一種復(fù)雜海底相關(guān)的層間多次波預(yù)測方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種復(fù)雜海底相關(guān)的層間多次波預(yù)測方法，包括以下步驟：1)利用先驗信息或?qū)υ嫉卣饠?shù)據(jù)以海水速度進(jìn)行常速偏移結(jié)果，得到海底聚焦點坐標(biāo)(Xd,h)，并同時讀取炮點坐標(biāo)(Xs,hs)以及檢波點坐標(biāo)(Xr,hr)，其中，Xd＝(x,y)，x是海底聚焦點處X方向坐標(biāo)，y是海底聚焦點處Y方向坐標(biāo)，h為點Xd對應(yīng)的海底深度；2)計算每個海底聚焦點的CRFP道集；3)計算每個海底聚焦點的CSFP道集；4)對所有海底聚焦點的CSFP道集和CRFP道集進(jìn)行褶積，預(yù)測得到復(fù)雜海底相關(guān)的層間多次波；5)采用匹配相減方法從原始地震數(shù)據(jù)中減去預(yù)測得到的層間多次波，得到不含海底層間多次波的地震數(shù)據(jù)。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于地震資料處理過程中。
【專利說明】一種復(fù)雜海底相關(guān)的層間多次波預(yù)測方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及地震資料處理領(lǐng)域，特別是關(guān)于一種復(fù)雜海底相關(guān)的層間多次波預(yù)測 方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 地震是油氣勘探最主要的手段，在進(jìn)行地震勘探時，地震波在不同地層之間、薄層 之間、裂縫內(nèi)部與裂縫之間都會發(fā)生多次散射或折射，然后被檢波器接受，這類的波統(tǒng)稱為 多次波或多次散射。多次波處理不當(dāng)容易混淆、干擾一次波的能量，甚至出現(xiàn)多次波同相軸 掩蓋了一次波同相軸的情況，在很大程度上降低了地震資料的偏移成像效果，甚至導(dǎo)致對 地震資料解釋和地下構(gòu)造的錯誤認(rèn)識，直接影響著探井井位部署和勘探的成功率。因此，如 何有效地解決疊前多次波的壓制問題是地震資料處理中的重點、難點和熱點。
[0003] 如圖1所示，地震波在地下介質(zhì)傳播過程中，如果只有一次上行反射然后被接受 點接受，稱為一次波，如圖（a)所示；如果發(fā)生多次下行反射然后被接受點接受，稱為多次 波，如圖（b)所示；根據(jù)多次波下行反射發(fā)生的位置差異，多次波可以分為表面多次波和層 間多次波。自由表面多次波是指在自由表面至少發(fā)生一次下行反射的地震波，如圖（C)所 示；層間多次波是指下行反射發(fā)生在自由表面以下的反射界面的地震波，如圖（d)所示。當(dāng) 前，表面多次波預(yù)測與衰減已有成熟的理論和方法，且得到了大規(guī)模的應(yīng)用，而層間多次波 的消除技術(shù)還不完善，仍然面臨著巨大的挑戰(zhàn)。擴(kuò)展的SRME(表面相關(guān)的多次波衰減）算 法，又稱'CFP算法'，主要原理如下：實際地震剖面上，只能看出有限的地層產(chǎn)生的層間多 次波，因此合理的去除層間多次波的擴(kuò)展SRME算法就是利用全波場重建基準(zhǔn)面方法把所 有炮點和檢波點都延拓至產(chǎn)生層間多次波的界面上，于是地下的反射面就變成了新的"表 面"了，這樣就可以重復(fù)利用SRME算法去除層間多次波，擴(kuò)展SRME的方法有模型驅(qū)動和數(shù) 據(jù)驅(qū)動兩種方法，下面分別進(jìn)行詳細(xì)說明：
