[發(fā)明專利]基于頻率慢度域延拓的鬼波參數(shù)最優(yōu)化拖纜鬼波壓制方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211540837.6
• 申請(qǐng)日: 2022-12-02
• 公開（公告）號(hào): CN115712146A
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧漢明;青杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）
• 主分類號(hào): G01V1/36
• 分類號(hào): G01V1/36;G01V1/38
• 代理公司: 武漢知產(chǎn)時(shí)代知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42238
• 代理人: 吳曉茜

本發(fā)明公開了一種基于頻率慢度域延拓的鬼波參數(shù)最優(yōu)化拖纜鬼波壓制方法。考慮到鬼波參數(shù)隨時(shí)間和空間變化，影響鬼波去除效果。故首先用滑動(dòng)時(shí)間窗口對(duì)海洋地震數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分，降低鬼波參數(shù)時(shí)變的影響；交替枚舉鬼波與一次波的延遲時(shí)間和振幅差異系數(shù)；通過頻率慢度域波場(chǎng)延拓算子對(duì)時(shí)間窗口內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行延拓，再用原始海洋地震數(shù)據(jù)分別加上和減去延拓一次的記錄；以運(yùn)算所得新記錄乘積絕對(duì)值之和最小為目標(biāo)，迭代尋找最優(yōu)鬼波延遲時(shí)間和振幅差異系數(shù)，進(jìn)而壓制鬼波；在每個(gè)窗口內(nèi)的數(shù)據(jù)壓制鬼波后，將所有窗口數(shù)據(jù)整合成一個(gè)完整的記錄。該方法能有效地壓制鬼波，拓寬頻帶，提高地震資料的分辨率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鬼波壓制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于頻率慢度域延拓的鬼波參數(shù)最優(yōu)化拖纜鬼波壓制方法。

背景技術(shù)

海上勘探中，拖纜通常沉放于海水面以下，受海水面強(qiáng)反射的影響，海洋地震資料中地層反射波后會(huì)伴隨反相位的鬼波。鬼波的陷波效應(yīng)使得地震記錄有效頻帶變窄，壓制鬼波是拓寬地震資料頻帶的重要途徑。

在頻率慢度域鬼波壓制方法中，在海面水平的條件下，檢波器的波場(chǎng)在同一慢度時(shí)，鬼波與一次波的延遲時(shí)間是檢波器深度的函數(shù)，且因?yàn)楹Ｋc空氣巨大的波阻抗差異，常將海面反射系數(shù)假定為-1。通過同一慢度下鬼波與一次波的關(guān)系建立兩者的關(guān)系式，再以最小二乘法對(duì)關(guān)系式進(jìn)行求解得到上行波場(chǎng)。但該方法中鬼波與一次波的延遲時(shí)間和振幅差異系數(shù)在實(shí)際采集中有較大限制，實(shí)際資料中延遲時(shí)間和振幅差異系數(shù)是浮動(dòng)的。

因此，如何精確獲取鬼波與一次波的延遲時(shí)間和振幅差異系數(shù)是亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于頻率慢度域延拓的鬼波參數(shù)最優(yōu)化拖纜鬼波壓制方法，通過延拓得到延拓記錄，比較原始記錄分別加上和減去延拓記錄后得到的兩新記錄特征，修正鬼波參數(shù)，提高鬼波參數(shù)的精度，從而提升鬼波的壓制效果。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種基于頻率慢度域延拓的鬼波參數(shù)最優(yōu)化拖纜鬼波壓制方法，包括如下步驟：

S1：確定滑動(dòng)時(shí)間窗口大小，對(duì)海洋地震數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分；

S2：將窗口內(nèi)海洋地震數(shù)據(jù)中鬼波和一次波的延遲時(shí)間和振幅差異系數(shù)設(shè)為鬼波參數(shù)，確定延遲時(shí)間和振幅差異系數(shù)變化范圍，并對(duì)延遲時(shí)間和振幅差異系數(shù)進(jìn)行等間隔劃分；

S3：選定延遲時(shí)間和振幅差異系數(shù)，通過頻率慢度域波場(chǎng)延拓算子對(duì)窗口內(nèi)的海洋地震數(shù)據(jù)進(jìn)行延拓，再用原始海洋地震數(shù)據(jù)分別加上和減去延拓一次記錄，以運(yùn)算所得新記錄乘積絕對(duì)值之和為目標(biāo)函數(shù)，并計(jì)算目標(biāo)函數(shù)值；

S4：保持振幅差異系數(shù)不變，對(duì)劃分的所有延遲時(shí)間重復(fù)步驟S3，取目標(biāo)函數(shù)最小值對(duì)應(yīng)的延遲時(shí)間為當(dāng)前最優(yōu)延遲時(shí)間，而后更新延遲時(shí)間；

S5：保持延遲時(shí)間不變，對(duì)劃分的所有振幅差異系數(shù)重復(fù)步驟S3，取目標(biāo)函數(shù)最小值對(duì)應(yīng)的振幅差異系數(shù)為當(dāng)前最優(yōu)振幅差異系數(shù)，而后更新振幅差異系數(shù)；

S6：重復(fù)步驟S4至S5，更新最優(yōu)延遲時(shí)間和最優(yōu)振幅差異系數(shù)，直至達(dá)到最大迭代次數(shù)，以最終得到的最優(yōu)延遲時(shí)間和最優(yōu)振幅差異系數(shù)去除鬼波；

S7：對(duì)每個(gè)窗口內(nèi)的海洋地震數(shù)據(jù)重復(fù)步驟S3至S6，最后將所有窗口內(nèi)的數(shù)據(jù)整合成一個(gè)完整的記錄，即得到鬼波壓制后的海洋地震數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，步驟S1具體包括：確定滑動(dòng)時(shí)間窗口大小，每個(gè)矩形包含部分地震數(shù)據(jù)，窗口沿著時(shí)間軸將整個(gè)海洋地震數(shù)據(jù)離散化，盡量將鬼波和上行波分在同一個(gè)時(shí)窗，前后滑動(dòng)窗口之間部分重疊，保證海洋地震數(shù)據(jù)的全覆蓋。