[發(fā)明專利]深水自由表面多次波預(yù)測和壓制方法及其系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811018268.2
• 申請日: 2018-09-03
• 公開（公告）號(hào): CN110873893A
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊金龍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油物探技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): G01V1/28
• 分類號(hào): G01V1/28;G01V1/36;G01V1/38
• 代理公司: 北京知舟專利事務(wù)所(普通合伙) 11550
• 代理人: 潘聰聰

本發(fā)明提供一種深水自由表面多次波預(yù)測和壓制方法及其系統(tǒng)，該預(yù)測方法包括：S1、對(duì)深水海洋數(shù)據(jù)進(jìn)行抽道集得到全波場數(shù)據(jù)；S2、將全波場數(shù)據(jù)從空間時(shí)間域變換到波數(shù)頻率域，得到波場變換數(shù)據(jù)；S3、將子波與波場變換數(shù)據(jù)代入到預(yù)設(shè)的ISS逆散射級(jí)數(shù)法公式進(jìn)行各階自由表面多次波預(yù)測并得到預(yù)測模型數(shù)據(jù)。該壓制方法包括：通過預(yù)測方法獲取預(yù)測模型數(shù)據(jù)并將其從波數(shù)頻率域變回到空間時(shí)間域，得到模型變換數(shù)據(jù)；通過自適應(yīng)相減法從深水海洋數(shù)據(jù)中減去模型變換數(shù)據(jù)，得到自由表面多次波壓制后的壓制數(shù)據(jù)。本發(fā)明利用逆散射子級(jí)數(shù)預(yù)測和壓制自由表面多次波的方法，通過提高自由表面多次波預(yù)測的準(zhǔn)確度，降低自適應(yīng)相減的依賴程度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及海洋地球物理勘探領(lǐng)域，尤其涉及一種深水自由表面多次波預(yù)測和壓制方法及其系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在海洋地震勘探中，由于海平面的存在，地震波在海平面和地下反射界面間多次反射形成自由表面多次波，自由表面多次波與一次波相互疊加干擾，降低了地震資料的分辨率，影響了地震成像質(zhì)量。因此，衰減或消除自由表面多次波是海洋地震資料處理中一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了消除多次波的干擾，提高資料分辨率，物探界提出了兩類多次波壓制方法：一類是基于一次波與多次波之間特性差異的濾波法；另一類是基于波動(dòng)理論的預(yù)測相減法。目前，預(yù)測相減法無需先驗(yàn)信息，是壓制多次波主要方法，包括反饋迭代法(SRME)和逆散射級(jí)數(shù)法(ISS)，針對(duì)自由表面多次波壓制，由于沒有去除震源鬼波，反饋迭代法(Verschuur等，1992)僅可以預(yù)測出多次波準(zhǔn)確的時(shí)間和近似的振幅，而逆散射級(jí)數(shù)法完全數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，理論上可以預(yù)測出多次波準(zhǔn)確的時(shí)間和振幅，然后通過直接相減去除多次波，但其精度度仍有待提高。

可見，針對(duì)海洋地震資料中深水自由表面多次波的預(yù)測及壓制難題仍是本領(lǐng)域亟待攻克的難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)在下文的描述中部分地陳述，或者可從該描述顯而易見，或者可通過實(shí)踐本發(fā)明而學(xué)習(xí)。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種深水自由表面多次波預(yù)測方法，包括：

S1、對(duì)深水海洋數(shù)據(jù)進(jìn)行抽道集得到全波場數(shù)據(jù)；

S2、將所述全波場數(shù)據(jù)從空間時(shí)間域變換到波數(shù)頻率域，得到波場變換數(shù)據(jù)；

S3、將子波與所述波場變換數(shù)據(jù)代入到預(yù)設(shè)的ISS逆散射級(jí)數(shù)法公式進(jìn)行各階自由表面多次波預(yù)測并得到預(yù)測模型數(shù)據(jù)。

可選地，所述步驟S1中的所述深水海洋數(shù)據(jù)由原始深水海洋數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理后獲得；所述預(yù)處理主要包括低切濾波、去氣泡、壓制涌浪噪音、去除直達(dá)波、壓制檢波器鬼波和震源鬼波、近道恢復(fù)、數(shù)據(jù)規(guī)則化等。

可選地，所述步驟S2中，通過傅里葉變換將所述全波場數(shù)據(jù)從空間時(shí)間域變換到波數(shù)頻率域。

可選地，所述步驟S3中的ISS逆散射級(jí)數(shù)法公式為：

其中，k_s和k_g為震源和檢波器的水平波數(shù)，q為垂向波數(shù)；ε_s和ε_g為震源和檢波器的深度；A(ω)為子波。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種深水自由表面多次波壓制方法，包括：

通過本發(fā)明任一實(shí)施例提供的所述深水自由表面多次波預(yù)測方法獲取預(yù)測模型數(shù)據(jù)；

將所述預(yù)測模型數(shù)據(jù)從波數(shù)頻率域變回到空間時(shí)間域，得到模型變換數(shù)據(jù)；

通過自適應(yīng)相減法從所述深水海洋數(shù)據(jù)中減去模型變換數(shù)據(jù)，得到自由表面多次波壓制后的壓制數(shù)據(jù)。

可選地，通過反傅里葉變換將所述預(yù)測模型數(shù)據(jù)從波數(shù)頻率域變回到空間時(shí)間域。