[發(fā)明專利]一種地震勘探數(shù)據(jù)中各階表層多次波分離方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610697324.4
• 申請(qǐng)日: 2016-08-22
• 公開（公告）號(hào): CN106324669B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李志娜;李振春;王鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)（華東）
• 主分類號(hào): G01V1/28
• 分類號(hào): G01V1/28
• 代理公司: 青島高曉專利事務(wù)所37104
• 代理人: 張世功

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于地震勘探數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種地震勘探數(shù)據(jù)中各階表層多次波分離方法。

背景技術(shù)：

在海洋及部分陸地地震勘探采集的地震數(shù)據(jù)中存在發(fā)育的多次波。傳統(tǒng)地震數(shù)據(jù)處理中，多次波通常被視為噪音，在成像前需要被去除，然而多次波也是來自地層界面的真實(shí)反射，其反射角小、傳播路徑長、覆蓋范圍廣，因此，多次波的有效利用近年來已成為地球物理學(xué)家廣泛關(guān)注的熱點(diǎn)，尤其是針對(duì)表層多次波的有效利用研究更為深入，因?yàn)楸韺佣啻尾芰枯^強(qiáng),具有典型的周期性，在地表發(fā)生的多次反射會(huì)產(chǎn)生不同階次的表層多次波，并且階次越高，傳播路徑越長，地下覆蓋范圍越廣，包含的地下構(gòu)造信息越豐富，所以對(duì)各階表層多次波的深入研究對(duì)于獲取更為精細(xì)的地球內(nèi)部構(gòu)造信息具有重要的研究意義。目前，對(duì)表層多次波的有效利用主要體現(xiàn)在多次波成像中，通常將地震記錄作為震源波場，表層多次波作為檢波波場，基于傳統(tǒng)成像方法即可實(shí)現(xiàn)表層多次波的成像，然而由于不同階次的表層多次波在成像過程中相互干涉，導(dǎo)致成像結(jié)果中引入了大量的串?dāng)_噪音，所以該方法無法實(shí)現(xiàn)對(duì)各階表層多次波的有效利用，為消除成像過程中各階表層多次波之間的干擾，對(duì)各階表層多次波分離方法的研究成為必須解決的難題。目前，針對(duì)各階表層多次波的有效分離技術(shù)研究國內(nèi)外尚為空白。

在現(xiàn)有技術(shù)中，表層相關(guān)多次波去除(即surface-related multiple elimination，以下簡稱SRME)方法是工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的表層多次波分離技術(shù)，SRME基于加權(quán)褶積思想，可以實(shí)現(xiàn)高精度的表層多次波與一次波的分離，但是該方法將各階表層多次波視為整體，無法直接實(shí)現(xiàn)各階表層多次波之間的分離；基于加權(quán)互相關(guān)思想的聚焦變換也是一種有效的表層多次波分離方法，該方法可以實(shí)現(xiàn)各階表層多次波的升、降階，但是該方法本身仍無法完成各階表層多次波之間的分離。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于提供一種地震勘探數(shù)據(jù)中各階表層多次波分離方法，旨在解決地震勘探數(shù)據(jù)處理中各階表層多次波之間無法直接分離的難題，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各階表層多次波的有效利用，獲取不同階表層多次波中包含的豐富界面信息，為更加精細(xì)的地下構(gòu)造成像提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所述的地震勘探數(shù)據(jù)中各階表層多次波分離方法包括以下步驟：

S101：輸入地震記錄，利用SRME提取一次波：

對(duì)檢波器采集的含表層多次波的地震記錄，采用SRME方法進(jìn)行一次波和表層多次波整體的分離，提取一次波；

S102：正聚焦變換獲得聚焦域結(jié)果：

利用步驟S101分離的一次波構(gòu)建聚焦算子，P₀表示一次波數(shù)據(jù)矩陣，反聚焦算子G用一次波數(shù)據(jù)矩陣P₀表示，正聚焦算子F則表示為反聚焦算子的逆P₀^-1，利用構(gòu)建的正聚焦算子對(duì)原始地震記錄進(jìn)行正聚焦變換得到聚焦域結(jié)果；

S103：利用非平穩(wěn)匹配濾波提取準(zhǔn)地震記錄：

利用非平穩(wěn)匹配濾波方法對(duì)步驟S102得到的聚焦域結(jié)果與原始地震記錄進(jìn)行匹配相減，N＝1時(shí)，在聚焦域內(nèi)分離并提取出由表層多次波恢復(fù)的準(zhǔn)地震記錄；N≥2時(shí)，將分離的準(zhǔn)地震記錄重新作為步驟S101的輸入記錄，繼續(xù)執(zhí)行步驟S101至步驟S103的過程，循環(huán)過程中正聚焦變換實(shí)現(xiàn)多次波降階，進(jìn)行第N-1次循環(huán)時(shí)，提取由≥N階表層多次波恢復(fù)的準(zhǔn)地震記錄；

S104：利用SRME提取準(zhǔn)一次波：

采用SRME方法提取步驟S103準(zhǔn)地震記錄中的準(zhǔn)一次波，該步驟提取的為N階表層多次波恢復(fù)的準(zhǔn)一次波；

S105：N次反聚焦變換獲取第N階表層多次波：

利用反聚焦算子對(duì)步驟S104提取的準(zhǔn)一次波進(jìn)行N次反聚焦變換，其中，第n次反聚焦變換需選取第N-n次循環(huán)中步驟S102所構(gòu)建的反聚焦算子(n≤N，n＝1,2,3,…)，返回原始數(shù)據(jù)域，即獲取分離的第N階表層多次波，實(shí)現(xiàn)各階表層多次波的有效分離。

本發(fā)明涉及的地震勘探數(shù)據(jù)中各階表層多次波分離方法，結(jié)合聚焦變換的加權(quán)互相關(guān)思想和SRME的加權(quán)褶積思想，首先利用SRME實(shí)現(xiàn)一次波與各階表層多次波整體的分離，然后利用正聚焦變換實(shí)現(xiàn)各階表層多次波的降階，接著利用非平穩(wěn)匹配濾波提取準(zhǔn)地震記錄，然后利用SRME提取準(zhǔn)地震記錄中的準(zhǔn)一次波，最后利用反聚焦變換實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)一次波的升階返回原始數(shù)據(jù)域，獲取分離的各階表層多次波。