[0004] 1、模型驅(qū)動的與界面有關(guān)的層間多次波去除方法，該方法需要兩個數(shù)據(jù)體，一個 數(shù)據(jù)體是震源在表面上，虛接受點在產(chǎn)生多次波的界面上，如圖2所示，Zn表示產(chǎn)生層間多 次波的界面，'星號'表示震源，CFP道集表示從震源激發(fā)在Zn界面上接受的地震數(shù)據(jù)；另一 個數(shù)據(jù)體是接受點在表面上，虛震源在產(chǎn)生多次波的界面上，如圖2所示，三角符號表示接 受點，CFP道集表示在Zn界面上激發(fā)在接受點處接受的地震數(shù)據(jù)，則界面\所產(chǎn)生的多次波 可以表示為上述兩個數(shù)據(jù)體的褶積運算（圖3所示）。該算法去除界面有關(guān)的層間多次波 的具體步驟為：1)得到產(chǎn)生層間多次波界面的重建基準(zhǔn)面算子；2)對炮記錄重建基準(zhǔn)面， 切除該反射界面以上的反射；3)進(jìn)行界面一致性褶積以預(yù)測多次波；4)從原始的地面數(shù)據(jù) 中減去預(yù)測出的多次波得到去除多次波后的結(jié)果，此種方法計算CFP道集主要采用波場延 拓的方法，具有N*N的計算量。
[0005] 2、數(shù)據(jù)驅(qū)動的與界面有關(guān)的層間多次波去除方法，對于模型驅(qū)動的層間多次波預(yù) 測中，重建的激發(fā)點和接受點基準(zhǔn)面時所需要的兩個逆?zhèn)鞑ニ阕拥慕Y(jié)合可以通過對應(yīng)界面 的一次反射的逆來構(gòu)建，即通過三個一次反射波來預(yù)測對應(yīng)界面的層間多次波，如圖4所 示，三個一次反射分別指震源'2'到接受點'2'（記為P22)、震源'1'到接受點'1'（記為P11)以及震源'2'到接受點'1'（記為P21)這三個一個反射波。層間多次波可表示為P22 與Pll褶積然后與P21做相關(guān)運算。該算法去除界面有關(guān)的層間多次波的具體過程如下： 1)從炮記錄上挑選與產(chǎn)生多次波界面有關(guān)的一次反射；2)將切除過的地表數(shù)據(jù)和該算子 進(jìn)行兩次地表一致性褶積；3)從原始數(shù)據(jù)中減去預(yù)測出的多次波。該方法預(yù)測過程只涉及 激發(fā)點和接受點在地表的地震數(shù)據(jù)，比較復(fù)雜的是如何將該一次反射從整個地震數(shù)據(jù)中分 類出來，導(dǎo)致步驟非常繁瑣，并不實用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種能夠快速預(yù)測復(fù)雜海底相關(guān)的層間多次 波的方法。
[0007] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種復(fù)雜海底相關(guān)的層間多次波預(yù) 測方法，包括以下步驟：1)利用先驗信息或?qū)υ嫉卣饠?shù)據(jù)以海水速度進(jìn)行常速偏移結(jié) 果，得到海底聚焦點坐標(biāo)（Xd,h)，并同時讀取炮點坐標(biāo)（Xs,hs)以及檢波點坐標(biāo)（X10 其 中，Xd = (X，y)，X是海底聚焦點處X方向坐標(biāo)，y是海底聚焦點處Y方向坐標(biāo)，h為點Xd對 應(yīng)的海底深度；2)計算每個海底聚焦點的CRFP道集；3)計算每個海底聚焦點的CSFP道集； 4)對所有海底聚焦點的CSFP道集和CRFP道集進(jìn)行褶積，預(yù)測得到復(fù)雜海底相關(guān)的層間多 次波；5)采用匹配相減方法從原始地震數(shù)據(jù)中減去預(yù)測得到的層間多次波，得到不含海底 層間多次波的地震數(shù)據(jù)。
