常用地震子波提取方法简介

常用地震子波提取方法简介

[摘要]子波在地震处理和解释中都是一个极其重要的概念，提取制作一个适合地震工区的子波，在作合成地震记录标定及反演工作时都具有极其重要的意义。

[关键词]子波振幅谱相位谱统计子波

中图分类号：p315 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）09-0161-02

子波在地震处理和解释中都是一个极其重要的概念，地震子波是地震记录褶积模型的一个分量，通常指由2至3个或多个相位组成的地震脉冲，确切地说，地震子波就是地震能量由震源通过复杂的地下路径传播到接收器所记录下来的质点运动速度（陆上检波器）或压力（海上检波器）的远场时间域响应。

一个子波可以由它的振幅谱和相位谱来定义，相位谱的类型可以是零相位、常数相位、最小相位、混合相位等；对零相位和常数相位子波而言，可简单将其看作是一系列不同振幅和频率的正弦波的集合，所有的正弦波都是零相位或常数相位的；在频率域中，子波提取问题由两部分组成：确定振幅谱和相位谱，确定相位谱更加困难，并且是反演中误差的主要来源。通常子波提取方法分为三个主要类型：

①、完全确定法：直接应用地表检波器或其它仪器直接测量子波。

②、纯统计法：只根据地震数据确定子波，这种方法很难测定可靠性的相位谱。通常是为了回避确定子波的困难，使用自相关统计

原理，从地震数据中提取地震道的振幅谱来作为子波的振幅谱。对子波的相位谱则做最小相位或零相位的假设。

③、使用测井曲线法：使用测井曲线提取常相位子波，子波的振幅谱由地震数据自相关获得。其相位谱假定为一常数，由解一个任意度的最小平方整形滤波器得到平均相位。使用测井曲线提取全子波，由测井声阻抗计算的反射系数与地震道用最小平方拟合的方法求取子波的振幅谱和相位谱。此方法的优点在于能够计算一个精确的子波。但它对井和地震道之间的匹配关系非常敏感。即使用测井曲线与地震数据结合，理论上这种方法能够提取井点位置精确的相位信息，但问题是该方法要求测井和地震间必须要有良好的对应关系，而将深度域样点转换为双程旅行时的深时转换可能产生不恰当的对应关系，而这种不恰当的对应关系必将影响子波提取的结果。在实际的反演处理中，提取的子波往往不是很理想的，有时会更糟。究其原因主要有两个：一是由于深度采样的测井曲线在转换成双程旅行时间的测井曲线时会出现误差，从而降低了子波的质。二是地震记录本身是非零相位的，而用于标定的合成记录却是零相位的，在地震道和合成记录之间必然存在有相位差。因此，要想获得一个好的子波，除认真分析测井与地震道的对应关系做好标定外，还应根据提取子波的相位谱对地震道进行相位校正处理。

相位校正的目的并不仅仅是为了提取子波，而是用零相位化子波反褶积把反射剖面处理成零相位剖面。通过纯相位整形滤波来实现，其结果是反射剖面的振幅不变，相位改变。而相位校正量则是

通过使用测井资料计算子波的相位谱得到的。常相位为地震道与合成记录之间相位差的平均值，是一个与频率无关的常数相位角，常相位的相位校正就是把这个常相位校正为零值，使地震道相位化。非线性相位实际是变频的子波，子波相位谱并不是一个常数，多表现为一个有斜率的曲线，如果去掉斜率就是一个沿截距摆动的曲线（图1）。一般而言，常相位校正作为一个常规处理手段，已能使反演的对井效果得到基本保证，若要做的更好一点，就应在精确标定的基础上，用全子波的相位谱做非线性相位校正。

一般来讲子波在各地震道之间是变化的，而且是旅行时间函数，即子波是时变和空变的，也就是说，对每个地震剖面而言，都应该能提取大量的子波，但在实际应用中提取可变子波可能会引起更多的不确定性，比较实用的做法是对整个剖面或某个目的层只提取单一的平均子波。

图2提取了六种子波，分别是雷克子波、统计常数子波、最小统计子波、测井常数子波、测井roywhite子波、测井全子波。图3是用六种子波制作的火东1井合成地震记录，可以看到统计子波的效果差，用测井曲线法提取的精确子波相对较好，其中利用测井的全子波是最好的，其相干系数可达80%以上。在具体工作中，哪个子波更能符合具体要求，要进行细致的对比分析，这样的结果更有利于标定地层，后续的反演及属性提取就更可靠，更有说服力。参考文献

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