[发明专利]一种地震数据频谱奇异性的检测方法与装置

说明书

技术领域

本发明属于石油勘探领域，特别涉及一种地震数据频谱的奇异性检测方法与装置。

背景技术

在石油勘探领域，由地震波传播理论可知，当储层含流体性质发生变化时，波速的变化会引起地震波至到达时间的变化，出现同相轴下拉等现象，这种现象可以用于油气的检测与识别。但实践证明，利用地震波的运动学特征进行油气检测存在着较强的多解性；在波动理论中，地震波场可以用其振幅、频率、相位和衰减等动力学参数来描述。当波场在含油气的储层中传播时，必然引起动力学特征的变化，反映在地震数据中会呈现某种异常现象，称之为奇异性，如振幅增强、频率降低、吸收增大等，如果能够从地震数据中检测出这些异常来，便可以利用地震数据的奇异性进行含油气的预测。

频率是地震数据处理和解释中最常用的属性之一。因为地震道的频谱、时窗内的频谱和沿目的层的频谱能够在一定程度上反映数据的品质、储层岩性及含流体的性质；因此，对频谱特征的描述具有重要的意义。

目前，在常用软件和实际生产中，对频率属性的应用存在以下的局限：（1）对频谱特征的量化描述相对简单，仅计算出主频、带宽、谱斜率等，难以对频谱的形状进行细致的刻画。如图1a所示为目的层段内的地震数据，图1b为图1a中目的层段内地震数据对应的频谱，其中仅能通过彩色来表示不同频率的能量变化。（2）基于复地震道分析技术计算出的瞬时属性及其派生的大量属性的稳定性受地震数据信噪比的影响较大，特别是瞬时频率属性。对于单频信号或窄带信号，瞬时频率可以反映信号的主频特征，但对于复杂信号，瞬时频率与数据的傅里叶（Fourier）频率存在较大差异。

在精细处理、目标处理及解释性处理中，频率属性是反映数据品质的重要参数，数据的频谱分析不仅可以为地表一致性处理、去噪、反褶积等提供参数选择的依据，而且还能够度量数据分辨率的高低，特别是频谱的形状与储层的含油气性相关，因此，寻找一种对频谱的奇异性的检测和度量是十分必要的。

发明内容

本发明实施例提供一种地震数据频谱奇异性的检测方法与装置，用于解决现有技术中难以对频谱的形状进行细致的刻画的问题。

本方法基于以上目的，研究频谱的奇异性，旨在对储层段的频谱形状进行分析，检测出其奇异点及其位置，为解释人员提供一种新的属性，即奇异性。本发明实施例中提供一种地震数据频谱奇异性的检测方法，所述方法包括：

在目的层周围选取时窗数据；

对所述时窗数据进行镶边后，经过傅里叶变换，得到频谱；

将所述频谱中的振幅谱进行希尔伯特变换，得到实部和虚部；

根据所述实部和虚部获得该频谱奇异点的度量值；

根据所述奇异点的度量值确定并输出所述奇异点的位置以及奇异性度量值。

上述一种地震数据频谱奇异性的检测方法，其中，所述时窗数据的长度为一个地震子波的长度。

上述一种地震数据频谱奇异性的检测方法，其中，在目的层周围选取时窗数据包括：在所述目的层以上、目的层段或目的层以下选取时窗数据。

上述一种地震数据频谱奇异性的检测方法，其中，根据公式一：

ω(t)=12cos(πtT)|t|≤T0|t|>T]]>

对所述时窗内的数据进行镶边；其中T为镶边的半时窗长度，t为时间，ω(t)为镶边权系数。

上述一种地震数据频谱奇异性的检测方法，其中，根据公式二：

Y′(f)＝Y(f)*h(f)