)譜與所述一道地震記 錄中的所述一個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻率域的縱波的點(diǎn)譜的比值，將所述比值作為所述一道地震 記錄中的所述一個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻率域的轉(zhuǎn)換橫波的點(diǎn)譜的擴(kuò)頻比例系數(shù)。
[0011] 可選地，計(jì)算任一道地震記錄中的任一個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻率域的轉(zhuǎn)換橫波的點(diǎn)譜 的步驟可包括：對(duì)所述一道地震記錄中的所述一個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間域的轉(zhuǎn)換橫波進(jìn)行變 換，得到所述一道地震記錄中的所述一個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻率域的轉(zhuǎn)換橫波的點(diǎn)譜，其中，計(jì) 算任一道地震記錄中的任一個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻率域的縱波的點(diǎn)譜的步驟可包括：對(duì)所述一 道地震記錄中的所述一個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間域的縱波進(jìn)行變換，得到所述一道地震記錄中 的所述一個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻率域的縱波的點(diǎn)譜。
[0012] 可選地，每道地震記錄中的每個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻率域的轉(zhuǎn)換橫波的點(diǎn)譜的擴(kuò)頻比 例系數(shù)形成擴(kuò)頻比例系數(shù)矩陣，其中，所述方法在步驟（a)和步驟（b)之間可還包括：對(duì)求 取的擴(kuò)頻比例系數(shù)矩陣進(jìn)行平滑處理。
[0013] 可選地，對(duì)求取的擴(kuò)頻比例系數(shù)矩陣中的任一擴(kuò)頻比例系數(shù)進(jìn)行平滑處理的步驟 可包括：以所述擴(kuò)頻比例系數(shù)為中心點(diǎn)，選取預(yù)定大小的移動(dòng)窗口；針對(duì)所述移動(dòng)窗口內(nèi) 包含的各擴(kuò)頻比例系數(shù)設(shè)定對(duì)應(yīng)的權(quán)重值；基于所述移動(dòng)窗口內(nèi)包含的各擴(kuò)頻比例系數(shù)以 及與所述各擴(kuò)頻比例系數(shù)對(duì)應(yīng)的設(shè)定的權(quán)重值，計(jì)算所述移動(dòng)窗口內(nèi)包含的各擴(kuò)頻比例系 數(shù)的均值，并將所述均值作為處于所述中心點(diǎn)的所述擴(kuò)頻比例系數(shù)對(duì)應(yīng)的平滑后的擴(kuò)頻比 例系數(shù)。
[0014] 可選地，當(dāng)選取的預(yù)定大小的移動(dòng)窗口超出所述擴(kuò)頻比例系數(shù)矩陣的邊界時(shí)，超 出所述邊界部分的移動(dòng)窗口內(nèi)包含的參數(shù)的值可以〇值填充。
[0015] 可選地，步驟（b)可包括：基于求取的每道地震記錄中的每個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻率 域的轉(zhuǎn)換橫波的點(diǎn)譜的擴(kuò)頻比例系數(shù)對(duì)每道地震記錄中的每個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻率域的轉(zhuǎn) 換橫波的點(diǎn)譜進(jìn)行擴(kuò)頻處理，其中，步驟（b)中，對(duì)任一道地震記錄中的任一個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng) 的頻率域的轉(zhuǎn)換橫波的點(diǎn)譜進(jìn)行擴(kuò)頻處理的步驟包括：將所述一道地震記錄中的所述一個(gè) 采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻率域的轉(zhuǎn)換橫波的點(diǎn)譜乘以所述一道地震記錄中的所述一個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng) 的頻率域的轉(zhuǎn)換橫波的點(diǎn)譜的擴(kuò)頻比例系數(shù)，以對(duì)所述一道地震記錄中的所述一個(gè)采樣點(diǎn) 對(duì)應(yīng)的頻率域的轉(zhuǎn)換橫波的點(diǎn)譜進(jìn)行擴(kuò)頻處理，其中，在步驟（b)和步驟（c)之間還包括： 求取每道地震記錄對(duì)應(yīng)的頻率域的轉(zhuǎn)換橫波擴(kuò)頻處理后的振幅譜，其中，求取任一道地震 記錄對(duì)應(yīng)的頻率域的轉(zhuǎn)換橫波擴(kuò)頻處理后的振幅譜的步驟包括：分別計(jì)算任一道地震記錄 中的每個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻率域的轉(zhuǎn)換橫波擴(kuò)頻處理后的點(diǎn)譜的絕對(duì)值；對(duì)所述一道地震記 錄中的所有采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻率域的轉(zhuǎn)換橫波擴(kuò)頻處理后的點(diǎn)譜的絕對(duì)值進(jìn)行疊加，得到所 述一道地震記錄對(duì)應(yīng)的頻率域的轉(zhuǎn)換橫波擴(kuò)頻處理后的振幅譜，其中，步驟（C)包括：對(duì)多 道地震記錄對(duì)應(yīng)的頻率域的擴(kuò)頻處理后的轉(zhuǎn)換橫波的振幅譜進(jìn)行變換，得到時(shí)間域的擴(kuò)頻 處理后的轉(zhuǎn)換橫波。
[0016] 采用本發(fā)明所述的基于地震頻率信息的多波匹配方法，以相同地震剖面的縱波頻 帶寬度為參考，經(jīng)過(guò)上述多波匹配方法的處理，使轉(zhuǎn)換橫波的頻帶寬度得到一定程度的拓 展，轉(zhuǎn)換橫波的高頻分量和分辨率得到明顯提高，從而使得轉(zhuǎn)換橫波和縱波的匹配效果得 到明顯改善。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 通過(guò)下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將會(huì) 變得更加清楚，其中：
[0018] 圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的基于地震頻率信息的多波匹配方法的 流程圖；
[0019] 圖2是示出根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的求取頻率域的轉(zhuǎn)換橫波的振幅譜的 擴(kuò)頻比例系數(shù)的步驟的流程圖；
[0020] 圖3是示出根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施例的求取頻率域的轉(zhuǎn)換橫波的點(diǎn)譜的擴(kuò) 頻比例系數(shù)的步驟的流程圖；
[0021] 圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的對(duì)擴(kuò)頻比例系數(shù)矩陣進(jìn)行平滑處理的 步驟的流程圖；
[0022] 圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的選取預(yù)定大小的移動(dòng)窗口的示意圖；
[0023] 圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的對(duì)頻率域的轉(zhuǎn)換橫波的點(diǎn)譜進(jìn)行擴(kuò)頻 處理及獲得頻率域的轉(zhuǎn)換橫波的振幅譜的步驟的流程圖；
[0024] 圖7A是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的頻率域的縱波振幅譜的示意圖；
[0025] 圖7B是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的頻率域的轉(zhuǎn)換橫波振幅譜的示意圖；
[0026] 圖7C是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的擴(kuò)頻比例系數(shù)的曲線示意圖；
[0027] 圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的轉(zhuǎn)換橫波擴(kuò)頻處理前后的振幅譜的對(duì) 比圖；
[0028] 圖9A是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的擴(kuò)頻處理前的轉(zhuǎn)換橫波的示