[发明专利]基于伪多道匹配的非一致性时移地震叠前互均化处理方法

说明书

技术领域

本发明属于油气勘探地震资料处理技术领域，特别是一种基于伪多道匹配的非一致性时移地震数据处理中的叠前互均化处理。

现有技术

20世纪90年代中期,由于三维地震技术被广泛接受和应用,在全球范围内有一些油田有了不同时间采集的三维地震资料，从而构成了时移地震数据体。人们对这些数据进行分析、处理和解释，获得了相当的效果，从而使得时移地震技术有了广泛的前景。

时间推移地震成像理论假设：非储层岩石的地震响应特征具有复测不变性，即在每次地震勘探中，非储层岩石的地震响应特征不随时间而变化；仅当油气藏本身由于开发效应而导致地震响应特征发生变化。但是实际的时移地震资料由于受采集、处理等因素的影响，资料的一致性很难达到。因此，差值剖面上既包括由储层流体的变化引起的差异，也包括由于非油藏流体变化引起的差异。需要通过特殊的处理技术，即互均化处理，消除由于非流体因素引起的变化，突出储层流体产生的差异响应。

采用互均化技术消除不同期地震数据的不一致性主要体现在消除时间、振幅、频率、相位四个方面的差异。国内外诸多学者都对互均化技术开展了大量的研究，Ross等(1996)分析了不同期时移地震数据产生不一致的原因，并将其归结为时间、振幅、频率及相位四个方面的不一致，强调了互均化技术的必要性；Rickett等人(1998)对影响一致性的因素进行了分析，并提出详细的互均化算法。重点总结了影响时移地震复测不变性的因素主要有5种：①地层反射系数的变化；②近地表及地表条件的变化；③不同的野外噪声；④不同的数据采集参数；⑤不适当的数据处理参数和处理流程。其中，第一种情况反映了储层中因开发效应而引起的油气藏物性变化，利用这种地震响应差异可以监测油气藏变化，数据处理应最大可能地保持其真实性；后面的四种情况与油气藏物性变化无关，破坏了时移地震数据的复测不变性，是地震差异剖面上产生假象的原因。Alexandre等(2008)对高分辨率、时移地震的可检测性与时移估计进行了研究，结果表明，高频有利于提高分辨率和可检测性，并且能够提高四维分析；在研究中，首先引入四维调谐的概念，并通过合成记录对其进行了说明，目的在于利用不同的频率检测重复性较差的四维信号，然后利用不同方法对不同频率的数据进行时移估计，进而分析频率值为多大时对于定量分析最有利。

国内，邓怀群(2000)、甘利灯(2003)、郝振江(2007)、郭念民(2011)等对互均化技术进行了讨论，并提出了可行性技术。胡英，甘利灯等(2003)对水驱四维地震技术的叠后和叠前互均化处理流程和方法分别进行了阐述，并分别介绍了叠后互均化和叠前互均化的优缺点，指出叠前互均化相比叠后互均化可以更好的消除非油藏的静态差异。

针对互均化中的匹配算法，国内外许多学者在这方面做了深入研究，主要采用的方法是线性维纳滤波法。近些年又发展了非线性匹配滤波技术。Rickett等(2001)系统给出了匹配滤波简要公式以及算子长度设计标准，并给出了实例处理结果。金龙等(2005)分析了用于时移地震互均化处理中的传统匹配滤波算法的适用范围，指出该方法在滤波算子的反算子为最小相位时效果最好，对该方法难以解决的混合相位问题，推导出通用公式，并提出基于最小平方误差准则和循环迭代的求解方法。金龙等(2005)在已有研究成果的基础上，针对时移地震互均化处理中的传统匹配滤波算法抗噪能力弱的特点，重新推导匹配滤波方程，提出了基于奇异值分解的时移地震互均化方法，其提出的时移地震匹配算法，都取得了一定的效果，但是这些改进都是基于传统的匹配算法改进实现的。而常规的匹配算法存在的一个固有弊端为它仅是通过使校正后的结果与期望输出结果的误差能量达到最小，然后应用最小二乘法原理来求取整形算子，这一假设在一定程度上限制了匹配的精度。与其不同，本发明中采用伪多道匹配方法，根据非一致性时移地震不同时间采集的两期数据在时间、相位、振幅上的差异，将模型道表示为关于振幅、相位和时间延迟的表达式，通过公式推导化简最终可以得到用四道数据精确表示的模型道表达式，其中这四道分别为原始道、原始道的Hilbert变换道、原始道的导数道和原始道的Hilbert变换道的导数道。在求取整形算子后，就可以根据模型道改善地震道。该算法在推导过程中就将时间、相位、振幅等因素考虑在内，相对常规的匹配算法具有更高的匹配精度。

发明内容

本发明的目的是为了进一步提高非一致性时移地震两期资料互均化处理的精度，克服传统匹配滤波算法的缺陷，提出一种基于伪多道匹配的非一致性时移地震叠前互均化处理方法。

本发明的总体技术方案包括：