技术贴｜道积分与90度相移哪个更好用？

上一篇《为什么经常用90度相移处理代替反演使用》介绍了90度相移的基本原理及使用场景在文末也提到了道积分的相关情况它们二者在快速地震解释方面可以减少多解性本文将通过不同场景下的对比浅谈一下道积分的几个应用条件。1.道积分的基本原理地震道积分的计算公式为xj为地震记录wi为滤波因子Zi为波阻抗k为常数地震道积分实质上是对归一化后的波阻抗对数的滤波常称为相对波阻抗【张军华等道积分属性理论诠释及其在薄河道砂体预测中的应用】。2.运用FM正演对道积分与90度相移进行对比通过正演对它们进行了对比分析从结果来看有以下几个方面的差异文末将具体分析产生的原因1 道积分比90度相移保低频特性更好图1楔状模型、正演、90度相移、道积分图1为楔状模型的正演楔状模型为高阻抗其顶面与底面为相反的反射系数从对比来看90度相移、道积分所得的高值区红色在顶底面干涉范围对应的厚度以下对楔状模型均具有较好的刻画能力但可以看到随着厚度的增加90度相移顶底面对应的高值区会比道积分更先分开也就是说道积分比90度相移最有更好的厚层刻画能力在此不讨论这个定量关系感兴趣的同行可以试验这是因为顶面反射系数对应的子波的积分数值会影响后续的积分而90度相移具有与原始地震资料相近的分辨率。22 道积分易受初始值累积影响图2楔状模型、正演、90度相移、道积分在模型顶部加入一个地质体也就是地震数据的起始面所对应的地震振幅不全为0可以看到楔状模型在90度相移剖面上不受影响而道积分剖面存在明显的干扰作用。3 道积分易受子波形态影响图3负45度相位子波图4楔状模型、正演、90度相移、道积分采用与图2相同的模型将正演的子波进行负45度相位旋转可以看到90度相移剖面虽然存在一定影响但道积分剖面出现了严重的异常也就是当子波相位及形态变化导致子波积分后会放大地震起始面的影响。4 当子波直流分量不为0或子波积分末值不为0时道积分会放大噪声干扰图5雷克子波25Hz加入噪音的楔状模型、正演、90度相移、道积分图6子波直流分量0.1加入噪音的楔状模型、正演、90度相移、道积分从图5与图6可以看出当子波为标准雷克子波时加入噪音后90度相移与道集分剖面受噪音影响程度相近但子波加上0.1的直流分量后道积分剖面受噪音影响更为严重甚至会出现挂面条现象。3.道积分易受干扰的原因分析根据道积分的原理可知道积分也可表示为反射系数序列与积分子波的褶积【张立昌等道积分剖面薄互层特征解释及三维地质物性参数体模拟】。公式2为道积分的第二种表示方式根据褶积与求和之间的关系有其中wk为雷克子波k为子波样值数ri为反射系数序列。从公式3来看子波的积分会影响最终的道积分数值也很好理解当只有一个单反射系数时地震数据的道积分与子波的积分相当。如果子波为标准雷克子波时子波积分后子波右侧后半部分会由于累加抵消逐渐变为0值如图7:图7标准雷克子波25Hz及子波积分如果子波为非标准雷克子波或直流分量不为0那这个子波积分后会呈现不一样的特征如下图8从而由于累加效应在整道上造成能量异常。图8雷克子波25Hz加直流分量0.1及子波积分可见当子波在时间域积分最后样点值不为0值时也就是正、负瓣能量不能抵消的情况下会对后续的累积产生影响从而造成整道能量异常。这也很好解释了前文中道积分为什么容易受到各方面影响。总得来说道积分对厚层的刻画能力更强但也存在一些容易被干扰的可能道积分和90度相移二者没有绝对的“更好用”因为90度相移也有一些前提条件比如需精准确定地震资料的相位等且在生产中往往由于多个时窗采用不同步长的反褶积处理深、中、浅甚至可能会存在一定相位差。故需要在实际生产中结合真实场景针对性选用合适的方法。ColchisFM具有丰富的正反演一体化研究配套工具可轻松实现不同方法的对比分析包括道积分、90度相移、地震反演等最后展示一张在ColchisFM中进行90度相移、道积分、地震反演的对比。图9楔状模型、正演、90度相移、道积分、反演真理越辨越明欢迎感兴趣的同行一起讨论。技术交流材料、软件试用申请可下方回复互动或通过邮件与我们联系。Supportcolchispetro.com商务合作Marketingcolchispetro.com详情请访问我们的网站www.colchis.cn(中文)www.colchispetro.com(EN)