[發明專利]一種基于多次波生成層自適應提取的層間多次波預測方法

有效

• 申請號: 202010161115.4
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN111308554B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 陸文凱
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01V1/36
• 分類號: G01V1/36
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 史雙元

本發明提出一種基于多次波生成層自適應提取的層間多次波預測方法，在Tau?p域利用Hung和Wang方法進行層間多次波預測。在層間多次波預測過程中，通過對數據的包絡進行時變閾值分割，實現多次波生成層的快速自適應提取，并計算局部窗口的預測多次波和實際數據的歸一化互相關系數，實現對由不同多次波生成層預測得到的層間多次波的加權疊加，提高了層間多次波預測精度。本發明的方法既不用分離多次波生成層，又可以有效減少在時空域預測層間多次波時存在的假象，并通過壓縮數據大小來提高計算效率。

技術領域

本發明屬于地震多次波壓制領域，具體涉及一種基于多次波生成層自適應提取的層間多次波預測方法。

背景技術

傳統的多次波壓制方法大部分是基于多次波和一次波的速度差異來濾波，但是層間多次波與一次波的視速度差異較小，所以基于波動方程的層間多次波預測方法被廣泛應用。基于波動方程的層間多次波壓制方法主要分為層間多次波預測和多次波自適應相減兩步。

目前層間多次波預測主要有兩大類方法：一類是基于物理界面的共聚焦方法【1-2】；另一類是基于點散射物理模型的逆散射級數(Inverse Scattering Series，ISS)方法【3】。共聚焦點方法存在如下一些局限：1)依賴速度模型；2)一次只能預測一個多次波生成層相關的層間多次波，所以計算過程繁雜，不適合復雜介質中的層間多次波預測。ISS方法與自由表面多次波壓制(SRME)方法類似，由數據驅動，不需要輸入先驗信息，但計算量巨大，且需要完備的觀測數據。

Jakubowicz【4】(1998)提出的數據驅動型層間多次波消除方法是SRME的一種擴展形式，它將層間多次波場表示為地表觀測到的三個波場的組合，包括震源方的波場P_k，檢波器方的波場P_l，層間多次波生成層對應的波場P_j，如圖1所示。這三個波場分量均可在數據本身中得到，因此是完全數據驅動的。Jakubowicz方法預測層間多次波的方式如下：

Jakubowicz方法采用自頂向下的方式逐層預測對應界面的層間多次波，為提高運行效率，也可一次預測所有層界面產生的層間多次波，但會產生泄漏。該方法需要分離層間多次波生成層對應的波場P_j，在實際數據處理中需要大量人工交互，且難以保證精度，所以尚未得到廣泛應用。孫宇等【5】(2018)在Tau-p域實現Jakubowicz方法，可以有效減少在時空域預測層間多次波時存在的假象，并通過壓縮數據大小來提高計算效率。

Hung和Wang【6】(2012)對Jakubowicz【4】的方法進行了改進，按照類似ISS中的“低－高－低”分層方法將單個同相軸的分離操作簡化為三個區域窗口的分割，如圖2所示，再通過疊加實現全部層間多次波的預測，從而不用分離單個層間多次波生成層P_j。Hung和Wang方法預測多次波的方式如下：

其中，Pw_k是窗口W_k中震源方的波場，P_Wl是窗口Wl中檢波器方的波場，P_Wj是窗口W_j中的層間多次波生成層所對應的波場。

Hung和Wang方法采用簡單疊加多次波模型的手段，破壞了預測多次波與真實多次波的振幅和相位之間的關系，從而使得多次波壓制過分依賴匹配算法，增加了一次反射信號被壓制的風險。

參考文獻

[1]Berkhout A J,Verschuur D J.Removal of internal multiples with thecommon-focus-point(CFP)approach：Part 1-explanation of the theory.Geophysics，2005,70(3)：V45-V60.