[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（設計）人: 靳中原;侯賀晟;安棟召;王思琪
• 申請（專利權）人: 中國地質科學院
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28;G01V1/36
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 杜陽陽

1.一種被動源Marchenko成像方法，其特征在于，包括：

采用互相關法對采集到的被動源地震數據進行地震干涉處理，得到各個檢波器位置的虛擬源地震數據；

對所述虛擬源地震數據進行去噪處理，得到去噪后的虛擬源地震數據；

對所述去噪后的虛擬源地震數據分別進行直達波切除和子波反褶積的預處理，得到反射格林函數響應；所述反射格林函數響應包含一次反射波和多次波；具體包括：

采用淺地表調查的方式計算所述去噪后的虛擬源地震數據中震源點到各個檢波器的直達波到達時間，然后將所述直達波及之前的數據置0；

對于數值模擬的情形，在被動源的噪聲源模擬階段，將Sinc波作為地震子波進行輸入，將所述Sinc波作為震源模擬出來的隨機位置的多個噪聲源依次進行激發(fā)，滿足互相關法重構反射波格林函數場所需要的條件，將此時得到的虛擬源反射波場作為所述反射格林函數響應；

對于野外實際數據的情形，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響應；

采用Marchenko方法對所述反射格林函數響應進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響應；所述消波后的反射格林函數響應只包含一次反射波；

在非精確的速度模型上進行正演，得到地下虛擬震源位置到地表檢波器之間的直達波響應；

將所述消波后的反射格林函數響應和所述直達波響應作為所述Marchenko方法的輸入，重構出虛擬檢波器位置到地表檢波器間的上行格林函數和下行格林函數，并計算得到所有網格成像點的反射系數；具體包括：

將所述消波后的反射格林函數響應和所述直達波響應作為所述Marchenko方法的輸入，重構出虛擬檢波器位置到地表檢波器間的上行格林函數和下行格林函數；

通過計算所述上行格林函數和所述下行格林函數的互相關函數和多維反褶積，得到地下介質面向目標成像區(qū)域所有網格成像點的反射系數：

R₀＝C(Γ+εI)^-1

其中，x_i、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^-(x_i，x″₀，ω)表示上行格林函數，G⁺表示下行格林函數，R₀為反射系數，d為微分符號，C表示互相關函數，Γ表示點擴散函數，I表示單位矩陣，ε為常量；

對所述所有網格成像點的反射系數進行排列，得到被動源地震成像結果。

2.根據權利要求1所述的被動源Marchenko成像方法，其特征在于，所述采用互相關法對采集到的被動源地震數據進行地震干涉處理，得到各個檢波器位置的虛擬源地震數據，具體包括：

利用公式(1)計算所述虛擬源地震數據：

其中，分別表示A、B位置處的觀測波場，表示x_B為震源、x_A為檢波器的格林函數，表示功率譜，表示實部，c和ρ分別代表傳播速度和密度，*代表共軛和褶積。

3.根據權利要求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據進行去噪處理，得到去噪后的虛擬源地震數據，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據中的低頻段面波；

利用多域迭代去噪思想，在所述虛擬源地震數據中的共炮點域與共檢波點域進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據。