[发明专利]一种估计介质品质因子的EPIFVO 方法

说明书

技术领域

本发明属于地震勘探技术领域，涉及估计介质品质因子的方法，尤其是一种估计介质品质因子的EPIFVO方法。 

背景技术

地层是粘弹性介质，地震波在地下传播过程中，由于介质的吸收效应，致使产生波的衰减和频散。Q值是度量介质衰减特性的重要参数，也是指示地层含油气性的重要属性之一。由地震资料估计的地层衰减（Q值）不仅可用于岩性及含流体分析、储层识别和烃类检测等，也可用于对地震资料进行吸收补偿，提高地震资料分辨率等。 

目前常用的估计Q值的地震资料有VSP资料、井间资料、叠后反射地震资料、叠前反射地震资料等。VSP资料信噪比高但成像范围小；井间地震资料能提供高精度的井间储层信息但其费用昂贵；地面地震资料在横向上可在很大范围内追踪地层厚度和岩性变化，但地面地震资料的纵向分辨率相对较低，且是远离地层界面的间接观测。叠后反射地震资料的信噪比高，但是经过NMO拉伸却损坏了频率信息；叠前反射地震资料虽然信噪比较低，但是比叠后反射地震资料有更加精确的地层信息及丰富的振幅和旅行时信息，频率无损坏，一些细微的地层特征在叠后地震资料上是看不到的，尤其是薄互层存在时，叠后地震资料很难区分散射与吸收。鉴于叠前资料丰富的振幅和频率信息，我们有必要研究基于叠前反射地震资料的介质品质因子估计方法。 

已有许多学者对叠前地震资料的衰减估计技术进行了研究。王小杰和吴国忱等提出了基于叠前资料利用时频谱分解技术估算地层吸收参数的方法，文章基于地震子波为一般零相位子波的假设，用质心频率偏移法、斜率法、谱比法实现了衰减估计，然而文章没有讨论射线几何路径不同对吸收参数的影响，即具有不同入射角的射线穿过多层介质时，如何拾取层间旅行时的问题。文章采用频率域方法估计Q值，这些方法大多需加时窗截取地震记录并用Fourier变换计算频谱,而在实际问题中恰当地选择窗函数的类型及长度是比较困难的。Zhang changjun和Ulrych T J提出了基于叠前CMP资料且用PFS法(峰值频率移动法)估计Q值的方法，即结合先验的层位信息拾取该层位对应的地震道的非零偏移距处的峰值频率，然后用PFVO(峰值频率 随偏移距变化关系)方法外推出该同相轴零偏移距处的峰值频率，进而用PFS法计算出Q曲线。该方法把叠前Q值提取问题转换为类似叠后Q值提取问题，解决了直接利用叠前资料时旅行时难提取的问题。zhang提出的PFS法假设震源子波是零相位的Ricker子波，当震源子波满足假设条件时估计的Q值精度较高，然而在实际资料中，震源子波通常不是零相位的，导致该方法估计的Q值误差较大；另外zhang的方法的实现步骤中，用包络峰值处瞬时频率EPIF代替峰值频率PF，二者的定义不同，求取方法不同，稳定性不同，可能会导致误差。高静怀和杨森林等提出用WEPIF(子波包络峰值处瞬时频率)方法估计Q值，该方法利用子波包络峰值处瞬时频率与衰减之间的关系来估计Q值，有更高的纵向分辨率，能避免加时窗问题，抗噪性好而且更易于实现。基于上述讨论，本发明发展WEPIF方法，研究适合一般地震子波的叠前CMP资料衰减估计技术。 

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种估计介质品质因子的EPIFVO方法，该方法采用具有4个待定系数的函数去逼近震源子波，利用粘弹介质中单程波传播理论推导出地震子波包络峰值处的瞬时频率(EPIF)与不同偏移距处旅行时的关系；利用该关系，外推出该同相轴零偏移距处的EPIF，用小波域包络峰值处瞬时频率法(WEPIF)结合层位信息估计Q值。 

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的： 

这种估计介质品质因子的EPIFVO方法为：当震源子波传播到第j-1层后，根据惠更斯原理，将该子波波前作为子波源，向各方向继续传播，经过时间Δt_j/2后子波到达第j层并反射，在第j-1层接收到反射波；f_p(t_j-1)为第j-1层子波源的EPIF，f_p(t_j)为接收到的反射波的EPIF；利用(14)式求出第j层的层间Q值：