Q补偿方法及其在地震资料处理中的应用
叠前Q偏移技术在复杂区地震资料处理中的应用
叠前Q偏移技术在复杂区地震资料处理中的应用叠前Q偏移技术实现了高分辨率、高保真度的“两高”地震资料处理，同时考虑了地震波传播过程中的高频损失和偏移噪音，实现了补偿介质吸收衰减的高分辨率成像，改善了压制偏移噪音的真振幅偏移处理。
标签：吸收补偿；叠前时间偏移；倾角道集；等效Q值1 引言地震波在地下传播时，由于地下介质并非完全弹性，会发生粘性吸收衰减，这一吸收对不同频率成分影响是不同的，频率越高吸收越严重，这直接导致剖面分辨率降低，相位发生变化。
如果在成像之前或成像过程中，能够补偿或恢复被实际介质改变的波形特征，提高分辨率的同时压制偏移噪音，那么对于高精度勘探是非常有意义的。
本文對常规叠前时间偏移进行改进，在偏移过程中加入吸收补偿因子，在成像时优选成像波场数据，实现了高分辨率、高保真度的“两高”地震资料处理。
2 叠前Q偏移技术Q偏移技术是将地震波传播的地层当作粘性介质，将吸收补偿与叠前偏移有效地结合的资料处理手段，它能够在偏移成像的同时，完成中深层地层吸收补偿，进一步恢复深层弱信号能量，提高资料分辨率，同时改善深层成像质量。
其原理是在常规时间偏移的基础上，考虑了基于Q指数的相位校正和振幅补偿，如下式：叠前Q偏移技术的关键是等效Q场的建立和稳向叠加的实现。
等效Q场的建立是基于引入的粘性参数和等效Q值概念，使每个成像点存在均方根速度和等效Q两个参数，使等效Q值扫描具备可能性，然后根据Q值扫描结果和均方根速度场，建立等效Q场，正确表达了地层粘弹性特点，然后配合均方根速度建立了叠前时间偏移的基础。
稳相叠加算法的实现是基于倾角场的建立。
通过计算地层倾角，保留第一菲涅尔带数据成像，构造倾角道集，实现孔径空变，然后采用稳相偏移算法，实现有效信息叠加，克服了偏移噪声，提高成像结果信噪比。
稳向叠加结果不论是在浅层还是中深层分辨率都有明显提高，层间信息更加丰富清晰，波组特征明显改善，同相轴更加连续收敛。
另外，叠前Q偏移技术还可以沿层输出地层倾角道集，准确反映储层信息，有利于储层反演；同时结合表层吸收补偿技术，形成基于吸收补偿的高分辨率处理组合，物理意义明确，克服了反褶积处理的不确定性，同时该项技术具有以下优点：①边成像边补偿，更科学合理；②横向、纵向分辨率同时提高；③生成共倾角道集，利于压噪。
Q值补偿方法研究
Ｆｔｒ ａ Ｐ ； ｕ ｅ ｎ在 Ｘ ２ ｔｍ 年提出 ，当声波在吸 收介质 中传播 时 ．要经受 与频率有关的衰减 以及由频散 引起 的相位畸变 ， 基于Ｑ 与频率无关的 假没 ，他导 出了如下振幅和相速度频散关系式 ： Ｐ ｚ 一ｐ ｏ・ ｐ一 ｚ２ （ ） （ ） （ ）ｘ ￡ ∞ ／ ， （１ １） ．
关键词 地 层吸收 振 幅衰减 相位畸 变 Ｑ补偿 品质因子
大地 滤波足 ‘ 个复杂 的滤波 系统 在地震资料处理 中，处 大地 滤波的常规方法是在时窗 ｌ作最小卡 位脉冲反褶秘 ，这种作法严重受 ～ 甘
如果地 震波旅 行时知道 ，可 以用 谱ｌ ｋ汁算 出Ｑ ，似 没ｔ ： ｌ ： ｄ 值 ， 时刻 接收到的地震波的振 幅谱为
子波时变特征 的限制 实际地层介质是粘弹性非均匀的 ，山于波前扩 散 、 层吸收 和散射等原凶 ．使得地震波在传播时要经受与频牢有关 地 的衰减以及频散 ｇ起 的相 位畸变 ，并且能量随着传播距离的增 Ｊ而迅 ｌ Ｊ ｕ 速衰减。Ｑ Ｉ ＋ 偿的 甘的就是为了消除地震波在地 下介 质传播 过程中的 、 耗散 、吸收 ，恢复地下岩层的反射 系数 ， 品质凶 子 Ｑ本身 反映 了地层岩 石的物理特 性 ，为了消除地震 波 在地 下介质 中传播的频散吸收 ．提高地震资料的垂向分辨率 ．采用反 Ｑ 滤波对地震 波进行补偿是 一种很好的方 法 Ｑ 作为岩石物理特 性 值 的重要参数 ，山于地震波在地下传播 时 ．信号 的中心频 率要 向较 低的 频率方 ｒ 移动 ，凶此就能 找出Ｑ ｕ 】 和中心频率的关 系 ．通过 计算Ｑ 的 ． 值 异常结合储层中流体 自 身的特性 ，就能有效地进 行流体 识别
增大 ．
式 中Ｖ 为该工区 的纵 波速度 ，单 位是 ｋ ／，参数ａ ｍｓ 一般取值２２ ．，
地震资料处理流程与方法介绍(2)
动校正前
动校正后
3、水平叠加
九、动校正、切除与叠加
叠加
同一反射点地震记录
叠加剖面
十、 （短波长）剩余静校正
1、为什么要做剩余静校正
由于低速带的速度和厚度在横向上的变化，使野外表层参数测量不准确或无法测 量，故使野外静校正后，爆炸点和接收点的静校正量还残存着或正或负的误差，这个 误差称为“剩余静校正量”。
幅能量分布均匀合理 。 基本假设：近地表不均匀因素对地震记录影响十分复杂，把各种因素同时加以考
虑会使问题变得十分棘手，甚至无法解决。为了使问题简化并满足地表一致性要求， 一般作如下假设：
（1）地表振幅影响因子对整道是一个常数，它是震源强度、表层衰减、检波器 耦合等影响的总和系数。
