基于時(shí)頻分析的地震波能量衰減補(bǔ)償方法研究
發(fā)布時(shí)間:2020-01-26 17:36
【摘要】:地震波在地下介質(zhì)中傳播時(shí),介質(zhì)的粘滯性和非均一性會(huì)引起地震波能量的衰減損耗和速度頻散,造成深層有效反射波的能量變?nèi),頻帶變窄,主頻變低,相位延遲,同相軸連續(xù)性變差,從而導(dǎo)致深層地震資料分辨率降低。隨著地震勘探精度要求越來越高,要提高地震資料的分辨率,地震波能量的衰減補(bǔ)償成為地震數(shù)據(jù)處理流程中不可或缺的一部分。 地震波能量衰減的解釋理論可以分為三種:一是把大地當(dāng)作雙相介質(zhì)的Biot理論和噴射流動(dòng)理論;二是把大地當(dāng)作不均勻介質(zhì)的散射理論;三是建立相應(yīng)的粘彈介質(zhì)模型。文中介紹了影響地震波在地下介質(zhì)中衰減的因素,主要包括:頻率、巖性、壓力、溫度、孔隙度和孔隙流體飽和度。介紹了表征地層吸收衰減的參數(shù):品質(zhì)因子Q、吸收系數(shù)、衰減系數(shù)和對數(shù)衰減率。 品質(zhì)因子Q是用來描述粘彈性介質(zhì)吸收衰減特性的的重要的屬性參數(shù),能夠量化由于介質(zhì)粘彈性所引起的地震波能量衰減和頻散。品質(zhì)因子Q在地震數(shù)據(jù)處理及解釋中都有著十分重要的作用。本文首先介紹了兩種傳統(tǒng)的頻率域內(nèi)求取Q值的方法:譜比法和振幅匹配法,并利用簡單模型驗(yàn)證了方法的正確性和局限性。然后提出一種新的Q值估計(jì)方法:基于Gabor反褶積的Q值估計(jì)方法。Gabor反褶積是針對非平穩(wěn)信號提出的一種提高地震資料分辨率的方法,方法中加入了品質(zhì)因子Q的影響,因此可以通過Gabor反褶積的結(jié)果反推品質(zhì)因子Q。首先驗(yàn)證了Gabor反褶積在模型試算和實(shí)際地震資料處理中的有效性,然后推導(dǎo)出了基于Gabor反褶積的Q值計(jì)算公式,并且通過模型試算驗(yàn)證了該方法的正確性。最后基于波場延拓的思想,利用PP波和PS波求取縱橫波Q值。 反Q濾波是地震波能量衰減補(bǔ)償方法中最常用的方法。反Q濾波能夠補(bǔ)償?shù)卣鸩ǖ恼穹p和相位畸變;同時(shí),能夠補(bǔ)償頻率損失從而展寬地震信號的頻帶,提高深層地震資料的分辨率。本文首先介紹了Hale反Q濾波方法和正則化反Q濾波方法。然后提出了基于時(shí)頻分析的地震波能衰減補(bǔ)償方法,在本部分中,先詳述了地震數(shù)據(jù)處理中常用到的時(shí)頻分析方法:短時(shí)傅立葉變換、Gabor變換、S變換、廣義S變換和基于一維連續(xù)小波變換的時(shí)頻分析方法(TFCWT),利用以上方法對chirp信號和合成地震記錄進(jìn)行了時(shí)頻分析,對比了各種方法的優(yōu)劣,最后選擇TFCWT方法在時(shí)頻域內(nèi)對地震波能量進(jìn)行衰減補(bǔ)償,對比小波域內(nèi)的補(bǔ)償方法,取得了更好的效果。
【圖文】:
圖 2.1 Kelvin-voight 模型簧的應(yīng)力滿足虎克定律:ef kx(k 為彈性常數(shù))…………力為:v'xf kt (k’為粘滯系數(shù))………所受的合力為:'e vxF f f kx kt …………ight 模型的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系為:e vt .…………應(yīng)力, 為應(yīng)變, 和 分別為彈性常數(shù)
ef kx(k 為彈性常數(shù))……………為:v'xf kt (k’為粘滯系數(shù))…………受的合力為:'e vxF f f kx kt ……………h(huán)t 模型的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系為:e vt .……………力, 為應(yīng)變, 和 分別為彈性常數(shù)和粘模型由彈簧和阻尼器兩個(gè)物理元件串聯(lián)組成[35],
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:P631.4
本文編號:2573364
【圖文】:
圖 2.1 Kelvin-voight 模型簧的應(yīng)力滿足虎克定律:ef kx(k 為彈性常數(shù))…………力為:v'xf kt (k’為粘滯系數(shù))………所受的合力為:'e vxF f f kx kt …………ight 模型的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系為:e vt .…………應(yīng)力, 為應(yīng)變, 和 分別為彈性常數(shù)
ef kx(k 為彈性常數(shù))……………為:v'xf kt (k’為粘滯系數(shù))…………受的合力為:'e vxF f f kx kt ……………h(huán)t 模型的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系為:e vt .……………力, 為應(yīng)變, 和 分別為彈性常數(shù)和粘模型由彈簧和阻尼器兩個(gè)物理元件串聯(lián)組成[35],
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:P631.4
【參考文獻(xiàn)】
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1 王慧茹;;譜模擬頻譜比法反演品質(zhì)因子穩(wěn)定性分析[J];物探與化探;2009年01期
2 汪瑞良;曾驛;劉軍;袁立忠;曹均;周小康;;珠江口盆地東部碳酸鹽巖品質(zhì)因子測試與分析[J];中國海上油氣;2011年02期
,本文編號:2573364
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