[發(fā)明專利]一種被動源Marchenko成像方法及系統(tǒng)有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110801328.3 | 申請日: | 2021-07-15 |
| 公開(公告)號: | CN113534243B | 公開(公告)日: | 2022-02-15 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 靳中原;侯賀晟;安棟召;王思琪 | 申請(專利權(quán))人: | 中國地質(zhì)科學(xué)院 |
| 主分類號: | G01V1/28 | 分類號: | G01V1/28;G01V1/36 |
| 代理公司: | 北京高沃律師事務(wù)所 11569 | 代理人: | 杜陽陽 |
| 地址: | 100037 *** | 國省代碼: | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 被動 marchenko 成像 方法 系統(tǒng) | ||
1.一種被動源Marchenko成像方法,其特征在于,包括:
采用互相關(guān)法對采集到的被動源地震數(shù)據(jù)進(jìn)行地震干涉處理,得到各個檢波器位置的虛擬源地震數(shù)據(jù);
對所述虛擬源地震數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪處理,得到去噪后的虛擬源地震數(shù)據(jù);
對所述去噪后的虛擬源地震數(shù)據(jù)分別進(jìn)行直達(dá)波切除和子波反褶積的預(yù)處理,得到反射格林函數(shù)響應(yīng);所述反射格林函數(shù)響應(yīng)包含一次反射波和多次波;具體包括:
采用淺地表調(diào)查的方式計(jì)算所述去噪后的虛擬源地震數(shù)據(jù)中震源點(diǎn)到各個檢波器的直達(dá)波到達(dá)時間,然后將所述直達(dá)波及之前的數(shù)據(jù)置0;
對于數(shù)值模擬的情形,在被動源的噪聲源模擬階段,將Sinc波作為地震子波進(jìn)行輸入,將所述Sinc波作為震源模擬出來的隨機(jī)位置的多個噪聲源依次進(jìn)行激發(fā),滿足互相關(guān)法重構(gòu)反射波格林函數(shù)場所需要的條件,將此時得到的虛擬源反射波場作為所述反射格林函數(shù)響應(yīng);
對于野外實(shí)際數(shù)據(jù)的情形,通過多維反褶積來消除子波的影響,得到包含一次反射波和多次波的所述反射格林函數(shù)響應(yīng);
采用Marchenko方法對所述反射格林函數(shù)響應(yīng)進(jìn)行消除自由表面多次波和層間多次波處理,得到消波后的反射格林函數(shù)響應(yīng);所述消波后的反射格林函數(shù)響應(yīng)只包含一次反射波;
在非精確的速度模型上進(jìn)行正演,得到地下虛擬震源位置到地表檢波器之間的直達(dá)波響應(yīng);
將所述消波后的反射格林函數(shù)響應(yīng)和所述直達(dá)波響應(yīng)作為所述Marchenko方法的輸入,重構(gòu)出虛擬檢波器位置到地表檢波器間的上行格林函數(shù)和下行格林函數(shù),并計(jì)算得到所有網(wǎng)格成像點(diǎn)的反射系數(shù);具體包括:
將所述消波后的反射格林函數(shù)響應(yīng)和所述直達(dá)波響應(yīng)作為所述Marchenko方法的輸入,重構(gòu)出虛擬檢波器位置到地表檢波器間的上行格林函數(shù)和下行格林函數(shù);
通過計(jì)算所述上行格林函數(shù)和所述下行格林函數(shù)的互相關(guān)函數(shù)和多維反褶積,得到地下介質(zhì)面向目標(biāo)成像區(qū)域所有網(wǎng)格成像點(diǎn)的反射系數(shù):
R0=C(Γ+εI)-1
其中,xi、x′i和x″0分別表示不同的檢波器位置,ω表示角頻率,表示采集邊界,G-(xi,x″0,ω)表示上行格林函數(shù),G+表示下行格林函數(shù),R0為反射系數(shù),d為微分符號,C表示互相關(guān)函數(shù),Γ表示點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù),I表示單位矩陣,ε為常量;
對所述所有網(wǎng)格成像點(diǎn)的反射系數(shù)進(jìn)行排列,得到被動源地震成像結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的被動源Marchenko成像方法,其特征在于,所述采用互相關(guān)法對采集到的被動源地震數(shù)據(jù)進(jìn)行地震干涉處理,得到各個檢波器位置的虛擬源地震數(shù)據(jù),具體包括:
利用公式(1)計(jì)算所述虛擬源地震數(shù)據(jù):
其中,分別表示A、B位置處的觀測波場,表示xB為震源、xA為檢波器的格林函數(shù),表示功率譜,表示實(shí)部,c和ρ分別代表傳播速度和密度,*代表共軛和褶積。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的被動源Marchenko成像方法,其特征在于,所述對所述虛擬源地震數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪處理,得到去噪后的虛擬源地震數(shù)據(jù),具體包括:
采用小波變換及F-K濾波方法壓制所述虛擬源地震數(shù)據(jù)中的低頻段面波;
利用多域迭代去噪思想,在所述虛擬源地震數(shù)據(jù)中的共炮點(diǎn)域與共檢波點(diǎn)域進(jìn)行曲波閾值迭代去噪和二維多級中值濾波去噪,并在去噪后的差剖面中提取有效反射波信息,得到所述去噪后的虛擬源地震數(shù)據(jù)。
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