[发明专利]用于近地表品质因子Q值反演的衰减曲线层析剥离方法

说明书

本发明提供了一种用于近地表品质因子Q值反演的衰减曲线层析剥离方法，包括：通过微测井观测系统的检波器采集经由不同激发深度处的多个炮激发而产生的地震信号，形成共检波点道集；拾取共检波点道集中的地震信号到达检波器的初至时间，并且由此建立近地表速度模型；基于近地表速度模型，选取共检波点道集中的未受到噪声干扰的地震信号；对所选取的地震信号进行频谱分析，以获得包含近地表结构中的多个层的品质因子Q值的等效衰减曲线；基于所选取的地震信号的传播旅行时间，利用多炮组合消元方法，对等效衰减曲线进行层析剥离，以分别得到近地表结构中每层的衰减曲线。

技术领域

本发明涉及地球物理勘探技术领域，具体涉及一种用于近地表品质因子Q值反演的衰减曲线层析剥离方法，可应用于石油地球物理勘探中的地震资料吸收衰减反演及补偿阶段。

背景技术

大地介质并非弹性介质，而是一种具有吸收衰减效应的粘弹性介质。地震波在其中传播必然会发生吸收衰减，这降低了地震资料的分辨率，使得最终的成像结果在薄互层、微小构造刻画上存在较大的误差。因此，如何准确地计算地震波在传播过程中的吸收衰减量，并实现频率及能量上的补偿是目前高分辨率地震勘探的关键。

通常，吸收衰减常用品质因子Q进行定量刻画。随着技术不断发展，目前已经有几十种方法，包括时间域方法、频率域方法及时频域方法。其中，频谱比法由于计算简单，操作方便且直接从波动方程中推导而来，精度较高，目前在工业界应用广泛。该方法通过对不同时刻的信号进行有效信号提取，借助傅里叶变换将其变换到频率域，然后根据振幅谱的变化来求取衰减曲线(对数谱比曲线)，然后利用该曲线的斜率反演品质因子Q值。该方法在求取大套稳定波组时具有较好的效果，但是由于难以实现衰减曲线的逐层分离，因此所求Q值模型往往是一个宏观的低波数结果。这样的模型对于中深层数据而言，影响较小，因为中深层随着地层压实程度的增强，吸收衰减往往较小；但是对于浅层而言，特别是低速带强吸收衰减区域，显然不满足高分辨率地震勘探对品质因子Q值模型精度的要求。

目前，对于浅层的品质因子Q值建模，由于常规地震数据浅层信噪比较低，且动校正拉伸切除使得该区域几乎没有可用的有效信号用于近地表的品质因子Q值建模，因此对于近地表区域的品质因子Q值建模，常采用微测井资料进行建模。通过微测井资料初至拾取建立近地表速度模型，然后根据解释结果进行近地表品质因子Q值的层位约束，利用微测井资料中激发炮数量较多的优势，可以设计适当的数学算法，实现衰减曲线的逐层分离，进而对每层的衰减曲线进行品质因子Q值反演，达到近地表高精度品质因子Q值建模的目的，而这其中的关键便是如何进行衰减曲线的逐层剥离。

发明内容

针对近地表结构品质因子Q值建模精度低、不满足高分辨率地震勘探要求的问题，本发明基于微测井资料，通过初至拾取建立近地表速度模型，包括地层数量以及各层的速度，然后将其用于近地表衰减曲线剥离的层位约束，再通过选取共检波点道集中不同炮激发产生的地震信号，利用多炮组合消元算法计算各层的衰减曲线，再结合谱比法即可求得每层的品质因子Q值，实现近地表高精度品质因子Q值建模的目的，从而实现用于近地表吸收衰减参数反演的衰减曲线层析剥离算法。

根据本发明的一方面，提供了一种用于近地表品质因子Q值反演的衰减曲线层析剥离方法，包括：

基于微测井资料，建立近地表速度模型；

基于近地表速度模型，选取共检波点道集中的未受到噪声干扰的地震信号；

对所选取的地震信号进行频谱分析，以获得包含近地表结构中的多个层的品质因子Q值的等效衰减曲线；以及

基于所选取的地震信号的传播旅行时间，利用多炮组合消元方法，对等效衰减曲线进行层析剥离，以分别得到近地表结构中每层的衰减曲线。

根据实施例，所述方法，还包括：

利用谱比法，估算近地表结构中每层的品质因子Q值。