基于零偏垂直地震剖面數(shù)據(jù)估計(jì)品質(zhì)因子的方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于零偏垂直地震剖面數(shù)據(jù)估計(jì)品質(zhì)因子的方法和裝置，其中，該方法包括以下步驟：基于零偏垂直地震剖面VSP數(shù)據(jù)中的地震波的層速度，確定相鄰兩個(gè)VSP道之間的透射系數(shù)；將所述透射系數(shù)確定為指數(shù)法目標(biāo)函數(shù)中的不定系數(shù)，根據(jù)所述指數(shù)法目標(biāo)函數(shù)估計(jì)品質(zhì)因子。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中在采用指數(shù)法估計(jì)品質(zhì)因子的過(guò)程中，因?yàn)椴欢ㄏ禂?shù)的存在而導(dǎo)致的估計(jì)品質(zhì)因子的穩(wěn)定性和精度較低的技術(shù)問題，達(dá)到了提高估計(jì)品質(zhì)因子的穩(wěn)定性和精度的技術(shù)效果。
【專利說(shuō)明】基于零偏垂直地震剖面數(shù)據(jù)估計(jì)品質(zhì)因子的方法和裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及物理勘探【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種基于零偏垂直地震剖面(VerticalSeismic Profiling, VSP)數(shù)據(jù)估計(jì)品質(zhì)因子的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]地球介質(zhì)是非完全彈性的，地震波在地球介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)粘滯性引起的吸收作用會(huì)造成地震波的能量衰減和速度頻散，這種介質(zhì)所固有的衰減特性通常用品質(zhì)因子Q來(lái)描述。由于品質(zhì)因子的存在，使得地震波高頻能量的衰減嚴(yán)重于低頻能量的衰減，高頻成分的傳播速度快于低頻成分的傳播速度，同時(shí)也會(huì)造成地震剖面深層能量變?nèi)酢㈩l帶變窄，從而導(dǎo)致資料的分辨率降低，增加了地震資料精細(xì)解釋的困難。
[0003]針對(duì)上述問題，反Q濾波是進(jìn)行地震資料吸收衰減補(bǔ)償?shù)挠行侄危軌驅(qū)Φ卣鸩▊鞑ミ^(guò)程中的能量衰減和速度頻散進(jìn)行補(bǔ)償和校正，從而提高資料的分辨率。
[0004]精確的品質(zhì)因子估計(jì)是進(jìn)行反Q濾波的前提條件，相比于地面地震數(shù)據(jù)，垂直地震剖面(Vertical Seismic Profiling, VSP)數(shù)據(jù)由于受到的干擾較少,被廣泛應(yīng)用于品質(zhì)因子估計(jì)。前人用VSP資料對(duì)振幅衰減法、上升時(shí)間法、子波模擬法、解析信號(hào)法等時(shí)間域方法和匹配法、譜模擬法、譜比法等頻率域方法進(jìn)行了對(duì)比研究后發(fā)現(xiàn)，沒有哪一種方法適用于任何情況，每種方法所產(chǎn)生的效果的好壞依賴于資料的質(zhì)量。目前有一種質(zhì)心頻移法，主要是利用地震波傳播過(guò)程中質(zhì)心頻率的變化來(lái)獲得品質(zhì)因子。在上述這些方法中，譜比法是一種進(jìn)行品質(zhì)因子估計(jì)的常用方法，通過(guò)利用譜比對(duì)數(shù)與頻率間的線性關(guān)系來(lái)估計(jì)品質(zhì)因子，然而其斜率擬合容易受到譜比對(duì)數(shù)誤差的影響，導(dǎo)致品質(zhì)因子估計(jì)的穩(wěn)定性受到影響，指數(shù)法有效避免了譜比對(duì)數(shù)存在的弊端，指數(shù)法是采用正演匹配的方式來(lái)估計(jì)品質(zhì)因子，能夠有效改善品質(zhì)因子估計(jì)的穩(wěn)定性。然而，在實(shí)際的操作中發(fā)現(xiàn)指數(shù)法所估計(jì)的品質(zhì)因子也經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)較大的誤差，品質(zhì)因子估計(jì)的精度難以保證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于零偏垂直地震剖面數(shù)據(jù)估計(jì)品質(zhì)因子的方法，以達(dá)到提高品質(zhì)因子的估計(jì)穩(wěn)定性和估計(jì)精度的目的，該方法包括:
[0006]基于零偏垂直地震剖面VSP數(shù)據(jù)中的地震波的層速度，確定相鄰兩個(gè)VSP道之間的透射系數(shù)；