（2）各振幅因子保持地表一致性原则。即不管波的传播路径如何，同一道集内 所有道将具有同一补偿因子。如：同一炮的所有道将具有同一炮点的补偿因子，同一 检波点所有道将具有同一检波点的补偿因子。
将野外磁带数据转换成处理系统格式，加载到磁盘上； 2、输入数据质量检查： 炮号、道号、波形、道长、采样间隔等等。
二、置道头
道头：每个地震道的开始部分都有一个固定字节长度的空余段，这个空余段用来记录
描述本道各种属性的信息，称之为道头。如第8炮第2道，第126CMP等。
1、观测系统定义
模拟野外，定义一个相对坐标系，将野外的激发点、接收点的实际位置放到这个相 对的坐标系中。 2、置道头
（3）输入数据为经准确的静校正、球面扩散、地层衰减补偿后的记录。 ——可以根据数据的具体情况，在处理的不同阶段多次使用。目前的流程大都使用一 次。
2、地表一致性振幅补偿
五、振幅补偿
用稳定高效的反Q滤波技术提高地震资料分辨率
物
理
学
进
展
Ｖｏ ＿ ３ Ｎｏ ２ ｌ２ ．
Ａ ｐｒ ． ２ ０８ ０
２０ ０ ８年 ４月 （ 码 ： ５ ￣ ４ ３ 页 ４６ ６）
ＰＲ０ ＧＲ ＥＳＳ Ｉ Ｎ Ｇ Ｅ０ ＰＨ Ｙ ＳＩ ＣＳ
用 稳 定 高 效 的反 Ｑ 滤 波 技 术 提 高 地 震 资 料 分 辨 率
法 ， 者 对 地 震 记 录 上 到 时 较 晚 的 同相 轴 进 行 了过 度 的补 偿 ， 者 为 防 止 过 度 补 偿 后 来 的 振 幅 而 在 最 大增 益 处 进 行 或 或 限制 ， 致振 幅 的 多解 性 ， 导 而且 还 会 影 响 滤 波 器 的相 位 效 应 ． 文 给 出一 种 通 过 直 接 求 解 时 间域 的 Ｑ 模 型 方 程 来 进 行 本
ｌｓ ｆｈｇ ｒｑ ｅ ｃ ｎ ｒ ｙａ ｄ ｐ ａ ｅｄｓｏ ｔ ｎ ｏ ｓｏ ｉｈ ｆｅ ｕ ｎ ｙｅ ｅｇ ｎ ｈ ｓ ｉｔｒｉ ．Ｔｈ ｓ ｅｆｃｓｃａ ｅｒｍｏ ｅ ｙ ｉｖ ｒｅＱ ｉ ｅ．Ｔｈ ｘｓｅ ｏ ｅｅＱ ｆｅ ｔ ｎｂ ｅ ｖ ｄ ｂ ｎ ｅ ｓ ｆ ｔｒ ｌ ｅｅ ｉｔｄ ｉｖ ｒ ｅＱ ｉｅ ｔｏ ｓｈ ｖ ｈ ｏｌｗｉｇ ｄ ｆ ｉｎ ｉｓ ｎ ｅ ｓ ｆ ｔｒｍｅｈ ｄ ａ ｅｔｅ ｆｌ ｌ ｏ ｎ ｅｉ ｅ ｃｅ ：Ｔｈ ｆｉｉｎ ｙ ｏ ｈ ｌｏｉｈ ｉ ｒｑ ｅ ｃ ｏ ｉ ｓｑ ｉ ｃ ｅｅｆ ｅ ｃ ｆｔｅ ａｇ ｒｔ ｍ ｎ ｆｅ ｕ ｎ ｙ ｄ ｍａｎ ｉ ｕｔ ｃ ｅ
反 Ｑ 滤 波 的 算 法 ． 于采 用 带 状 矩 阵 解 算 器 ， 以 具 有较 高 的 计 算 效 率 ， 论 数 据 和 实 际 地 震 资 料 的 试 算 结 果 证 明 ， 由 所 理
数字检波器地震资料高保真宽频带处理技术
数字检波器地震资料高保真宽频带处理技术陈志德;关昕;李玲;张晶【摘要】与模拟检波器接收地震资料相比,数字检波器地震资料具有频带宽、振幅保真度高、噪声大的特点。
本文基于喇嘛甸工区数字检波器接收的三维三分量地震数据,应用纵波资料开展针对高含水开发后期精细砂体描述的高分辨率处理技术研究,主要研发了4项关键技术,即不同处理阶段的噪声逐次压制技术、数据驱动振幅校正技术、反褶积之前的Q值相位校正与振幅补偿技术、地表一致性脉冲反褶积技术。
通过井震结合精细砂体识别与描述,结果证实数字检波器数据的处理成果能够清晰刻画砂体边界。
【期刊名称】《石油地球物理勘探》【年(卷),期】2012(047)001【总页数】10页(P46-55)【关键词】数字检波器;高保真;频带宽度;噪声压制;振幅补偿;脉冲反褶积;岩性识别【作者】陈志德;关昕;李玲;张晶【作者单位】大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江大庆163712;大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江大庆163712;大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江大庆163712;大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江大庆163712【正文语种】中文【中图分类】P631相对于模拟检波器，数字检波器采用MEMS技术，具有动态范围大、信号畸变小、没有相位延迟的优势［1～4］，理论上可以在高噪声背景下真实记录地下弱小反射信号，是一种有望进一步提高地震分辨率的技术手段。
在相关文献报道中，从理论上阐述了数字检波器的技术优势，并与不同地区实际数据进行对比［5～7］，均说明数字检波器是解决地震分辨率问题的有效技术之一。
笔者对喇嘛甸与齐家北两个工区相同测线位置获得的数字检波器及模拟检波器接收的单炮资料，采用相同的流程进行处理，对比两种检波器接收资料的处理结果，证实数字检波器资料在岩性识别中具有明显优势，体现在记录频带宽（相同振幅级别的高频端要比模拟检波器资料宽20Hz），层间信息丰富、纵横向振幅关系保持好，但资料的信噪比低。
