基于零偏垂直地震剖面數據估計品質因子的方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于零偏垂直地震剖面數據估計品質因子的方法和裝置，其中，該方法包括以下步驟：基于零偏垂直地震剖面VSP數據中的地震波的層速度，確定相鄰兩個VSP道之間的透射系數；將所述透射系數確定為指數法目標函數中的不定系數，根據所述指數法目標函數估計品質因子。本發(fā)明解決了現有技術中在采用指數法估計品質因子的過程中，因為不定系數的存在而導致的估計品質因子的穩(wěn)定性和精度較低的技術問題，達到了提高估計品質因子的穩(wěn)定性和精度的技術效果。
【專利說明】基于零偏垂直地震剖面數據估計品質因子的方法和裝置【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及物理勘探【技術領域】，特別涉及一種基于零偏垂直地震剖面(VerticalSeismic Profiling, VSP)數據估計品質因子的方法和裝置。
【背景技術】
[0002]地球介質是非完全彈性的，地震波在地球介質中傳播時，介質粘滯性引起的吸收作用會造成地震波的能量衰減和速度頻散，這種介質所固有的衰減特性通常用品質因子Q來描述。由于品質因子的存在，使得地震波高頻能量的衰減嚴重于低頻能量的衰減，高頻成分的傳播速度快于低頻成分的傳播速度，同時也會造成地震剖面深層能量變弱、頻帶變窄，從而導致資料的分辨率降低，增加了地震資料精細解釋的困難。
[0003]針對上述問題，反Q濾波是進行地震資料吸收衰減補償的有效手段，能夠對地震波傳播過程中的能量衰減和速度頻散進行補償和校正，從而提高資料的分辨率。
[0004]精確的品質因子估計是進行反Q濾波的前提條件，相比于地面地震數據，垂直地震剖面(Vertical Seismic Profiling, VSP)數據由于受到的干擾較少,被廣泛應用于品質因子估計。前人用VSP資料對振幅衰減法、上升時間法、子波模擬法、解析信號法等時間域方法和匹配法、譜模擬法、譜比法等頻率域方法進行了對比研究后發(fā)現，沒有哪一種方法適用于任何情況，每種方法所產生的效果的好壞依賴于資料的質量。目前有一種質心頻移法，主要是利用地震波傳播過程中質心頻率的變化來獲得品質因子。在上述這些方法中，譜比法是一種進行品質因子估計的常用方法，通過利用譜比對數與頻率間的線性關系來估計品質因子，然而其斜率擬合容易受到譜比對數誤差的影響，導致品質因子估計的穩(wěn)定性受到影響，指數法有效避免了譜比對數存在的弊端，指數法是采用正演匹配的方式來估計品質因子，能夠有效改善品質因子估計的穩(wěn)定性。然而，在實際的操作中發(fā)現指數法所估計的品質因子也經常會出現較大的誤差，品質因子估計的精度難以保證。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明實施例提供了一種基于零偏垂直地震剖面數據估計品質因子的方法，以達到提高品質因子的估計穩(wěn)定性和估計精度的目的，該方法包括:
[0006]基于零偏垂直地震剖面VSP數據中的地震波的層速度，確定相鄰兩個VSP道之間的透射系數；
[0007]將所述透射系數確定為指數法目標函數中的不定系數，根據所述指數法目標函數估計品質因子。
[0008]在一個實施例中，基于零偏VSP資料的地震波的層速度，確定相鄰兩個VSP道之間的透射系數，包括:
[0009]按照以下公式確定所述透射系數:
【權利要求】
1.一種基于零偏垂直地震剖面數據估計品質因子的方法，其特征在于，包括: 基于零偏垂直地震剖面VSP數據中的地震波的層速度，確定相鄰兩個VSP道之間的透射系數； 將所述透射系數確定為指數法目標函數中的不定系數，根據所述指數法目標函數估計品質因子。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，基于零偏VSP資料中的地震波的層速度，確定相鄰兩個VSP道之間的透射系數，包括: 按照以下公式確定所述透射系數:

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，將所述透射系數確定為指數法目標函數中的不定系數，根據所述指數法目標函數估計品質因子，包括: 確定品質因子的取值范圍； 在所述取值范圍內通過品質因子掃描的方式，獲取使得目標函數取得最小匹配誤差的品質因子； 將取得最小匹配誤差所對應的品質因子作為估計的品質因子。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述目標函數為:
5.如權利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于，基于零偏垂直地震剖面VSP數據中的地震波的層速度，確定相鄰兩個VSP道之間的透射系數，包括: 對所述零偏VSP數據進行幾何擴散補償、和波場分離得到下行波場； 根據所述下行波場中的地震波的層速度，確定相鄰兩個VSP道之間的透射系數。
6.一種基于零偏垂直地震剖面數據估計品質因子的裝置，其特征在于，包括: 確定模塊，用于基于零偏垂直地震剖面VSP數據中的地震波的層速度，確定相鄰兩個VSP道之間的透射系數； 估計模塊，用于將所述透射系數確定為指數法目標函數中的不定系數，根據所述指數法目標函數估計品質因子。
7.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述確定模塊具體用于按照以下公式確定所述透射系數:
8.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述估計模塊包括: 確定單兀，用于確定品質因子的取值范圍； 掃描單元，用于在所述取值范圍內通過品質因子掃描的方式，獲取使得目標函數取得最小匹配誤差的品質因子； 估計單元，用于將取得最小匹配誤差所對應的品質因子作為估計的品質因子。
9.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述目標函數為:
10.如權利要求6 至9中任一項所述的裝置，其特征在于，所述確定模塊包括: 波場分離單元，用于對所述零偏VSP數據進行幾何擴散補償、和波場分離得到下行波場； 透射系數確定單元，用于根據所述下行波場中的地震波的層速度，確定相鄰兩個VSP道之間的透射系數。
【文檔編號】G01V1/36GK103744114SQ201310744277
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權日:2013年12月30日
【發(fā)明者】于永才, 孫夕平, 張明, 崔興福, 侯連華 申請人:中國石油天然氣股份有限公司