[0007]將所述透射系數(shù)確定為指數(shù)法目標(biāo)函數(shù)中的不定系數(shù)，根據(jù)所述指數(shù)法目標(biāo)函數(shù)估計(jì)品質(zhì)因子。
[0008]在一個(gè)實(shí)施例中，基于零偏VSP資料的地震波的層速度，確定相鄰兩個(gè)VSP道之間的透射系數(shù)，包括:
[0009]按照以下公式確定所述透射系數(shù):
【權(quán)利要求】
1.一種基于零偏垂直地震剖面數(shù)據(jù)估計(jì)品質(zhì)因子的方法，其特征在于，包括: 基于零偏垂直地震剖面VSP數(shù)據(jù)中的地震波的層速度，確定相鄰兩個(gè)VSP道之間的透射系數(shù)； 將所述透射系數(shù)確定為指數(shù)法目標(biāo)函數(shù)中的不定系數(shù)，根據(jù)所述指數(shù)法目標(biāo)函數(shù)估計(jì)品質(zhì)因子。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，基于零偏VSP資料中的地震波的層速度，確定相鄰兩個(gè)VSP道之間的透射系數(shù)，包括: 按照以下公式確定所述透射系數(shù):

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將所述透射系數(shù)確定為指數(shù)法目標(biāo)函數(shù)中的不定系數(shù)，根據(jù)所述指數(shù)法目標(biāo)函數(shù)估計(jì)品質(zhì)因子，包括: 確定品質(zhì)因子的取值范圍； 在所述取值范圍內(nèi)通過(guò)品質(zhì)因子掃描的方式，獲取使得目標(biāo)函數(shù)取得最小匹配誤差的品質(zhì)因子； 將取得最小匹配誤差所對(duì)應(yīng)的品質(zhì)因子作為估計(jì)的品質(zhì)因子。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述目標(biāo)函數(shù)為:
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，基于零偏垂直地震剖面VSP數(shù)據(jù)中的地震波的層速度，確定相鄰兩個(gè)VSP道之間的透射系數(shù)，包括: 對(duì)所述零偏VSP數(shù)據(jù)進(jìn)行幾何擴(kuò)散補(bǔ)償、和波場(chǎng)分離得到下行波場(chǎng)； 根據(jù)所述下行波場(chǎng)中的地震波的層速度，確定相鄰兩個(gè)VSP道之間的透射系數(shù)。
6.一種基于零偏垂直地震剖面數(shù)據(jù)估計(jì)品質(zhì)因子的裝置，其特征在于，包括: 確定模塊，用于基于零偏垂直地震剖面VSP數(shù)據(jù)中的地震波的層速度，確定相鄰兩個(gè)VSP道之間的透射系數(shù)； 估計(jì)模塊，用于將所述透射系數(shù)確定為指數(shù)法目標(biāo)函數(shù)中的不定系數(shù)，根據(jù)所述指數(shù)法目標(biāo)函數(shù)估計(jì)品質(zhì)因子。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述確定模塊具體用于按照以下公式確定所述透射系數(shù):
8.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述估計(jì)模塊包括: 確定單兀，用于確定品質(zhì)因子的取值范圍； 掃描單元，用于在所述取值范圍內(nèi)通過(guò)品質(zhì)因子掃描的方式，獲取使得目標(biāo)函數(shù)取得最小匹配誤差的品質(zhì)因子； 估計(jì)單元，用于將取得最小匹配誤差所對(duì)應(yīng)的品質(zhì)因子作為估計(jì)的品質(zhì)因子。
9.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述目標(biāo)函數(shù)為:
10.如權(quán)利要求6 至9中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述確定模塊包括: 波場(chǎng)分離單元，用于對(duì)所述零偏VSP數(shù)據(jù)進(jìn)行幾何擴(kuò)散補(bǔ)償、和波場(chǎng)分離得到下行波場(chǎng)； 透射系數(shù)確定單元，用于根據(jù)所述下行波場(chǎng)中的地震波的層速度，確定相鄰兩個(gè)VSP道之間的透射系數(shù)。
【文檔編號(hào)】G01V1/36GK103744114SQ201310744277
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】于永才, 孫夕平, 張明, 崔興福, 侯連華 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司