地震资料的处理体会Y
地震资料的处理及特殊处理方法一、地震资料的纪录格式SEG-D、SEG-Y格式最为常用：Y格式的道序如下：这里的间隙是物理间隙，不是指字节其中卷头由2部分组成，第一部分40张卡片，每张80列，即80字节，这样第一部分共计3200字节；第二部分为二进制卷头编码数据，共400字节长。
卡片上纪录着工区名、测线号、采样间隔、纪录长度等信息。
可打印出来。
二进制卷头（400字节）纪录信息如下：1-4 byte:作业鉴别号5-8 byte ：测线号9-12 byte：磁带卷号13-14 byte：每个纪录内得道数17-18 byte：采样间隔21-22 byte：每道的样点个数25-26 byte：数据样点格式1、浮点数（4字节）2、定点数（4字节）3、定点数（2字节）4、带增益码的定点数（4字节）27-28 byte：CDP号29-30 byte：道选排方式1、炮序2、CDP选排3、单次覆盖4、水平叠加55-56 byte：测量系统1、公制，m2、英制，in在卷头之后为地震道，每一个地震道由道头加数据两部分组成。
道头和数据之间没有间隙，道头的长度为240字节长，道头后面跟着数据，一般为32位浮点数。
240个字节安排如下：1-4字节：该道在测线的顺序号4-8字节：该道在一卷磁带内的顺序号9-12字节：原始野外纪录号（炮号）13-16字节：该道在原始炮中的道号21-24字节：cdp号29-30字节：道鉴别编码1、地震道号2、死道3、全零道4-8辅助道115-116字节：本道采样点数117-118字节：采样间隔二、反Q滤波由于大地的滤波作用，地层可作为一个滤波体系。
从能量衰减意义上看，Q 值就是存储能量与消耗能量的比率，它代表了岩石的一种固有属性。
地震波传播过程中，频率愈高，时间愈长，衰减愈快。
反Q滤波就是对地震纪录进行频率、振幅、相位的补偿。
三、提高剖面信噪比方法1、多项式拟合技术地震纪录在单炮纪录和水平叠加剖面上都表现为能量渐变和波形渐变，随深度的的增加，道与道之间的相关性越来越好。
近地表Q值模型建立方法及其地震叠前补偿应用
Ｆｅ ｂ． ２ ０１ ５
２ ０ １ ５年 ２月
Ａ ＣＴ Ａ ＰＥＴ ＲＯ ＬＥＩ ＳＩ ＮＩ ＣＡ
文 章 编 号 ：０ ２ ５ ３ — ２ ６ ９ ７ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ２ — ０ １ ８ ８ — ０ ９ ＤＯＩ ： １ ０ ７ ６ ２ ３ ／ ｓ ｙ ｘ ｂ ２ ０ １ ５ ０ ２ ０ ０ ７
近 地 表 Ｑ 值 模 型 建 立 方 法 及 其 地 震 叠 前 补 偿 应 用
陈 志德 王 成 刘 国友 丁 吉 丰
（ 大 庆 油 田有 限 责任 公 司勘 探 开 发 研 究 院 黑 龙 江 大庆 １ ６ ３ ７ １ ２ ）
摘要 ： 高 分 辨 率 地 震 成 像 是 松 辽 盆 地 中浅 层 砂 岩一 泥 岩 薄 互层 地 质 条 件 下 储 层 识 别 与 描 述 的 基 础 ， 而 近 地 表 疏 松 介 质 引 起 的地 震 波 衰减与频散 ， 极 大 降低 了地 震 分 辨 率 。依 据 松 辽 盆地 的近 地 表 结构 特 征 及 其 对 地 震 波 的 衰 减 特 性 ， 提 出 了利 用 近 地 表 调 查 资 料 与 地 震 初 至 波 幅 值 建 立 空 变 Ｑ 值模 型 的方 法 ， 并 依 此 为 基 础 发展 了叠 前 地 震 数 据 近 地 表 吸 收 振 幅 补 偿 与相 位 校 正 方 法 ， 来 提 高 地 震
近地表吸收补偿在辽河油区地震资料中的应用
摘要 ： 针 对近地表 地震波吸收衰减导致的地震资料频散及子波横 向不一致 问题 ， 先依据吸收 衰
减 可 造成 数 据 频 率 改 变 这 一 特 性 ， 采 用 改进 的 峰 值 频 率 偏 移 法 定 量 求 取 空 变表 层 Ｑ 值 ； 然 后
引入稳定补偿 方法， 有效限制 了高频 噪音 ， 既 可补偿 吸收 损失 、 调 整相位 ， 又不会放 大 高频噪
Ｑ： ㈩
空变 Ｑ值 ， 还 能通过 自适应 增益 限制 实现 稳 定 的反
Ｑ滤 波 ＿ ８ Ｊ ， 且 同时补偿振 幅和 校正相位 Ｊ 。
１ 方法 原理
要进 行表 层 吸 收 补 偿 ， 需 要 进 行 两 方 面 的研 究： ① 求取 表层 空变 Ｐ值 ， 可 通 过 对表 层 调 查 数据 及 实 际地 震 资 料 中 表 层 传 播 数 据 的 分 析 来 求 取 。 在 表 层 吸收严 重位 置 ， 采 集数据 波形 主频 和 能量 明 显变 小 、 变弱 ， 此 时可找 出标 准道数 据 ， 即表 层厚 度
式 中 为 参 考 峰 值 频 率 ， Ｈ ｚ ； ｆ ｐ 为 子 波 衰 减 后 的 峰值 频 率 ， Ｈｚ ； ￡ 为波 的传播 时间 ， ｓ 。
