一種高精度的品質因子提取方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于油氣勘探地球物理處理方法領域，是一種有效地利用疊后地震資料提 取品質因子的方法。 現有技術
[0002] 地層的品質因子Q是描述巖石彈性的重要參數，也是指示地層含油氣性的重要標 志之一。通過開展疊后地震資料時頻域Q值的提取方法研究，可以有效的提高流體識別精 度，減少勘探風險。
[0003] 目前計算Q值的方法，包括：①子波模擬；②頻譜模擬；③頻譜比法；④擬合技 術；⑤振幅衰減法；⑥上升時間法；⑦解析信號法；等等。各種方法有其自身的適應性和局 限性。上升時間法對數據質量的依賴性比較強，在無噪聲情況下，靠數據點的主觀選擇可 以得到較好的結果，如果大大增加采樣率，結果會更好。在微噪聲的情況下，采用頻譜比 法直接有效，可以得到很好的結果。無噪聲情況下，即有真振幅記錄時，采用解析信號法 效果最好。頻移法求取品質因子，其波動能量的吸收依賴于三個參數：頻率、介質中的旅行 時間、介質Q因子。與振幅法和譜比法相比受地震波幾何擴散、反射、投射等干擾因素影響 更小，計算穩定性更高，所揭示的地質信息也更可靠。以上方法具有各自的優劣，均有待提 商。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是針對現有技術各自存在的不足，提出了一種提取效果好、計算效 率商的1?精度的品質因子提取方法。
[0005] 其技術方案是。
[0006] -種高精度的品質因子提取方法，包括：⑴采用疊后地震波數據；（2)在初始任 意兩時間處計算兩個時間點的峰值頻率；(3)由兩個時間點的峰值頻率計算主頻；(4)分別 拾取剖面中每個反射層并求取每個反射層中的峰值頻率，由峰值頻率、主頻求出每個反射 層的等效品質因子；（5)計算吸收系數，求得每層的品質因子。
[0007] 上述方案進一步包括。
[0008] 所述步驟（2)和（3)計算任意兩個時間點處的峰值頻率和主頻包括：
[0009] 波動能量吸收依賴于三個參數：頻率、介質中的旅行時間、介質Q因子。
[0010] 因此，雷克子波的振幅譜為：
[0011]
[0012]f為頻率，匕為主頻，考慮最大振幅的頻率，即峰值頻率，記為fp，對于子波在它的 最初狀態，峰值頻率就是主頻。
[0013] 震源子波在粘彈介質中旅行時間t后振幅譜記為
[0014]
[0015] H(f,t)為吸收濾波，其頻率響應為：
[0016] H(f,t) =exp(- /raya(f,l)dl)
[0017] 式中積分沿著射線1進行，吸收系數a為
[0018]
[0019] 所述步驟（4)中利用峰值頻率和主頻計算單層品質因子包括：
[0020] 將所有與Q不相關的函數寫入一個振幅項中，重寫振幅譜B(f，t)
[0021]
[0022] 其中，A(t)為與頻率和吸收無關的振幅因子。通過對上式進行求導推導出峰值頻 率fp與品質因子Q之間的關系：
[0023]
[0024] 在實際應用中，不知道震源子波主頻匕時，如果假定震源子波的頻率為雷克子波， 可以利用不同時間的峰值頻率來求得
[0025]
[0026] 上述兩方程可以利消除地表起伏效應和隨機噪聲，改善Q因子的精度。
[0027] 所述步驟（5)中利用峰值頻率和頻率計算多層品質因子，即地震波在多層介質中 傳播時其振幅衰減方程表達式為：
[0028]
[0029] 式中，和Λtl為第i層的品質因子和旅行時間，假定直線的傳播路徑，則總反射 時間為：
[0030]
[0031] 因此，將多層介質中傳播時其振幅衰減方程可改寫為：
[0032]
[0033] 由此可以得到下面QN的方程：
[0034] 其中
[0035] 通過時頻分析可以看出，地震波在實際地層中傳播是會發生明顯的分頻吸收衰 減，即地層對高頻能量得吸收要遠遠強于對低頻能量得吸收，使能量譜的峰值頻率發生偏 轉，因此，求f的偏導數，
[0036]
[0037] 根據上式可以得到
[0038]
[0039]
[0040] 對上式進行泰勒展開，并取其一階近似得F(f)~Q2-πtfQ= 0
[0041] 求解上式，就可以得到fp為
[0042] 其中，λ為修正因子。
[0043] 該方法有著其它技術不具備的優勢，其具體優勢和特點表現如下：
[0044] 在原有譜比法和質心頻率頻移法的基礎上提出了峰值頻移法提取品質因子。在廣 義S變換的時頻譜中，計算并推導了主頻、峰值頻率以及Q值三者的關系，得到了在廣義S 譜中利用峰值頻率提取Q值的計算方法，提高了計算Q值的效率和精度。
【附圖說明】
[0045] 圖1是本發明一種實施例的流程圖；
[0046] 圖2應用本發明在油田XX區疊后剖面圖；
[0047] 圖3應用本發明在油田XX區地層Q值剖面圖。
【具體實施方式】
[0048] 實施案例
[0049] 首先，輸入疊后地震波數據。
[0050] 其次，在初始任意兩時間（tl、t2)處計算兩個時間點的峰值頻率，并由兩個時間 點的峰值頻率計算主頻；
[0051] 波動能量吸收依賴于三個參數：頻率、介質中的旅行時間、介質Q因子。
[0052] 因此，雷克子波的振幅譜為：
[0053]
[0054] f為頻率，匕為主頻，考慮最大振幅的頻率，即峰值頻率，記為fp，對于子波在它的 最初狀態，峰值頻率就是主頻。
[0055] 震源子波在粘彈介質中旅行時間t后振幅譜記為
[0056]
[0057] H(f, t)為吸收濾波，其頻率響應為：[0058] H(f, t) =exp(- / ray a (f, l)dl)[0059] 式中積分沿著射線1進行，吸收系數a為
[0060] G
[0061] 其三，分別拾取剖面中每個反射層