一種海上地震資料側(cè)反射壓制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及海上地震資料處理領(lǐng)域，特別涉及一種海上地震資料側(cè)反射壓制方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 人工地震反射波勘探是目前海上開采地下油氣資源的主要手段，由于受海底地形 高陡凸起、過往船只、沉船和島礁等影響，海上地震資料普遍存在著各種干擾噪音，海上地 震側(cè)反射是其中最頑固的非線性噪音。對(duì)于近海岸地震資料，側(cè)反射普遍發(fā)育，其能量較 強(qiáng)，難以壓制。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)基于有效信號(hào)和噪音在頻率域可以區(qū)分的前提條件，從分頻角度對(duì)側(cè)反 射干擾信號(hào)進(jìn)行處理，來壓制側(cè)反射，或者采用常規(guī)線性去噪及隨機(jī)噪音衰減等方法組合 來去除海上地震資料側(cè)反射。
[0004] 在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題：
[0005] 海上側(cè)反射的頻譜形態(tài)與有效信號(hào)幾乎完全重疊，能量相當(dāng)?shù)那闆r下，對(duì)于近似 于雙曲線的側(cè)反射噪音，現(xiàn)有技術(shù)只能去掉少量?jī)梢斫凭€性的部分噪音能量，但對(duì)于能 量最強(qiáng)的雙曲線頂部卻無能為力，若參數(shù)應(yīng)用太重，又會(huì)嚴(yán)重傷害有效反射波，難以有效地 對(duì)側(cè)反射進(jìn)行壓制，一方面極易造成錯(cuò)誤的成像和地質(zhì)解釋，從而導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失；另 一方面，常常丟棄側(cè)反射嚴(yán)重的海上地震資料，浪費(fèi)大量的人力物力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)難以有效地壓制海上地震側(cè)反射的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了 一種海上地震資料側(cè)反射壓制方法。所述技術(shù)方案如下：
[0007] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種海上地震資料側(cè)反射壓制方法，所述海上地震資料側(cè)反 射壓制方法為：計(jì)算海上地震側(cè)反射源的地理坐標(biāo)；根據(jù)實(shí)際地震道集的數(shù)據(jù)模擬所述地 理坐標(biāo)處的海上地震側(cè)反射波場(chǎng)；在實(shí)際地震記錄上，運(yùn)用匹配相減法使所述實(shí)際地震道 集減去所述海上地震側(cè)反射波場(chǎng)，從而對(duì)海上地震資料側(cè)反射進(jìn)行壓制。
[0008] 具體地，所述海上地震資料側(cè)反射壓制方法以繞射理論為基礎(chǔ)。
[0009] 具體地，所述計(jì)算海上地震側(cè)反射源的地理坐標(biāo)具體為：利用震源-檢波器探測(cè) 系統(tǒng)中繞射波波場(chǎng)的動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)信息，推導(dǎo)出海上地震側(cè)反射波的時(shí)距曲線方程，得 到側(cè)反射源到震源的距離，并通過側(cè)反射源定位原理得到側(cè)反射源地理坐標(biāo)的求解方程， 從而求得海上地震側(cè)反射源的地理坐標(biāo)。
[0010] 具體地，所述海上地震側(cè)反射源的地理坐標(biāo)的數(shù)量至少為一個(gè)。
[0011] 具體地，所述時(shí)距曲線方程為：
[0012]
[0013] 其中，t為震源經(jīng)二次源的旅行時(shí)；0' 0為側(cè)反射源到震源的距離，X為偏移距； V為速度；α為入射角。
[0014] 具體地，所述海上地震側(cè)反射源地理坐標(biāo)的求解方程為：
[0015] P12x+x2-2P1xXx+P1 2y+y2_2yXP1y = 0'
[0016] 十 λ..! -- 2'γX a): + 1' 十2 - 2.r X /?,.r = ?9'?Χ，
[0017] 其中，x、y分別為側(cè)反射源的橫、縱坐標(biāo)點(diǎn)；0' 為第一炮源到側(cè)反射源的距離； 〇' 〇2為第二炮源到側(cè)反射源的距離；P lX為第一炮源的橫坐標(biāo)；Piy為第一炮源的縱坐標(biāo)； Ρ2χ為第二炮源的橫坐標(biāo)；P2y為第二炮源的縱坐標(biāo)。
[0018] 本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：
[0019] 本發(fā)明實(shí)施例提供的海上地震資料側(cè)反射壓制方法，通過求出側(cè)反射源的實(shí)際地 理坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)際地震道集數(shù)據(jù)應(yīng)用繞射理論模擬該位置的地震側(cè)反射波場(chǎng)，運(yùn)用匹配相 減法在實(shí)際地震記錄上進(jìn)行壓制。在海上側(cè)反射的頻譜形態(tài)與有效信號(hào)幾乎完全重疊、能 量相當(dāng)?shù)那闆r下，側(cè)反射噪音得到有效壓制，有效波場(chǎng)得到很好的保護(hù)并增強(qiáng)，提高了信噪 比，一方面使得成像和地質(zhì)解釋更加精確，增加了經(jīng)濟(jì)收率；另一方面節(jié)省了大量的人力物 力，提高了海上地震資料處理的效率。
【附圖說明】
[0020] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使 用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他 的附圖。