１ ． ２ 稳定 Ｑ值 补偿 方法
王 仰华 基 于 一 维 波 动 方 程 理 论 和 Ｋ ｏ ｌ ｓ ｋ ｙ模
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ４ １ ２ １ ９ ； 改 回 日期 ： ２ ０ １ ５ ０ １ ２ ８ 基金项 目： 国家重点基础研究发展计划 （ ” ９ ７ ３ ” 计划 ） “ 地层 滤波效应研究 与提高分辨率 ” （ ２ ０ ０ ７ Ｃ Ｂ ２ ０ ９ ６ ０ ２ ）
积， 其岩性 、 速 度及 厚 度在 横 向上 均有 明显 变化 ， 对
地震资料处理001
第一章概述1.地震勘探包括：采集处理解释2.地震处理包括：反褶积叠加偏移成像3.地震处理包括：预处理，常规处理，特殊处理4.三高：高分辨率，高保真度，高信噪比第二章数字滤波1.滤波器：任何一种对输入信号的改造作用都可以看成滤波，实现这种滤波的系统成为滤波器2.模拟滤波器：通过不同结构的电网络实现滤波3.数字滤波器：用数学运算通过数字计算机技术实现滤波4.数字滤波与模拟滤波器的异同点：（1）模拟滤波是对连续信号进行滤波，输出的是连续信号，输入和输出信号都可以用一连续的图形表示出来，而数字滤波器是对离散化之后的信号进行滤波，输入和输出都是离散数据；（2）电滤波是用不同的点网络实现滤波的，数字滤波是用数学运算的方式通过数字计算机技术实现滤波的5.滤波器的物理性质：（1）滤波器是实参数的，（2）滤波器是物理可是实现，充要条件h（n）=0，n<0，（3）稳定性，（4）能量是有限输出的（5）最小相位性质，最小相位信号对相同振幅的物理可实现信号，分辨率是最高的。
6.最小相位信号：具有相同振幅的物理可实现信号中最小的信号、7.最小相位滤波器：具有相同振幅相应的一切可能的滤波器中能量延迟最小的滤波器8.纯振幅滤波器：也成为零相位滤波器，信号通过这个滤波器之后，只有振幅的变化，没有相位的变化，又称为理想滤波器19.理想滤波器：低通理想滤波器，带通理想滤波器，带陷理想滤波器，高通理想滤波器10.频率域滤波的实现步骤：首先对地震记录x（t）作傅里叶变换，得到其频谱X（ω），进行频谱分析。
根据有效波的频带范围，设计合适的滤波器H（ω），在频率域进行滤波，然后对输出Y（ω）做傅里叶反变换，得到滤波后的输出y（t）。
11.使用fft应注意的问题输入数据：输入数据点数NFFT应是2k个点；输出数据，计算出的频谱宫NFFT个点，从第一个点开始，以NFFT/2+1处为对称点，与后面的点有共轭关系；输入与输出数据采样间隔的关系，ΔtΔf=1/NFFT12.时间域滤波的两种常用方法：褶积滤波、递归滤波13.褶积滤波的两种模型:无噪声，x(t)=b(t)* ξ(t)，有噪声x(t)=b(t)* ξ(t)+n(t)14.设计递归滤波器应注意的问题递归滤波器的阶数，阶数越大越精确，但计算量大，通常，n=4,；滤波器的稳定性。
Q补偿技术在提高地震分辨率中的应用——以准噶尔盆地Y1井区为例
偿 。对 Ｑ补偿后 的地震道 做剩余 振幅补偿 ， 可使 地 震 剖面 比较 均衡 ， 反射 振 幅 的强 弱基 本能 反 映地
下 反射 层 的信 息 ， 而有 利 于进行储 层 预ｉ 和 提高 从 贝 ０ 解释 的成 功率 。凌 云等 口 。利 用大 地 吸收 衰减 分 ｏ ］ 析法分 析 了球 面发 散 与吸 收衰减 随时 、 变化 的规 频 律， 以及 近地 表地 层岩性 不 同对 地震 波 的吸 收衰减 情况 。姚 振 兴等［ ２ 出 了一 种 在 深 度 域进 行 反 Ｑ 提
选择过井地震剖 面进行 相位 校正 ， 与测井 资料合 成记 录进行 对 比获得 最佳相位 校正 算子 ； 通过 然后进行 振 幅补
偿 ， 过频谱 分析调整振幅补偿算子 ， 通 确保 反 Ｑ滤 波在振 幅补偿 的同时不破坏各 种有效频 率成分 的相对变化 关
系； 复进 行上述处理获得最佳 Ｑ值模型 ， 反 该模 型具有时变和空变的特点 。用最佳 Ｑ值模 型对全 区地震资 料进 行补偿处理 ， 明显提高 了地震剖 面的分 辨率 ， 提高 了地层岩性圈 闭的识别 能力 与储层 预测精度 ， 落实 了地层 上倾 尖灭线及砂体 展布范围。
我们针对准噶尔盆地y1井区目的层段埋深大50006000m储层薄810m储集体与围岩波阻抗差异小反射能量弱以及煤层干扰等问题利用能同时进行振幅校正和相位畸变校正的反q滤波方法对该区的三维地震资料进行了处理明显提高了地震剖面的分辨率从而提高了地层岩性圈闭的识别能力和储层预测精度
维普资讯
校正 和相 位畸 变校 正 的反 Ｑ 滤波 方法 ＿叫 。 １ 。
Ｆ ｔ ｒ ｎｌ Ｓｒ ｋ。 等给出了 Ｑ 因子实验室 ｕｔ ｍａＥ和 ｔ ｃＥ ｅ ｊ ｉ 。
