專利名稱：利用不同深度震源提高海上地震數(shù)據(jù)分辨率的分頻匹配濾波方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及海洋地震勘探領(lǐng)域，尤其涉及一種利用不同深度氣槍震源提高海上地震數(shù)據(jù)分辨率的方法。
背景技術(shù)：
21世紀(jì)是海洋的世紀(jì)，海上油氣資源極其豐富，全球陸地和淺海經(jīng)過長(zhǎng)期的勘探，重大油氣發(fā)現(xiàn)的數(shù)量已越來越少，石油公司紛紛將目光轉(zhuǎn)向探明程度還很低的深海。但是海上勘探虛反射的存在嚴(yán)重制約著分辨率的提高，不同深度激發(fā)的震源子波由于虛反射陷波點(diǎn)的不同會(huì)在頻帶上有差異，淺部震源高頻成分豐富，但低頻端不如深部震源，從而單一深度的震源難以獲得較寬頻帶的地震記錄，嚴(yán)重制約了海上油氣的高分辨率勘探。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用不同深度氣槍震源提高海上地震數(shù)據(jù)分辨率的方法。利用不同深度氣槍震源提高海上地震數(shù)據(jù)分辨率的方法，它的步驟如下I)在不同深度處激發(fā)氣槍震源得到近場(chǎng)子波將氣槍震源分別放置在同一海水平面位點(diǎn)的不同深度激發(fā)，利用距離震源垂直上方的水聽器記錄得到震源近場(chǎng)子波；2)模擬得到遠(yuǎn)場(chǎng)子波設(shè)分別在同一海水平面位點(diǎn)的深度h和h2處激發(fā)，水聽器記錄到近場(chǎng)子波分別為X1 (t)和X2 (t)，由于海面強(qiáng)波阻抗界面的存在，在子波傳到大于IOOm即遠(yuǎn)場(chǎng)時(shí)，波形中就包含有虛反射的成分，則相應(yīng)的遠(yuǎn)場(chǎng)子波為X1⑴的遠(yuǎn)場(chǎng)子波x/⑴為X1 ' (t) = [X1 (t) +Rx1 (t+2h1/V) ] / (r+2h!)(I)X2 (t)的遠(yuǎn)場(chǎng)子波X2 ' (t)為x2 ' (t) = [x2 (t) +Rx2 (t+2h2/V) ] / (r+2h2)(2)其中，R為海平面反射系數(shù)，V為子波在海水中的傳播速度，r為子波傳播距離，t為子波在海水中的傳播時(shí)間；3)求取分頻匹配濾波器假設(shè)Ii1A2，則X1' (t)為淺震源遠(yuǎn)場(chǎng)子波，對(duì)應(yīng)有高頻優(yōu)勢(shì)，X2 ' (t)為深震源遠(yuǎn)場(chǎng)子波，對(duì)應(yīng)有低頻優(yōu)勢(shì)，假設(shè)fji = 1,2,3...)為兩組數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)分界點(diǎn)，則期望輸出y(t)應(yīng)保證在各頻段內(nèi)的優(yōu)勢(shì)，即
Y(Z) = X1(Z) (OKfKfl)F(Z) = X2(Z) (/</</2)(3)
其中，Y (f)、X1 (f)和X2 (f)分別為y (t)、X1⑴和X2⑴的傅立葉變換；假定淺部震源數(shù)據(jù)為輸入，設(shè)計(jì)分頻匹配濾波器p (t)，使其滿足y(t) = Xl(t)*p(t)(4)利用最小平方法求解方程(4)，可以得到維納方程Apj=b(5)其中，八是乂八七)的自相關(guān)函數(shù)；Pj為分頻匹配濾波器，匕是七⑴和y(t)的互相關(guān)函數(shù)；將(4)式變換到頻率域進(jìn)行求解，得到
權(quán)利要求
1.一種利用不同深度氣槍震源提高海上地震數(shù)據(jù)分辨率的方法，其特征在于它的步驟如下 1)在不同深度處激發(fā)氣槍震源得到近場(chǎng)子波 將氣槍震源分別放置在同一海水平面位點(diǎn)的不同深度激發(fā)，利用距離震源垂直上方的水聽器記錄得到震源近場(chǎng)子波； 2)模擬得到遠(yuǎn)場(chǎng)子波 假設(shè)在同一海水平面位點(diǎn)的深度分別為Ii1和h2處激發(fā)，水聽器記錄到近場(chǎng)子波分別為X1 (t)和X2 (t)，由于海面強(qiáng)波阻抗界面的存在，在子波傳到大于100米即遠(yuǎn)場(chǎng)時(shí)，波形中就包含有虛反射的成分，則相應(yīng)的遠(yuǎn)場(chǎng)子波為 X1⑴的遠(yuǎn)場(chǎng)子波X1 '⑴為
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用不同深度氣槍震源提高海上地震數(shù)據(jù)分辨率的方法，其特征在于所述的步驟I)中的將氣槍震源分別放置在同一海水平面位點(diǎn)的3-15米深度激發(fā)，利用距離震源垂直上方I米處的水聽器記錄得到震源近場(chǎng)子波。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用不同深度氣槍震源提高海上地震數(shù)據(jù)分辨率的方法。它是將氣槍分別置于不同深度處激發(fā)，記錄每個(gè)震源的近場(chǎng)子波，通過模擬得到遠(yuǎn)場(chǎng)子波，由于海面強(qiáng)波阻抗界面的存在，在遠(yuǎn)場(chǎng)子波的頻譜上就會(huì)出現(xiàn)陷波點(diǎn)，且淺部氣槍震源高頻信息豐富，深部震源低頻優(yōu)勢(shì)明顯，并呈周期性延伸。對(duì)遠(yuǎn)場(chǎng)子波進(jìn)行頻譜分析，確定各個(gè)子波的優(yōu)勢(shì)頻帶，在淺部子波的高頻優(yōu)勢(shì)段保持不變，僅在低頻端以深部震源遠(yuǎn)場(chǎng)子波為期望輸出，計(jì)算得到分頻段匹配濾波器，然后應(yīng)用于所有的淺部氣槍震源采集到的地震記錄中，從而實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)不同深度震源子波的優(yōu)勢(shì)組合，拓寬了海上地震數(shù)據(jù)的頻帶，提高了分辨率。
文檔編號(hào)G01V1/36GK102749648SQ20121023188
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月4日
發(fā)明者沈洪壘, 田鋼, 石戰(zhàn)結(jié) 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)