数据处理目标是使子波成为冲激函数，但由于S/N和原 始记录带宽，实际只能得到频带有限的子波 处理常用两种子波：带通子波和 Ricker（雷克）子波
带通子波由通带范围内各个频率谐波合成，每个谐波长度
无限，在相当长时间段内不能相互抵消，是旁瓣形状复 杂的基本原因 脉冲反褶积后进行带通滤波，理论上子波就成为带通滤 波器的因子
3、反演或层位标定前是否要作反极性处理
正极性与正常极性的区别
在没有证实我们执行 SEG 标准是否是正极性之前，不能硬 性规定是否要作反极性处理，但反演（层位标定）处理必 须是正极性 比较妥当的办法是：选用雷克子波（零相位，t=0 处为 正波峯）与声波测井反射系数制作合成记录，在井旁实际 记录目的层位附近取一时窗段，与合成记录作亙相关：
At



AnCos t
相位特性一般对子波而言，零相位，小相位等 ( 零相位子波、最小相位子波、混合相位子波 ) 相位谱是付立叶分析后各频率分量所对应的滞后时间 ( 相角、初始相位谱、相位谱 )
1、极性和相位是两个不同的概念
极性只有正、反之分，是指仪器在记录信号第一个样点到达 时，不论样点值的符号，人为规定往上跳还是往下跳的决 策，所谓正反是相对于这个规定而言的； 相位是指一个实信号，付氐变换后为一个复信号，如果将实 部和虚部置于直角坐标系，其合成矢量 所对应的向角称为相位角，因此相位有 初始相位、相位差的说法，也有大小之 分
雷克子波波形简单，频带较窄，常用于合成记录制作，有
时也作为反褶积的期望输出 雷克子波两端光滑且很快趋于零，把不同频率的雷克子 波相加，就可得到宽带雷克子波
宽带雷克子波有较好的性能：
1、旁瓣幅度小且光滑，对邻近子波影响相对较小 2、主瓣很窄，有较高的分辨率和清晰度 3、振幅谱是光滑的单峰函数；左支陡度较大，有利于衰减 面波；右支陡度较小，有利于保持信号的高频成份，在 一定程度上适应随频率上升信噪比降低的客观规律 4、振幅谱峰值频率较低，子波主瓣的视周期比峰值频率倒 数小得多
响应是往下跳 对于海上和墨西哥湾是适应的，正极性和正常极性是等同 的，对负相位的解释习惯，主要从记录时间首先到达考虑， 有最小相位假设的含义，反演前应当作反极性处理
bt 1 2f t
2 m
e
2
f m t
2
（正常极性）
T
D
6 f
m
T T 3
D R
Fm主频
SEG规定的标准极性
A W C
RR SR
其中：A 反射系数自相关 0 - 2M，W 子波 (-M) - M， C 记录与反射系数互相关 M -（-M）
效果：1、与测井深时转换误差有关
对井误差引起二者非系统错动时，求取的子波将是多相位 对井误差接近一个常数，只要矩阵阶数足够大，就能求全子波
校正办法：分层选好反射波，小时窗内互相关求偏差，求速度
正极性，比较合理的解释应当是：对应一个正的反射系数.整
个记录系统（包括反射点到接收点，检波器，仪器等因素） 的响应初至应当是一个正的波峯，这与反演和当前解释习惯 （对波峯）是一致的，我们说极性是对的;否则，我们说极 性反了，在反演和解释之前应当反过耒
2、SEG制定标准，初至往下跳为正常极性
这意味着初至到达时对应着一个负的反射系数，记录系统的
子波处理
有了子波，设计整形滤波算子，对地震道进行子波处理
1、最小相位转换 单边算子 右边（1 0 0 0………） 双边算子，右边子波期望互相关 2、零相位转换 3、高分辨率零相位子波输出
Wte
2t 2
cos2ft
2 4 f 2ln A0
A1
A0 零相位子波中心最大振幅 A1 其后两个对称负瓣振幅，其比值不应 < 3
5、正常处理不改变记录的原始极性
正常处理会改变原始信号的振幅、频率和相位特性；但不涉 及记录系统的极性状态 对于一个最小相位信号，振幅值全部反号，仍是最小相位信 号，这两个信号作零相位转换处理，它们在 t=0 处都是一 个正的峯值 反褶积是相对褶积而言，反褶积结果是剩余子波和反射系数 序列的褶积，它的相位特性包括剩余子波的相位特性和反射 系数的相位特性
5、宽带雷克子波簿层调谐曲线非常光滑，从振幅随厚度变 化段到振幅稳定段之间的过渡区性能较好，有利于精确 估算簿层厚度，适用于 AVO 和 谱分解等处理
6、应用宽带雷克子波制作合成记录表明，对反射系数保真 度较高
四、子波处理技术
子波处理概念很广、内容丰富一项重要的处理技术 它以地震道褶积模型为基础，消除或缓解子波对记录信号的影 响为目的一项难度很大的处理技术 Wiener（1949）最早提出子波处理理论 Ricker（1953）研究了子波，认识到地震记录能够通过子波 和反射系数的褶积耒描述 Robinson（1957）修改了维纳的线性予测理论，讨论了子 波处理问题，但要求子波是单边衰减的最小相位子波 Rice（1962）给出了任意非最小相位子波计算反褶积滤波因 子的方法 当时由于缺乏实际子波波形资料，处理遇到困难，1975年以后， 在地震数字技术和地震地层学技术发展推动下，子波处理技术得 到了发展，进入了一个新的阶段
带宽超过2.5倍频程，子波形状不再发生大的变化
斜率变陡：越耒越细长；吉普斯效应
包络不变，分辨率不变，周期数目增加
不同带宽滤波 器的脉冲响应
（a）-（e）依次增加高截频，带宽分别为1、1.5、2、2.3、2.6倍频程 （f）-（h）斜坡分别是120、60、24 dB/Oct （i）和（j）相同带宽向高频移动
极性、相位、 相位特性和相位谱
一、几个基本概念 二、相位和子波相位特性图解 三、子波处理目的
四、子波处理技术
2011. 8. 15.