模型 。Ｋｊｒａ ｓｏ ｃ 定 Ｑ值在 地 震 资 料频 带 范 ａｔｎｓｎ 假 围内与频 率无 关 ， 出利 用 反 Ｑ 滤 波 方 法 对 地 震 提 信号 进行 补偿 。Ｒ ｂｎｏ ｃ 出反 Ｑ滤 波是 地 震 ｏ ｉｓｎ 提 波传 播 的反过 程 ， 以用类 似 于地 震 反 褶 积 （ ｉ ～ 可 Ｂｃ ｋ ｅ 和 Ｎａａａａｃ ） 偏 移 （ ｒｒａｅ ｌ ｔｒｊｎ 和 ６ ｊ Ｈａｇｅｖ ｓ和 Ｃ ｌ ａ～ ｖｒ＿） ｅｔ］的算法来 实 现反 Ｑ滤 波 。 ７ 在反 Ｑ滤波 中， 定性 和有效 性 一直 是 困扰研 稳 究人 员 的难题 。Ｈａｇｅｖｓ Ｃ ｌ ｒ 用类 似 于频 ｒｒ ｅ 和 ａ ｅｔ］ ａ ｖ Ｅ 率一 波数 域地震偏移 的方法 ， 实现 了 Ｑ值常数情 形下 的相位反 Ｑ滤波 ， 了 由散射 引起 的相位 畸变 ， 校正 但 不能 进行振 幅补偿 。王仰华 ＿提 出了能 同时进行 振 ８ ］ 幅补偿和相位 校正 、 稳定 而有效 的反 Ｑ滤 波方法 ， 并 在 ２０ ０３年将其应 用到实 际地 震 资料 的处理 中＿ ， ＿ 进 ９ ］ 而对反 Ｑ滤波方法 的有 效性进行 量化评估 。 如何 获得 Ｑ值 也是 摆 在地 球 物 理 学 家 面前 的
反Q滤波方法在地震资料处理中的发展与应用
中图 分类号 ： Ｐ ６ ３ １ ． ４ ＋ ４ ３
文献 标识 码 ： Ａ
文章 编号 ： １ Ｏ Ｏ ６ —７ ９ ８ １ （ ２ ０ １ ７ ） ０ １ 一Ｏ Ｏ Ｏ １ 一Ｏ ４
在过 去 的几 十年 里简 单 的油 气藏 构造 勘探 已经 基 本 结束 ， 今 后 的勘 探 主 要 目标 是 隐藏 油气 藏 和 复 杂 构 造 油 气 藏 地 震 波 在 地 下传 播 时 受 到 衰 减 的影 响 。地震 资料 中反 射 场的频 率 越 高衰 减越 快这 样难 以满 足复 杂 油 气藏 勘 探 精 度 要 求 ［ ２ ］ ， 难 以实 现 非均 匀 质性 识别 和 判 定 ， 难 以 进 行构 造 识 别 的解 释和 连 续 跟踪 因而 如何 尽 可 能 保真 地 提 高 地 震 资 料成 像 结 果 分 辨 率成 为 当 今 地 震 资 料 处 理 的 核 心 技 术 之 反 Ｑ 滤 波就 是一 种 补偿 大地 衰 减效 应 的技术 ［ １ ］ ， 不仅 可 以补 偿这 幅损 失 和频 率 衰减 而且 可 以改 善记 录 的相 位特 性 反 Ｑ 滤 波 的 目的是 一种 补 偿大地 衰 减效 应 的技 术 ， 它 不仅 可 在 振 幅和 频 率 两 方 面进 行 补偿 ， 而 且可 以改 善记 录 的相 位 特 性 。Ｑ 因子 是 地 震 资料 处理 的重要 参 数 ， 但是 由于地 层 的吸 收作用 ， 地震波经地层传播后 ， 能量衰减损耗 ， 频率变低 ， 特 别是深层， 分辨率大大下降 ， 因此为恢复地震波原来 的 能量 ， 处 理 时必 须做 Ｑ 补 偿 （ 或 从滤 波 的角 度 ， 称
２ ０ １ ７ 年第 ｌ 期
内 蒙古 石 油 化 工
１
反 Ｑ 滤 波 方 法 在 地 震 资 料处 理 中 的 发 展 与 应 用
反Q滤波方法比较分析
反Q滤波方法比较分析反Q滤波方法比较分析反Q滤波（Inverse-Q filtering）是一种常用的地震数据处理方法，可以有效地去除地震记录中的Q衰减效应。
下面将逐步介绍反Q滤波的原理和应用。
第一步：了解Q衰减效应Q衰减效应是指地震波在传播过程中能量逐渐减弱的现象。
当地震波经过不同地下介质时，不同频率的地震波受到的衰减程度不同，高频地震波受到的衰减更大。
这会导致地震记录在高频部分出现衰减，影响地震数据的解释和分析。
第二步：理解反Q滤波的原理反Q滤波的原理是通过应用一个与介质衰减相反的滤波器来补偿地震记录中的Q衰减效应。
具体来说，反Q滤波器是一个能够放大高频信号而减弱低频信号的滤波器。
通过将地震记录与反Q滤波器卷积，可以去除地震数据中的Q衰减效应，使得地震记录的频谱变得平坦。
第三步：实施反Q滤波为了实施反Q滤波，首先需要估计地下介质的Q 值。
Q值可以通过分析地震记录中的衰减特征得到，常用的方法包括频率－时间分析和Q分析等。
估计得到Q值后，根据反Q滤波器的设计公式，可以计算出滤波器的频率响应函数。
第四步：应用反Q滤波将滤波器的频率响应函数与地震记录进行卷积，就可以应用反Q滤波。
这里需要注意的是，反Q滤波会引入一定的噪音，因此在实际应用中需要权衡噪音和信号增强的关系，选择合适的滤波器参数。
第五步：评估滤波效果在应用反Q滤波之后，需要对滤波后的地震记录进行评估。
评估滤波效果可以通过观察地震记录的频谱特征和振幅特征来进行。
滤波后的地震记录应该呈现出较为平坦的频谱特征，并且振幅应该得到一定的增强。
第六步：应用反Q滤波的案例反Q滤波方法在地震勘探和地震地质研究中具有广泛的应用。
例如，在地下构造解释中，反Q滤波可以提高地震图像的分辨率，帮助解决复杂构造的解释难题。
在油气勘探中，反Q滤波可以减弱地震记录中的衰减，提高目标反射波的识别和分析能力。
