基于高阶统计的时变子波估计及其应用.pdf

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1、第38卷第5期物探与化探Vo1_38．No．52014年10月GEOPHYSICAL&GEOCHEMICALEXPLORATION0ct．．2014doi：10．11720／wtyht．2014．5．21张龚，曹思远，郑晓东，等．基于高阶统计的时变子波估计及其应用[J]．物探与化探，2014，38(5)：989—995．http：／／doi．org／lO．11720／wtyht．2014．5．21ZhangY，CaoSY，ZhengXD，eta1．Theapplicationoftime-varyingwaveletestimationbasedonhigh-ordercumu

2、lants[J]．GeophysicalandGeochemicalExploration，2014，38(5)：989—995．http：／／doi．org／lO．11720／wtyht．2014．5．21基于高阶统计的时变子波估计及其应用张龚，曹思远，郑晓东，路交通(1．中国石油勘探开发研究院，北京100083；2．中国石油大学地球物理与信息Z-程学院，北京102249；3．中石化石油工程地球物理有限公司，北京100029)摘要：地震子波估计是地震资料高分辨处理、解释的基础，快速准确地估计地震子波具有重要意义。笔者利用三谱估计子波的振幅谱，根据峰度最大值准则提取子波的相位，

3、规避了相位的卷绕问题，并讨论了该准则的适用条件。比较了不同窗函数的特性，最终选定Hamming窗函数滑动求取时变子波。利用变频雷克子波模型讨论了时变子波提取的有效性。应用到实际资料处理中，与不同主频的雷克子波标定的地震记录进行对比分析。结果表明：该方法使得子波振幅谱估计更加稳定，相位谱估计更易于实现，与实际情况更加符合。关键词：子波估计；三谱；峰度最大值准则；时变子波中图分类号：P631．4文献标识码：A文章编号：1000—8918(2014)05-0989-07高精度的地震子波估计是地震反褶积、波阻抗全部相位信息．所以估计的子波在一定程度上并不反演及正演模拟等工作的基础和保障

4、，这对高分辨准确。陆文凯_8J利用地震道的四阶累积量切片来率、高信噪比和高保真度的地震数据处理解释具有估计地震子波。Mirkol9通过常相位旋转的方法估极为重要的意义[1]。常规的方法分为确定性子波计子波的相位校正值。于永才[1o]提出基于保角变估计和统计性子波估计。确定性子波估计方法有维换的双谱域相位估计，通过缩小相位谱的范围来解纳滤波法、谱除法、广义线性反演方法等。该方法直决相位卷绕现象。孟大江ll]提出给予高阶统计复接利用测井资料和地震数据得到子波，不需对反射倒谱的子波提取，通过构造了平滑窗函数来提高子系数序列做任何假设，但校正不准确的测井资料会波估计的准确性。导致子波的

5、振幅畸变和相位扭曲[2-3]。统计性子波在前人的基础上，笔者利用三谱实现子波的振估计方法有自相关法、同态法和高阶统计法l4]。该幅估计．讨论了基于峰度最大值准则的子波相位估方法利用信号处理技术从地震记录中估计子波，其计方法。该方法使得子波振幅谱估计更加稳定，相位中高阶统计方法因包含有相位信息而被广泛采用。谱估计更易于实现，同时很好地避免了相位卷绕问GregoryD．Lazear[5首次将高阶统计应用于子波题。进一步对地震记录加Hamming窗函数进行平估计，利用初始子波的高阶累积量拟合地震记录的滑处理，可获得精确的时变子波。笔者利用非稳态高阶累积量．实现非最小相位的子波估计。该

6、方法模型验证了本方法的可行性，并在实际资料中取得对初始值依赖较大，求解时容易陷人最小极值问题。了较好的效果。Veilis和T．J．Ulrych提出基于高阶累积量的模拟退l基本原理火法，该方法的难点在于参数的选择，并且运算时间较长。Ulrychl7提出基于双谱的相位谱重构，该方1．1利用三谱实现子波的振幅谱估计法易于实现，但是双谱本身并未包含地震记录中的地震记录可看作由地震子波与反射系数褶积得收稿日期：2013-09-26；修回日期：2014—07—24基金项目：国家重大专项(2011ZX05024—001—01、2011ZX05004—003)、中石油“十二五”科技项目(201

7、1A-3603)·990·物探与化探38卷到的结果与噪声叠加而成，令(t)表示地震记录，W⋯0000(t)表示地震子波，r(t)表示反射系数，n(t)表示随⋯OO00机噪声，则地震记录可表示成(t)=(t)：l=r(t)+n(t)，(1)⋯0101A=根据高阶累积量1¨的定义．求取地震记录的四阶累⋯0000积量，得⋯O0O0C乱(丁1，2，丁3)=C4(tr1，丁2，3)+C4(7．1，2，丁3)水12⋯0001∑()(i+『)(i+7"2)(i+。)。(2)i=f1(1，1，1)式中：C如