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【摘 要 】反Q滤波是地震资料处理中提高成像分辨率的重要方法.本文针对常规反Q滤波中因频域反Q滤波算子截断造成的时域算子剧烈震荡问题,本文对反Q滤波器加以修改,使其从高频端极值向两侧平滑过渡,得到较为平滑稳定的反Q滤波算子,并在垦71地区取得较好的应用效果.

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【关 键 词 】Q值 反Q滤波 叠前 分辨率

1.前言

目前高精度三维地震偏移剖面上反射波的主频已经可以达到30-40Hz,频带宽度也达到10-60Hz.但是大批老三维资料的分辨率还是很低的,有些资料主频只有20Hz左右,远远不能满足精细勘探和开发的要求.特别是对于第三系陆相沉积的碎屑岩薄互层的识别和储层描述,利用过去的低分辨率地面地震资料是很难取得成效的.因而利用多种提频方式,提高地面地震资料分辨率是已经非常迫切,其中在已知地层品质因子情况下,利用反Q滤波提高地面地震资料分比率是一种准确有效的方式.本文通过修改滤波算子,对地面地震数据进行叠前反Q滤波,提高了地震资料分辨率.


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2.原理

当地震波在地层中传播时,由于介质的非完全弹性效应,会造成高频能量的衰减和波散,从而影响地震资料的分辨率.目前补偿地震波频率衰减最常用的方法是反Q滤波.反Q滤波通过补偿地震波的频率衰减和振幅损失,达到增强反射波能量,拓展信号高频成分,提高分辨率的目的.

在研究子波变化时,岩石的吸收作用是通过岩石品质因子Q来描述的.Q被定义为波动传播一个波长的距离后,原存储能量与所消耗能量之比(Aki 和Richard,1980).即

为了适应实际资料中地层Q值随深度的变化,我们设计了时变反Q滤波程序.可以将地震记录根据地层Q值变化,划分若干个时窗,每个时窗内取一个Q值,分别进行反Q滤波.时窗之间采用平滑连接内插过渡.

主要的处理参数包括Q值、时窗参数、最高频率、频率采样间隔、频谱两侧平滑点数、反Q算子长度等,需要通过试验选择.

3.垦71三维资料试验效果

对垦71高精度三维地震共炮集进行了反Q滤波处理.处理中所采用的Q值是根据垦71-检41井VSP直达波求出的实测值,因此是更为准确合理的(表1).

由于是原始资料,反射波时距曲线为双曲线,因此必须利用平均速度和炮检距,逐道计算时窗范围,然后进行时变反Q滤波.在处理之前可以先切除直达波.

处理后不仅分辨率明显提高,而且深层的振幅得到了补偿.从振幅谱看,很好地保留了低频,增强了高频能量,60 Hz附近的高

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频能量提高了1-2倍.从而有效地拓展了信号的频宽(图1).

4.结论

(1)反Q滤波器是一个指数增加的高通滤波器,需要经过修改以改善反算子的稳定性.采用时变反Q滤波可以适应地层Q值变化的实际情况.

(2)理论记录与实际资料证明,反Q滤波可以压缩子波,将地震信号主频提高5-10 Hz,将高截频提高10-15 Hz.

(3)利用VSP资料所取得的本区Q值,对垦71井区的高精度三维资料进行反Q滤波,得到了较好的频率和振幅补偿的效果,分辨率明显提高.

参考文献

[1] 凌云.大地吸收衰减分析[J].石油地球物理勘探,2001,(36)01

[2] 马昭军,刘洋.地震波衰减反演研究综述[J].地球物理学进展 2005,04

[3] 李振春,王清振.地震波衰减机理及能量补偿研究综述[J].地球物理学进展,2007 04

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