综上所述，反Q滤波是一种有效去除地震记录中Q衰减效应的方法。
通过了解Q衰减效应、理解反Q 滤波的原理、实施滤波和评估滤波效果，可以应用反Q滤波方法解决地震数据处理中的问题，并在地震勘探和地震地质研究中发挥重要作用。
风积沙漠地区三维地震勘探资料处理中Q补偿应用实例
风积沙漠地区三维地震勘探资料处理中Q补偿应用实例项守龙;鲍五堂;刘丕哲;邱兆泰
【期刊名称】《中国煤炭地质》
【年(卷),期】2014(000)009
【摘要】在有效波组为低频、低噪且地质任务以小构造解释为目标的地区，采用Q补偿技术有利于提高有效波组的主频，达到提高纵向分辨率的目的。
以鄂尔多斯某勘探区为例，采用Q值补偿技术，以克服该区沙漠地貌明显的吸收衰减滤波效应问题，提高其地震资料的中、高频成分。
通过对Q补偿参数进行测试，发现Q值为50时有效波响应明显。
应用结果表明，经Q补偿后，地震时间剖面有效波主频明显提高，DF7、DF8断层在补偿后的地震时间剖面上较补偿前断点更清晰、位置解释误差更少。
【总页数】4页(P61-64)
【作者】项守龙;鲍五堂;刘丕哲;邱兆泰
【作者单位】河北省煤田地质局物测地质队，河北邢台 054000;河北省煤田地质局物测地质队，河北邢台 054000;河北省煤田地质局物测地质队，河北邢台054000;河北省煤田地质局物测地质队，河北邢台 054000
【正文语种】中文
【中图分类】P631.4
【相关文献】
1.三维地震勘探技术在鄂尔多斯盆地煤田勘探中的应用实例 [J], 李元杰
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转换波地震资料叠后反Q滤波及应用
转换波地震资料叠后反Q滤波及应用李曙光;程冰洁;叶泰然;甘其刚;姜镭;刘韵【摘要】转换波叠后剖面与纵波叠后剖面之间在分辨能力、剖面特征上还存在着较大的差异,为了使转换波剖面能尽量地与纵波剖面相匹配,采用反Q滤波方法,适当提高叠后转换波剖面的分辨能力,调整其相位、振幅、频率特征,以满足转换波和纵波联合解释和反演的需求.实际效果表明,该方法为后续纵波转换波联合解释及反演工作提供了条件.%Converted PS-wave exploration technology has been developed rapidly, but there is still big difference in resolution and profile characteristics with PS-wave and P-wave profile. In order to match the PS-wave profile with P-wave profile as much as possible, we use the inverse Q filtering method to increase the resolution appropriately in stack converted PS-wave profile after adjusting its phase, amplitude and frequency characteristics, and achieved good results, provided the conditions for the follow-up converted PS-wave and P-wave joint interpretation or inversion.【期刊名称】《煤田地质与勘探》【年(卷),期】2012(040)001【总页数】4页(P64-67)【关键词】转换波;分辨率;匹配;反Q滤波;联合反演【作者】李曙光;程冰洁;叶泰然;甘其刚;姜镭;刘韵【作者单位】中石化西南油气分公司勘探开发研究院德阳分院,四川德阳618000;中石化多波地震技术重点实验室,四川德阳618000;成都理工大学地球物理学院四川成都610059;中石化西南油气分公司勘探开发研究院德阳分院,四川德阳618000;中石化多波地震技术重点实验室,四川德阳618000;中石化西南油气分公司勘探开发研究院德阳分院,四川德阳618000;中石化多波地震技术重点实验室,四川德阳618000;中石化西南油气分公司勘探开发研究院德阳分院,四川德阳618000;中石化多波地震技术重点实验室,四川德阳618000;中石化西南油气分公司勘探开发研究院,四川成都610059【正文语种】中文【中图分类】P631.44转换波地震勘探经过了较长时间的发展[1-2]。
基于反Q滤波方法提高地面地震资料分辨率方法研究
基于反Q滤波方法提高地面地震资料分辨率方法研究【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。
【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。
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。
