[發(fā)明專利]基于同相軸迭代追蹤提取的混疊記錄分離方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011188323.X
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112327356A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚軍;夏冬明;宋鵬;李金山;姜秀萍;趙波
• 申請（專利權(quán)）人: 中國海洋大學(xué)
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28;G01V1/36;G01V1/24
• 代理公司: 北京科家知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11427
• 代理人: 梁正賢

1.一種基于同相軸迭代追蹤提取的混疊記錄分離方法，其特征在于所述方法的具體步驟如下：

1)高分辨率疊加速度譜的創(chuàng)建在海上地震勘探中，通過人工震源連續(xù)激發(fā)地震波，其中以某震源的激發(fā)時(shí)間為準(zhǔn)，而其它震源隨機(jī)延遲激發(fā)，采集到不同空間位置、不同延遲時(shí)的多個(gè)“單炮”記錄的混疊數(shù)據(jù)；將地震記錄選排到CMP域，對獲得的CMP道集d(n,t)作速度疊加變換，將得到橫向坐標(biāo)為疊加速度v、縱坐標(biāo)為零偏移距時(shí)τ的速度域記錄，基于三維地震記錄的計(jì)算公式表示為

式中：u為速度域記錄；n、N分別為道號與總道數(shù)，其中1≤n≤N；d為CMP記錄，τ為零偏移距時(shí)，v為疊加速度；x_n、y_n分別表示第n道記錄在x、y方向的偏移距；

為使速度譜具有更高的分辨率，計(jì)算各速度值的同相加權(quán)因子s(v,τ)，即當(dāng)?shù)卣鹩涗浿写嬖谠撍俣鹊耐噍S時(shí)此加權(quán)因子的值較大，否則較小或者為零

式中，v為疊加速度，τ為零偏移距時(shí)，λ表示階數(shù)，其中λ≥2，λ值越大則s(v,τ)的分辨率越高；L表示時(shí)窗長度；n、N分別為道號與總道數(shù)，1≤n≤N，x_n、y_n分別表示第n道記錄在x、y方向的偏移距，C為保證分母不為零的常數(shù)，取平均振幅的0.01～0.001；

利用式(2)計(jì)算的因子s(v,τ)對速度域記錄u(v,τ)進(jìn)行同相加權(quán)，并取絕對值即獲得高分辨率的疊加速度譜E(v,τ)

E(v,τ)＝|u(v,τ)s(v,τ)| (3)

2)基于高分辨率疊加速度譜進(jìn)行雙曲型同相軸的追蹤對速度譜E(v,τ)進(jìn)行適度平滑后，d(n,t)中疊加速度值v_i、零偏移距時(shí)τ_i的雙曲線同相軸，將在譜E(v,τ)中形成以(v_i,τ_i)為中心極值的團(tuán)狀結(jié)構(gòu)能量；為了保證同相軸追蹤過程的穩(wěn)定性，通過對地震記錄觀察分析給定同相軸密度N_m參量，其為單位長度時(shí)窗內(nèi)混疊同相軸數(shù)目的平均值；應(yīng)用等值線追蹤方法求出各能量團(tuán)的分布范圍，并搜索出其中的極值點(diǎn)位置，則根據(jù)該點(diǎn)的坐標(biāo)(v_i,τ_i)擬合出時(shí)空域中的相應(yīng)同相軸，即其所經(jīng)各道的旅行時(shí)為

式中，i表示追蹤同相軸的序號，其中i≥1，n表示炮集記錄中各道數(shù)據(jù)的道號，x_n、y_n分別表示第n道記錄在x、y方向的偏移距，v_i和τ_i分別代表所追蹤同相軸的疊加速度值和零偏移距時(shí)；

3)利用中值濾波進(jìn)行混疊同相軸提取通過同相軸追蹤過程確定出多個(gè)混疊同相軸，將其準(zhǔn)確參數(shù)τ_i及v_i代入公式(4)計(jì)算所經(jīng)地震道的旅行時(shí)則通過中值濾波法予以提取；針對第i個(gè)混疊同相軸的處理過程為：①在各地震道中以為中心截取給定的一個(gè)短時(shí)窗長度的記錄段，使各記錄段沿起點(diǎn)位置對齊，從而將目標(biāo)同相軸校正為水平；②以截取的多道記錄段作為輸入，利用中值濾波法消除已被校正為水平的同相軸；③將濾波后的記錄反重排，并放回各地震道的原時(shí)窗位置；④對濾波前、后記錄作差來提取目標(biāo)同相軸，并添加到新數(shù)據(jù)文件的原時(shí)窗位置；

4)多次迭代的混疊同相軸分離野外地震記錄中各同相軸的速度疊加能量通常具有明顯差異，僅通過步驟1)-3)難以分離原始記錄d(n,t)中的所有混疊同相軸，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行迭代的同相軸追蹤與提取：①通過對疊加速度譜的觀察分析給定譜能量閾值E₀參數(shù)，用以界定所追蹤同相軸的疊加能量范圍；②進(jìn)行多次迭代的同相軸追蹤與提取處理，對于第k次迭代，其中k≥2，基于剩余記錄d^k(n,t)創(chuàng)建疊加速度譜E^k(v,τ)，若譜中振幅極值E_max不小于E₀表示記錄中仍存在較強(qiáng)的混疊同相軸，則進(jìn)行再次追蹤提取；③重復(fù)步驟②，直至剩余速度譜中的極值E_max小于閾值E₀為止。