[0021] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的海上地震資料側(cè)反射壓制方法流程圖；
[0022] 圖2是本發(fā)明又一實(shí)施例提供的側(cè)反射模擬體系示意圖；
[0023] 其中，0表示氣槍震源；(V表示海底的凸起；
[0024] B表示海上拖攬的第一地震接收道；
[0025] D表示海上拖攬的第二地震接收道。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方 式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0027] 實(shí)施例一
[0028] 如附圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種海上地震資料側(cè)反射壓制方法，所述海 上地震資料側(cè)反射壓制方法為：計(jì)算海上地震側(cè)反射源的地理坐標(biāo)；根據(jù)實(shí)際地震道集的 數(shù)據(jù)模擬所述地理坐標(biāo)處的海上地震側(cè)反射波場(chǎng)；在實(shí)際地震記錄上，運(yùn)用匹配相減法使 所述實(shí)際地震道集將所述海上地震側(cè)反射波場(chǎng)減去，從而對(duì)海上地震資料側(cè)反射進(jìn)行壓 制。
[0029] 本發(fā)明實(shí)施例提供的海上地震資料側(cè)反射壓制方法，通過求出側(cè)反射源的實(shí)際地 理坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)際地震道集數(shù)據(jù)應(yīng)用繞射理論模擬該位置的地震側(cè)反射波場(chǎng)，運(yùn)用匹配相 減法在實(shí)際地震記錄上進(jìn)行壓制。在海上側(cè)反射的頻譜形態(tài)與有效信號(hào)幾乎完全重疊、能 量相當(dāng)?shù)那闆r下，側(cè)反射噪音得到有效壓制，有效波場(chǎng)得到很好的保護(hù)并增強(qiáng)，提高了信噪 比，一方面使得成像和地質(zhì)解釋更加精確，增加了經(jīng)濟(jì)收率；另一方面節(jié)省了大量的人力物 力，提高了海上地震資料處理的效率。
[0030] 具體地，所述海上地震資料側(cè)反射壓制方法以繞射理論為基礎(chǔ)。
[0031] 在海上地震勘探時(shí)，地質(zhì)問題十分復(fù)雜，不同尺度的非均勻地質(zhì)體共生，形成復(fù)雜 的、多種波相互干涉的地震波場(chǎng)，例如反射波、繞射波、回轉(zhuǎn)波、直達(dá)波、轉(zhuǎn)換波等，而繞射波 場(chǎng)具有運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特征，能很好解決復(fù)雜的地質(zhì)問題，如地層傾角較陡、橫向巖性突 變、盆地邊界、特殊地質(zhì)體等。
[0032] 在某種震源-檢波器探測(cè)系統(tǒng)中，入射聲波在某種參考介質(zhì)中的波場(chǎng)稱為參考 波場(chǎng)或背景場(chǎng)，如果介質(zhì)參數(shù)在參考介質(zhì)背景中發(fā)生變化或者擾動(dòng)，那么此時(shí)觀測(cè)到的 波場(chǎng)與參考波場(chǎng)之差稱為散射波場(chǎng)。在聲波繞射中，把一定能量的聲源放在參考介質(zhì) (Ux)中，可接收到參考聲場(chǎng) U(](X，t)，即無擾動(dòng)的波場(chǎng)（入射波場(chǎng)）；把同樣能量的聲源 放在要研究的介質(zhì)C(x)中，接收到的聲波場(chǎng)為u(x，t)，即總場(chǎng)，則散射波場(chǎng)* Ul(X，t)= U(X, t)-U(j(X，t)。其中，X為波場(chǎng)為位移坐標(biāo)，單位為米；t為波場(chǎng)的傳播時(shí)間，單位為秒。
[0033] 在彈性介質(zhì)中，設(shè)從震源rs(x, y, z)發(fā)出的脈沖波d(t)被接收點(diǎn)rdx，y, z)處的 檢波器接收到，此時(shí)地震波可以用三維波動(dòng)方程來描述，在時(shí)間域內(nèi)表示為：
[0034]
[0035]
[0036] 其中，r為空間一點(diǎn)（X，y，z)，根據(jù)繞射理論，可以把實(shí)際介質(zhì)速度v (r)表示成 背景速度vjr)和擾動(dòng)速度a (r)的疊加：
[0037]
[0038]
[0039]
[0040] 對(duì)于微擾動(dòng)系統(tǒng)有a (r) - 〇, Ul- 0,所以：
[0041 ] a (r) Uj (r ； ω) ?a (r) u〇 (r ； ω) (5)
[0042] 根據(jù)Born近似，有散射波場(chǎng)簡(jiǎn)化為：
[0043]
[0044] 其中，w為散射場(chǎng)，r 5為震源點(diǎn)位置，r為空間一點(diǎn)，t為波場(chǎng)的傳播時(shí)間，V為波 場(chǎng)空間。
[0045] 公式（6)是散射波場(chǎng)與入射波場(chǎng)以及速度擾動(dòng)的關(guān)系式，從中可以看出散射波場(chǎng) 與速度擾動(dòng)、背景介質(zhì)速度和入射波場(chǎng)有關(guān)，為進(jìn)行側(cè)反射噪音壓制提供理論依據(jù)。
[0046] 具體地，所述計(jì)算海上地震側(cè)反射源的地理坐標(biāo)具體為：利用震源-檢波器探測(cè) 系統(tǒng)中繞射波波場(chǎng)的動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)信息，推導(dǎo)出海上地震側(cè)反射波的時(shí)距曲線方程，得 到側(cè)反射源到震源的距離，并通過側(cè)反射源定位原理得到側(cè)反射源地理坐標(biāo)