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成都理工大学硕士学位论文Q补偿方法及其在地震资料处理中的应用姓名：刘鑫申请学位级别：硕士专业：地球探测与信息技术指导教师：贺振华;黄德济20070501成都理工大学硕士学位论文加，地震记录的频率逐步衰减；（ｂ）图为衰减地震记录Ｑ补偿以后的时频图，我们可以很明显的看到中深部地震记录的频率得到很好地补偿。
频率（Ｈｚ）频率（Ｈｚ）趔罂图３－９衰减记录与补偿记录的时频图比较｝ｊ％ａ磐燃烊饲《Ｌ。
ｌ频率ｏＥｚ）（ａ）原始地震记录振幅谱（ｂ）Ｑ衰减地震记录振幅谱。
（ｃ）Ｑ补偿地震记录振幅谱图３—１０Ｑ补偿前后地震记录的振幅谱成都理工大学硕士学位论文子波延续时间加长，中深部信号已经不能分辨。
（４）变型Ｈａｌｅ算法背斜油储模型的Ｑ正演模拟与补偿（ａ）背斜油储模型（ｂ）背斜模型Ｑ值吸收记录（ｃ）背斜模型Ｑ补偿记录图３—１２变型ＨａＩｅ算法背斜油储模型的Ｑ正演模拟与补偿第３章地震波的非弹性衰减及其补偿方法无吸收合成记录与变型Ｈａｌｅ算法Ｑ补偿记录是吻合的很好的，这说明用简化的Ｑ值反滤波算法补偿了波动方程描述的子波能量损失和相位滞后。
这样我们就可以将变型Ｈａｌｅ算法应用到更多的理论记录和实际记录中，提高地震资料处理的质量。
３．４实际地震资料的Ｑ补偿（ａ）常规处理叠后剖面（ｂ）变型ＨａＩｅ算法Ｑ补偿剖面图３－１５实际地震资料的Ｑ补偿实际资料实验选用了东部某地区的一个地震剖面。
图３－１５（ａ）是经过常规处Q补偿方法及其在地震资料处理中的应用作者：刘鑫学位授予单位：成都理工大学1.期刊论文袁子龙.张学娟.李婷婷层状吸收介质地震反射参数的计算-大庆石油学院学报2005,29(3)根据大庆长垣北地区的地震参数建立了视等厚层状吸收介质模型,并计算了地层层速度和地层吸收衰减因子. 选择主频为200 Hz的雷克子波为激发地震子波,由浅至深(0.5～3.0 s)计算地震反射参数. 计算结果表明:地层的吸收衰减和球面扩散导致地震反射波振幅差异大,随深度增加振幅迅速衰减,振幅衰减主要发生在1.5 s前的中浅地层;地层的高频吸收衰减效应导致深层地震反射波主频率降低、频带变窄;随深度增加地震层速度明显增大,根据主频率和层速度计算得到的地震垂向分辨率明显降低. 该结果对实际地震工作具有理论指导意义.2.期刊论文袁子龙.韦丹宁.李婷婷.YUAN Zi-long.WEI Dan-ning.LI Ting-ting高分辨率地震勘探智能程控型前置放大器的设计-地球物理学进展2006,21(1)根据大庆长垣北地区的地震参数(V0、β),建立视等厚层状吸收介质模型,选择200Hz(主频)的雷克子波由浅至深计算地震反射波.计算结果表明,地层吸收衰减和球面扩散导致地震反射波振幅存在巨大差异,随深度增加振幅迅速衰减,地震仪记录信号的有效动态也迅速降低,但振幅的衰减主要发生在1.5 s前的中浅层.本文对地震仪采集站的前置放大器进行改进,设计一种智能程控型前置放大器,它的增益随深度自动增大,地层深度从0.5s～3.0 s,放大器的增益依次为0 dB、18 dB、24 dB、30 dB、36 dB和42dB,能够比较好地弥补地震反射波的振幅衰减.经该放大器放大以后,地震仪记录信号的有效动态均达到或超过110 dB,基本满足了高分辨率地震勘探对采集仪器记录动态的需要.3.期刊论文孟庆武.邱德友.康冶深层气藏的一种直接检测方法-大庆石油地质与开发2000,19(1)介绍了一种深层气藏的直接检测方法,并在SUN工作站IES地震交互解释系统环境下开发研制了交互处理软件包.应用于松辽盆地汪家屯地区气藏预测后,取得满意效果.4.期刊论文袁子龙.韩刚.于玲.李婷婷.YUAN Zi-long.HAN Gang.YU Ling.LI Ting-ting地震勘探仪器主要技术性能分析及改进探讨-地球物理学进展2007,22(6)通过对地震勘探仪器的主要技术性能的详细分析可以看出,无论是集中式数字地震仪还是24位△-∑A/D型遥测地震仪,都还记录不到大动态、高主频、宽频带的地震反射波,它们记录的中深层地震反射信号的瞬时动态范围均在60 dB左右.本文以水平层状介质的吸收衰减特性为依据,给出了智能程控型前置放大器和频谱均衡滤波器的数学模型.用智能程控型前置放大器补偿由于球面扩散所造成的振幅衰减;用频谱均衡滤波器补偿由于地层吸收所造成的振幅衰减.按此设计方案,研制真正具有大瞬时动态和高频提升功能的地震仪,对高分辨率地震勘探技术的进一步发展具有重要意义.5.学位论文王景玉石油薄储层探测野外数据采集理论2007石油薄储层探测野外数据采集问题的实质就是在野外数据采集中如何提高地震勘探分辨率。
地震数据采集仪器系统是野外地震数据采集的关键设备，野外采集的地震数据的质量取决于采集仪器。
目前地震勘探的分辨率还很低，其根本原因是还没有能够满足高分辨率地震勘探需要的采集仪器系统。
