[发明专利]多震源并行激发采集与混合地震记录分离方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种地球物理勘探数据采集与数据处理方法，尤其是可控震源地震勘探的采集方法和数据预处理方法。

背景技术：

长期以来，可控震源一般采用单震源逐个炮点激发，即串行激发的方法进行地震勘探采集，生产效率较低。为了提高生产效率，现在的震源技术正在从串行工作方式向并行工作方式转变。多震源并行激发方法是指在不同震源点布置多台可控震源，并行激发。但多震源并行激发采集的原始地震记录不可避免地混合了多个震源地震信号，不同震源相互干扰严重，这样取得的数据不能直接使用，必须采用适当的分离方法，从混合地震记录中分离出来自不同震源点的单震源记录，才能按照常规方法进行地震数据处理。

目前的多震源并行激发采集与混合地震记录的分离方法分为两类，一类方法是各震源采用相同的扫描信号。该类方法采集过程简单，但混合记录分离算法复杂。

CN103675903A公开了“一种随机去噪多震源地震记录波场分离方法”，通过变换炮集，滤波，逆变换炮集等步骤分离出单震源地震记录。另一类方法是各震源采用不同的扫描信号。该类方法数据采集质量主要受各震源扫描信号影响，混合记录分离算法简单。

CN103605154A公开了“一种可控震源分频同时激发方法”，将扫描信号分成若干短时的子扫描信号进行分段激发，然后采用互相关或褶积方法分离出每一子扫描信号形成的地震记录，再通过叠加求得每一震源的地震记录。该方法需要震源在每个炮点多次激发，影响采集效率。

发明内容：

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种多震源并行激发采集与混合地震记录分离方法。

主要思想是依据投入施工的震源台数，将勘探区内各测线的炮点分成对应的若干组，每台震源对应一组炮点，各震源并行激发，独立地完成组内所有炮点的采集任务。施工中，不同震源分别采用不同的扫描信号，每台震源扫描信号在施工过程中始终保持不变。各震源激发信号基于伪随机方法设计，不同震源扫描信号满足独立、非相关特性；检波器覆盖所有炮点对应的接收阵列，一次性布设不再滚道；施工过程地震仪中连续记录生成混合地震记录。采集结束后，根据各炮点激发时间，截取各炮点混合地震记录，并以各炮点所使用的震源扫描信号作为参考信号进行互相关检测，即可分离出该炮点的单震源地震记录。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

多震源并行激发采集与混合记录分离方法，包括以下步骤：

a、在勘探区域内，按照常规单震源激发采集方法设计炮点和观测系统，设炮点数为m个，对应炮点编号为1～m；对所有炮点的接收排列都布置好检波器，地震仪以脉冲震源模式采集，施工过程中连续记录对应所有检波器排列的可控震源未相关地震数据；

所述的多震源并行激发采集方法是指：设参与并行采集施工的可控震源为n台，编号为1～n号，第k号震源在施工过程中始终采用相同的扫描信号s_k(t)，其中k∈{1,2,…n}，t为采样时刻序列，取值范围从1到N，其中N＝T×Fs为总采样点数，Fs为地震仪采样率，T为扫描时间，则各并行震源扫描信号集S(t)＝{s₁(t),s₂(t),…s_k(t),…s_n(t)}，

b、设各震源信号的频带范围为F＝[F₁,F₂]，F₁,F₂为震源扫描信号的最低和最高频率，所有震源扫描信号的扫描时间T和频带范围F不变；

c、设各震源信号的频带范围为F＝[F₁,F₂]，F₁,F₂为震源扫描信号的最低和最高频率，所有震源扫描信号的扫描时间T和频带范围F不变；