一种低频信号的能量补偿方法及装置制造方法及图纸

本申请提供一种低频信号的能量补偿方法及装置。所述方法包括提取探测区域内可控震源激发的地震数据中的激发子波；获取探测区域内接收到的原始地震数据中的原始地震记录子波；以所述激发子波为参考，对所述原始地震记录子波进行补偿，得到补偿后的地震记录子波。本申请实施例提供的一种低频信号的能量补偿方法及装置可以应用在叠前或者叠后数据处理中，易于操作，质控方便。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及地震数据处理
，特别涉及一种低频信号的能量补偿方法及装 置。
技术介绍
低频地震勘探是近年来地球物理勘探
的热点。地震剖面的分辨率是由地 震子波的频带宽度决定的，即需要高频信息也需要低频信息。频带越宽则地震剖面的分辨 率越高。另外，低频信息在地震数据处理的反演（如全波形反演FWI以及常规的波阻抗反 演等）过程中具有重要的作用，反演过程总是从低频到高频，如果低频成份缺失，则很难得 到满意的反演结果。 为了满足低频勘探的需要，地球物理界首先研发了低频可控震源激发低频地震 波。以KZ28LF型低频可控震源车为例，可以激发丰富的低频信号，有效低至I. 5Hz的 扫描信号，100%振幅下的最低有效频率为3Hz。但目前采集中所使用的仍是常规检波器 SN7C-10HZ。其接收的实际数据IOHz以前的能量比较弱，而小于IOHz的数据信息对高分辨 率成像、储层预测和叠前反演精度的影响比较大。如果缺失，则子波旁瓣增多，在地震剖面 上出现一些假象。因此，这部分损失的低频能量需要在室内进行合理补偿处理，才能充分发 挥低频信息的作用。为地震资料分辨率的提高、速度反演精度的提高以及检测油气藏特征 方面发挥更大的作用。 传统的提高分辨率处理方法，如统计子波反褶积、谱白化以及零相位反褶积等，其 目标在于拓宽地震数据的频谱带宽，低频端相对于高频端展宽的幅度要弱。因而，如何利用 现有的低频可控震源激发，常规检波器接收到的地震数据，补偿数据中的低频信号的能量 以满足低频地震勘探的需求，具有重要的现实意义。 应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、 完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供一种低频信号的能量补偿方法及装置，能够对常规 检波器接收到的地震数据中的低频信号的能量进行补偿。 本申请实施例提供的一种低频信号的能量补偿方法及装置是这样实现的： -种低频信号的能量补偿方法，所述方法包括： 提取探测区域内可控震源激发的地震数据中的激发子波； 将所述激发子波变换至频率域，得到所述激发子波的振幅谱； 获取探测区域内接收到的原始地震数据中的原始地震记录子波； 将所述原始地震记录子波变换至频率域，得到所述原始地震记录子波的振幅谱和 相位谱； 以所述激发子波的振幅谱为参考，对所述原始地震记录子波的振幅谱进行补偿， 得到补偿后的地震记录子波的振幅谱； 根据补偿后的地震记录子波的振幅谱以及所述原始地震记录子波的相位谱还原 出补偿后的地震子波； 利用匹配算法对所述补偿后的地震子波和所述原始地震子波进行匹配处理，得到 滤波算子； 利用所述滤波算子对所述原始地震数据进行褶积处理，得到低频能量补偿后的地 震数据。 一种低频能量的补偿装置，所述装置包括： 激发子波提取单元，用来提取探测区域内可控震源激发的地震数据中的激发子 波； 激发子波频率域变换单元，用来将所述激发子波变换至频率域，得到所述激发子 波的振幅谱； 原始地震记录子波获取单元，用来获取探测区域内接收到的原始地震数据中的原 始地震记录子波； 原始地震记录子波频率域变换单元，用来将所述原始地震记录子波变换至频率 域，得到所述原始地震记录子波的振幅谱和相位谱； 补偿单元，用来以所述激发子波的振幅谱为参考，对所述原始地震记录子波的振 幅谱进行补偿，得到补偿后的地震记录子波的振幅谱； 还原单元，用来根据补偿后的地震记录子波的振幅谱以及所述原始地震记录子波 的相位谱还原出补偿后的地震子波； 滤波算子获取单元，用来利用匹配算法对所述补偿后的地震子波和所述原始地震 子波进行匹配处理，得到滤波算子； 数据补偿单元，用来利用所述滤波算子对所述原始地震数据进行褶积处理，得到 低频能量补偿后的地震数据。 本申请实施例提供的一种低频信号的能量补偿方法及装置，以激发子波的振幅谱 为参考，求取原始地震记录子波对应的滤波算子，进而利用该滤波算子对地震数据的低频 信号进行能量补偿，能够提高最终地震数据成像的精度。进一步地，本申请实施例基于低频 可控震源数据频谱拓展的原理，通过采用带修正项的指数展宽补偿算法求取原始地震记录 子波对应的滤波算子。本申请实施例提供的一种低频信号的能量补偿方法及装置可以应用 在叠前或者叠后数据处理中，易于操作，质控方便。 参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原 理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附 权利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。 针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更 多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特 征。 应该强调，术语"包括/包含"在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但 并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。【附图说明】 所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部 分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下 面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创 造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中： 图1为本申请实施例提供的一种低频能量的补偿方法的流程图； 图2为本申请一个例子中未经低频能量补偿的地震数据成像结果； 图3为本申请实施例经过低频能量补偿的地震数据成像结果； 图4为本申请实施例提供的一种低频信号的能量补偿装置的功能模块图。【具体实施方式】 为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实 施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施 例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通 技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都应当属于本申请保护 的范围。 图1为本申请实施例提供的一种低频能量的补偿方法的流程图。虽然下文描述流 程包括以特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些过程可以包括更多或更少的 操作，这些操作可以顺序执行或并行执行（例如使用并行处理器或多线程环境）。如图1所 示，所述方法具体可以包括： Sl :提取探测区域内可控震源激发的地震数据中的激发子波。 在地质工作和其他物探工作初步确定的油气勘探有利探测区域上，可以按照二维 或三维观测系统布置测线和炮点位置，使用可控震源激发地震波，并通过检波器和地震仪 以时间离散采样方式把地震波场记录下来。上述可控震源激发的地震波即可以为本申请步 骤Sl中所述的可控震源激发的地震数据。上述的通过检波器和地震仪以时间离散采样方 式记录的地震波场数据可以为原始地震数据。 在本申请实施例中，可以预先提取探测区域内可控震源激发的地震数据中的激发 子波。具体地，本申请实施例可以按照下述三个步骤提取所述激发子波： SlOl :选取探测区域内可控震源激发的地震数据的有效时窗。 本申请实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低频信号的能量补偿方法，其特征在于，所述方法包括：提取探测区域内可控震源激发的地震数据中的激发子波；将所述激发子波变换至频率域，得到所述激发子波的振幅谱；获取探测区域内接收到的原始地震数据中的原始地震记录子波；将所述原始地震记录子波变换至频率域，得到所述原始地震记录子波的振幅谱和相位谱；以所述激发子波的振幅谱为参考，对所述原始地震记录子波的振幅谱进行补偿，得到补偿后的地震记录子波的振幅谱；根据补偿后的地震记录子波的振幅谱以及所述原始地震记录子波的相位谱还原出补偿后的地震子波；利用匹配算法对所述补偿后的地震子波和所述原始地震子波进行匹配处理，得到滤波算子；利用所述滤波算子对所述原始地震数据进行褶积处理，得到低频能量补偿后的地震数据。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉莲，蔡希玲，曹孟起，何维聪，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11