本文对地层吸收衰减效应进行了较深入的理论分析，建立了平面波振幅方程的四种数学表达形式。
对地震勘探而言，用纵波速度来表示平面波的振幅方程尤为重要，这样给地层吸收衰减的理论计算带来了极大的的方便。
论文给出了地震层位意义上的地层吸收衰减模型的建立方法：已知某一地区的地震参数T0、V0、β，计算地震平均速度Vav，用Vav代替地震纵波速度米计算地层吸收衰减：再者是已知某一地区的地震参数T0、V0、β，并且这三个参数随不同深度而变化，按不同的T0时间对地层进行划分，根据Dix公式计算各层的层速度Vn，用Vn代替平面波振幅方程中的纵波速度，从而计算单层的地层吸收衰减。
本研究根据大庆长垣北地区的地震参数，建立了六层视等厚吸收衰减模型，选择 200Hz的雷克子波作为震源激发子波，由浅至深(0.5s～3.0s)对地震反射参数进行了理论计算。
结果表明：时间深度从0.5s～3.0s，反射波的振幅和频率均有很大降低，振幅变化为-95.14dB～137.39dB，频率变化为81Hz～37Hz。
以上述理论计算为依据，论文给出了地震数据采集仪器系统的改进设计方案：首先设计一个智能程控型前置放大器，取代传统的固定增益的前置放大器，用它来补偿由于球面扩散所造成的振幅衰减；之后是设计一个频谱均衡滤波器，用它来补偿由于地层吸收衰减所造成的振幅衰减和频率降低。
根据所建立的地层吸收衰减模型建立频谱均衡滤波器传递函数的数学模型，给出其电路组成框图，并用二维楔状体地质模型做正演模拟。
模拟的结果表明，所设计的频谱均衡滤波器能够有效补偿地层对高频的吸收衰减，地震勘探的分辨率得到了显著提高，时间深度从0.5s～3.0s，分辨率提高的百分比为82.6％～75.9％。
6.期刊论文袁子龙.李婷婷.Yuan Zilong.Li Tingting反射波振幅谱特征与地震仪前置放大器设计-仪器仪表学报2006,27(2)由于地层吸收衰减及球面扩散,使得深层地震反射波的振幅衰减严重,导致地震仪记录信号的有效动态范围远小于120dB,满足不了高分辨率地震勘探对记录信号动态范围的要求.从视等厚层状吸收介质模型入手,理论计算了地震反射波的振幅谱.其特征分析表明:反射波振幅随深度的增加按指数规律衰减,但衰减主要发生在1.5s前的中浅层.设计了智能程控型前置放大器,它的增益随深度增加自动增大,其值依次为0dB、18dB、24dB、30dB、36dB和42dB,使深浅层地震反射波的振幅在记录前均得到适当补偿,确保了地震仪记录信号的有效动态范围接近120dB,这对高分辨率地震勘探理论和开发新一代地震仪具有重要意义.7.期刊论文宫同举.孙成禹.彭洪超.肖云飞.孙甜甜.Gong Tongju.Sun Chengyu.Peng Hongchao.Xiao Yunfei.SunTiantian几种提取品质因子方法的对比分析-勘探地球物理进展2009,32(4)地层的品质因子对衡量地震波传播过程中的能量衰减具有重要意义.实际上对品质因子的反演困难且存在不确定性.基于介质中的地震波传播理论,从方法原理、模型试算和实际资料验证等方面,对比分析了目前常用的5种提取品质因子的方法,即频谱比法、中心频率偏移法、上升时间法、振幅衰减法和解析信号法,认为:频率域方法更稳定,多种方法应联合使用等.8.学位论文门哲地震波吸收衰减与补偿方法研究2009当地震波在地下介质中传播时，由于地下岩层是非完全弹性的不均匀介质，使得地震波的部分弹性能量不可逆转的转化为热能而发生耗散，因此使得地震波的振幅产生衰减，这种由于介质的非完全弹性而引起的振幅衰减现象称为吸收；由于地震波高频分量比低频分量传播快，因而会引起速度频散，而速度频散会导致地震子波的相位畸变。
地层对地震波的吸收作用会引起垂向分辨率的损失，在数据处理中需要补偿地层吸收的能量。
反Q滤波是一种提高地震分辨率的数据处理技术，它利用波传播的逆过程来补偿地层吸收的能量和校正由于速度频散引起的子波相位畸变。
由于VSP地震记录为地面激发、井中接收的观测方式，其下行直达波受噪声的影响较小，较地面地震记录能更精确地反映地层的滤波作用，因此利用VSP直达下行波提取地层品质因子Q，可以对井中和地面地震记录进行反Q滤波。
本文分析了地震波在粘弹性介质中的衰减机制和频散模型；根据实际的地质模型，合成了相应的包括吸收和波散效应零偏VSP记录，并计算了吸收曲线； 结合Q估计算法的国内外研究现状，着重地介绍了常见实用的基于零偏VSP下行波记录估计Q值方法的基本原理，并分别对合成的零偏VSP记录和实际VSP记录反演了Q值，评价了几种方法的应用效果：根据反Q滤波算法的国内外研究现状，推导了Hale反Q滤波算法和基于波场延拓原理的反Q滤波算法，分别用两种反Q滤波方法对合成的VSP记录的下行波和基于波场延拓的地面记录进行了反Q滤波； 最后用基于波场延拓的方法对实测VSP下行波记录和相应的地面三维资料进行了反Q滤波，验证了这种算法有效性和实用性。
本文链接：/Thesis_Y1068066.aspx下载时间：2010年4月24日。