[發明專利]海底電纜雙檢地震勘探的數據處理方法及數據處理裝置

有效

• 申請號: 200810095690.8
• 申請日: 2008-05-07
• 公開（公告）號: CN101576621A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 王振華
• 申請（專利權）人: 王振華
• 主分類號: G01V1/36
• 分類號: G01V1/36
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司
• 代理人: 邢雪紅

技術領域

本發明涉及海洋地震勘探技術領域，尤其涉及一種海底電纜雙檢地震勘探的數據處理方法及數據處理裝置。

背景技術

利用地下介質在彈性和密度方面的差異，通過觀測和分析人工激發的地震波信號，能夠推斷地下巖層的性質和形態，這種技術被稱為地震勘探(包括陸地地震勘探和海洋地震勘探)，是鉆探前勘測石油與天然氣資源的重要手段，同時在地質勘察、地殼研究等方面也得到了廣泛的應用。

海洋地震勘探相比于陸地地震勘探，其采集的地震數據會受到一種在海水中上下來回傳播的多次波-鳴震的干擾，其原理參見圖1，其中，v為波速，h為海水深度，Kr為海底的反射系數，S為地震波激發點，R為地震波接收點：海水表面作為一個非常強的反射界面，上行波入射到海水表面時的反射系數近似為-1；當海底也是一個較好的反射界面時，地震波就會在海水表面和海底上來回反射，產生海水中的多次波，即鳴震。由于鳴震與地下有效反射毫無關系，因此在地震剖面上嚴重干涉了有效反射，因此如何有效地消除地震數據中的鳴震干擾，是海洋地震資料處理過程中的重要課題。

目前，進行海洋地震勘探的方法主要有海上拖纜地震勘探和海底電纜的雙檢(水檢和陸檢)地震勘探等。對于海上拖纜地震勘探獲得的地震數據，可以采用鳴震濾波器或者預測反褶積等處理來消除鳴震干擾。但對于海底電纜的雙檢地震勘探獲得的地震數據，由于其鳴震在產生機制和表達形式上都與海上拖纜地震勘探獲得的地震數據存在一定的差異，因此難以簡單套用海上拖纜地震勘探的相應解決方案。

具體來說，海底電纜的雙檢地震勘探是通過海底電纜在海底(即海水與下伏底層的交界面)采用壓力檢波器(水檢)和位移檢波器(陸檢)同時接收地震信號的一種地震資料采集方法。文獻Fred?J.Barr，Dual-sensor?OBCtechnology.The?Leading?Edge，Jan?1997，vol.16(1)：45-51提供了其其地震資料的處理方式，以獲得一種壓制了鳴震后的雙檢記錄，如下：

假設由海水入射時海底的反射系數為k_r，地震波有效反射即地下地層的實際反射為x(t)。當地下反射回來的地震波x(t)從海底下方入射到海底時，會在海底產生反射與投射，如圖2所示：

(a)由海底為分界，海底上的波場為折射波，即水檢記錄的一次波為(1+k_r)x(t)；海底下的波場為地震波x(t)與反射波-k_rx(t)之和，由于位移檢波器時有方向的，由于此時反射波的位移與傳播方向相反，即位移為負，因此位移檢波器記錄到的反射波為-[-k_rx(t)]＝k_rx(t)，即陸檢記錄的一次波為(1+k_r)x(t)；

(b)海水中的折射波傳播到海面被全反射(反射系數為-1)回來，再次入射到海底，又發生反射與折射，因而水檢和陸檢的二次波分別為-(1+k_r)²x(t-τ)和(1-k_r²)x(t-τ)；

(c)類似的，水檢和陸檢的三次波分別為(1+k_r)²k_rx(t-2τ)和-(1-k_r²)k_rx(t-2τ)，以下依次類推；

因此，水檢接收到的總波場為：