[0008] 所述步驟2)每個海底聚焦點的CRFP道集的計算過程為：2. 1)計算每個炮點到海 底聚焦點的射線參數(shù)P :2. 2)計算每個炮點關(guān)于射線參數(shù)p的傾斜疊加變換即：T -p變換， 得到每個炮點通過海底聚焦點的T-p域道集；2. 3)計算T-p域炮點到海底聚焦點的單程 波場ds ;2. 4)計算T-P域的層間多次波預(yù)測算子Ain，具體計算過程為：2. 4. 1)對T-P變 換后的地震記錄按海底聚焦點順序排列，得到T-P域炮點出發(fā)經(jīng)過海底聚焦點的波場d， 然后計算波場d和J的預(yù)測算子Ad和，其中，J J +辦，U體計算公式如下：

【權(quán)利要求】
1. 一種復(fù)雜海底相關(guān)的層間多次波預(yù)測方法，包括以下步驟： 1) 利用先驗信息或?qū)υ嫉卣饠?shù)據(jù)以海水速度進(jìn)行常速偏移結(jié)果，得到海底聚焦點坐 標(biāo)（Xd, h)，并同時讀取炮點坐標(biāo)（Xs, hs)以及檢波點坐標(biāo)（X10 ，其中，Xd = (X，y)，X是海 底聚焦點處X方向坐標(biāo)，y是海底聚焦點處Y方向坐標(biāo)，h為點Xd對應(yīng)的海底深度； 2) 計算每個海底聚焦點的CRFP道集； 3) 計算每個海底聚焦點的CSFP道集； 4) 對所有海底聚焦點的CSFP道集和CRFP道集進(jìn)行褶積，預(yù)測得到復(fù)雜海底相關(guān)的層 間多次波； 5) 采用匹配相減方法從原始地震數(shù)據(jù)中減去預(yù)測得到的層間多次波，得到不含海底層 間多次波的地震數(shù)據(jù)。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種復(fù)雜海底相關(guān)的層間多次波預(yù)測方法，其特征在于：所述 步驟2)每個海底聚焦點的CRFP道集的計算過程為： 2. 1)計算每個炮點到海底聚焦點的射線參數(shù)p : 2. 2)計算每個炮點關(guān)于射線參數(shù)p的傾斜疊加變換即：T -P變換，得到每個炮點通過 海底聚焦點的T -p域道集； 2. 3)計算T -P域炮點到海底聚焦點的單程波場ds ; 2. 4)計算T-P域的層間多次波預(yù)測算子Ain，具體計算過程為： 2. 4. 1)對T -p變換后的地震記錄按海底聚焦點順序排列，得到T -p域炮點出發(fā)經(jīng)過 海底聚焦點的波場d，然后計算波場d和d的預(yù)測算子Ad和，其中，J = d +辦，具體計算 公式如下：

式中，/?⑷表示d的傅里葉變換，/^2]表示F(t〇的實部，/,M]表示/V)的虛部，T是地 震記錄的時間長度，《表示角頻率，Adl〇, T )表示Ad的實部，Ad2O, T )表示Ad的虛部， 吼r)表示4的實部，耿r)表示的虛部； 2. 4. 2)根據(jù)4和Ad得到層間多次波預(yù)測算子Ain : An = Ad - A (5) 2. 4. 3)對層間多次波預(yù)測算子Ain進(jìn)行T -p反變換，得到CRFP道集。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的一種復(fù)雜海底相關(guān)的層間多次波預(yù)測方法，其特征在于： 所述步驟5)的匹配相減方法采用L2范數(shù)匹配相減方法。
【文檔編號】G01V1/30GK104345343SQ201410718249
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年12月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月1日
【發(fā)明者】張金淼, 劉洪 , 翁斌, 郝振江, 糜芳, 張云鵬, 孫文博, 薛東川, 王小六, 史小東, 王之洋, 王洋 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油研究總院, 中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所