【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于油氣地震勘探領域，涉及一種混合相位地震子波的快速提取方法。
技術介紹
1、在油氣地震勘探中，提取地震子波是地震數據處理的關鍵基礎。它在處理中非常重要，應用于反褶積、井震標定和地震記錄的正反演等核心環節。地震子波是震源信號在地下介質傳播的直接響應，準確顯示了地震波從震源到接收器的地下介質波形塑造作用。提取地震子波的主要目的是從復雜的地震記錄中提取子波特征信息，獲取地震波在地下傳播的速度、衰減特性等關鍵參數，并為地震資料解釋及油氣勘探提供數據和理論支持。
2、在地震子波提取的流程中，測井數據扮演著至關重要的角色，是確保地震子波提取準確性的關鍵要素。對于缺乏測井資料的區域，精確提取地震子波的任務尤為艱巨，我們需利用地震道的統計信息進行子波提取，以確保結果的可靠性。然而，采用基于地震道自身統計信息的統計性地震子波提取方法，所獲取的子波通常呈現為零相位、最小相位或最大相位的形式，這導致難以直接獲取到真實的相位信息。此外，地震信號中常伴隨著顯著的噪聲與干擾信息，這進一步加劇了提取的子波與實際子波之間的偏差，從而增加了統計性地震子波提取方法的多解性問題。這一現狀在實際應用中構成了挑戰，使得難以確定最優的地震子波提取方案。
技術實現思路
1、針對現有技術中存在的不足，本專利技術的目的在于提供一種混合相位地震子波的快速提取方法，其特征在于：利用高精度迭代的復數域基追蹤方法和wvd時頻分析技術，直接且準確地提取地震子波的平均頻率與相位信息，不僅快速應對實際地震信號的復雜情況，
2、(1)輸入用于地震子波提取的地震數據s；
3、(2)采用高精度迭代的復數域基追蹤方法逐道對選取的地震數據s進行morlet子波分解，方法如下：
4、①計算地震數據s的解析信號as；
5、②按照下式，計算第m道地震記錄在第k次迭代時，地震記錄的殘差srk(m)：
6、
7、其中，ai為解析morlet子波函數，ht(·)表示希爾伯特變換，a,t,f,u,σ,分別是解析morlet子波的振幅、時間、平均頻率、時移量、尺度因子和相位，i為虛數單位；
8、③按下式計算殘差srk(m)振幅包絡的最大位置，作為第k次分解的解析morlet子波的時移量uk(m)：
9、
10、其中，env(·)表示求srk(m)的振幅包絡；
11、④利用uk(m)，按下式計算第m道地震記錄的第k次分解的解析morlet子波參數[σk(m),fk(m)]：
12、
13、其中，<·>為內積運算符號，|·|為絕對值符號，為2范數符號；
14、⑤使用優化算法計算第m道地震記錄在第k次迭代時的解析morlet子波解析振幅ak(m)：
15、
16、其中，ε為阻尼因子，i為維度為n的單位矩陣；
17、⑥利用ak(m)，按下式計算解析morlet子波的相位和振幅ak(m)：
18、
19、其中，im[·]取向量的虛部運算，re[·]取向量的實部運算，abs[·]取向量的絕對值運算；
20、⑦重復以上步驟②-⑥，直到達到迭代次數為止；
21、(3)根據上一步分解結果，計算第m道的wvd時頻分布wvd(m,t,f)；
22、(4)根據上一步的多道地震數據的wvd時頻分布結果，計算地震子波的平均頻率方法如下：
23、對wvd時頻分布，按道進行歸一化，公式如下：
24、
25、其中，max[·]表示取最大值；
26、利用按下式計算疊加振幅譜amp(f)：
27、
28、根據amp(f)，求取疊加振幅譜幅值最大值對應的頻率作為待提取地震子波的平均頻率如下：
29、
30、(5)根據地震記錄高精度迭代的復數域基追蹤分解結果，對逐道提取的解析morlet子波的相位參數進行相位折疊：
31、
32、其中，φ1為折疊后的相位；
33、(6)采用如下方法求取地震子波的相位信息：
34、獲取morlet子波相位絕對值φ2：
35、φ2(m,k)＝abs[φ1(m,k)]；
36、計算φ2的概率密度函數s，公式如下：
37、
38、其中，f(·)表示φ2的權重
39、計算概率密度函數中最大值對應的平均相位公式如下：
40、
41、其中，j為概率密度函數s索引值，mean[·]表示取平均值；
42、(7)根據以下廣義地震子波的相位公式，求取廣義地震子波的階數
43、
44、(8)根據和計算廣義地震子波的參考頻率參數，公式如下：
45、
46、其中，fr為廣義地震子波的參考頻率，γ(·)為伽瑪函數；
47、(9)根據和使用下式重構獲得混合相位地震子波w(t)：
48、
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1.一種混合相位地震子波的快速提取方法，其包括以下主要步驟：
【技術特征摘要】
1.一種混合相位地震子波的快速...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王聰，陳學華，王勝藝，趙慶偉，張杰，蔣偉，
申請(專利權)人：成都理工大學，
類型：發明
國別省市：
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