一、几个基本概念
极性是野外记录时第一个样点向上跳或向下跳
相位解释人员通常是指剖面上同相轴的第一个相位， 还是第二个相位；以及正相位负相位之说；这与我们 平常说的初始相位、相位、相位差是不完全相同的
Lindsey，Niedell and Hilterman等人（1975）建议将地震响 应与已知地层结合起耒提取子波
Barry and Shugart（1975）研究了海洋远场震源信号提取 Oppenheim and Schafter（1975）利用同态方法提取子波 Stone（1976）提出用构造反褶积估算子波 Berkhout（1977）讨论双边反褶积和子波反褶积，对子波 处理理论有较好的描述
道反演要求道上的正值对应正的反射系数
反演时，正值反演结果是速度增加，对应正的反射系数，因 此反演之前要作极性检查，确定是否为正极性，否则要作极 性处理
二、相位和子波相位特性图解
零相位子波，零相位谱 零相位子波，线性相位谱 混合相位子波，常相位谱 混合相位子波，常相位谱 + 线性相位谱
零相位子波，零相位谱
没有子波时的子波处理：
各种各样的统计性反褶积方法
利用声波测井数据提取地震子波
工作流程
同一剖面段不同深度统计的子波特征不同，子波是时变的
井下不同 深度记录 的直达波 波形基本 保持不变
当这个子 波在地层 中传播 时，由于 地层吸收 衰减，子 波发生了 变化，据 此我们可 以进行
层位标定制作合成记录，用理论雷克子波，其合成记录可视 为正极性状态，可邦助判断记录的极性状态 从井旁实际记录中提取子波，可改善合成记录与实际记录的 相似程度，有利于标定准确，但不能用于判断实际记录的极 性状态 用合成记录进行层位标定，不仅要注意子波特性的确定，而 且要注重反射系数序列的可靠性：
1、测井数据校正； 2、深时转换和重采样可能出现的问题
统计性子波处理和确定性子波处理
当子波未知时，对子波和反射系数作出假设，进行统计性 子波处理，如：脉冲、预测、地表一致牲、最大熵、最小 熵、L1范数、同态反褶积等
当子波已知时，设计整形算子，把子波整形为期望的形 状，称为确定性子波处理
根据期望输出子波的相位特性要求，子波处理可分最 小相位整形和零相位整形
对于子波最小相位假设的统计性子波处理，可先作一 次最小相位整形滤波处理，改善反褶积效果
海洋远场信号研究表明，子波中非最小相位成份主要由记录 仪器脉冲响应引入，因此可先对此响应设计整行算子对地震 道进行最小相位整形处理（仪器反褶积），改善反褶积效果
子波提取
1、利用声波测井资料求取子波
最小平方意义下最佳逼近地震记录
零相位子波，线性相位谱
线性相位谱，零相位子波 负的斜率，时移向正的方向移动 斜率越大，时移越大
线性相位谱，零相位子波 正的斜率，时移向负的方向移动 斜率越大，时移越大
混合相位子波，常相位谱
零相位子波，常相位移动，常相位谱，混合相位子波 常相位移1800，子波反向 常相位移为 00 和 3600，子波一样
校正量，再做一次深时转换
2、与地震记录S/N和测井数据质量有关
2、直接从地震道上统计子波
选取S/N高、波形简单的反射波，多道统计平均
3、利用远场震源信号拟合子波
检波器放在远离震源的深水中记录震源信号 那个阶段进行子波处理，就拟合到那个阶段为止 用反褶积方法去除虚反射,等响应，提取纯震源信号
当前，还不能直接从记录中精确地提取时变子波
正常极性：最小相位子波起跳信号向下 零相位子波的中心是一个波峯
（检波器有极性，质点位移上下）
B f
2 f e f
2 m
f fm
2
对于陆上记录是否符合，目前还有所异义：
1、陆上与海上记录系统有差别：震源、检波器等 2、墨西哥湾的地质条件与陆上有一定的差别 3、目前，我们没有证实：我国陆上对于正的反射系 数系统响应是往下跳
)
当前，”相位”这个术语应用比较混淆，用图形在时域表示 的一个信号，是很难判别相位大小的，平时说的相位胖 瘦，实际上是指视周期大小，视周期在时间轴上 (剖面上) 可以分出大小