[发明专利]一种海上自适应压制鬼波的宽频逆时偏移成像方法

说明书

本发明涉及一种海上自适应压制鬼波的宽频逆时偏移成像方法，其特征在于包括以下内容：1)去噪后的叠前炮集地震记录；2)将叠前炮集地震记录进行时间域速度分析，并进行深度域速度建模，得到深度域速度体；对叠前炮集地震记录进行数据解析，拆分为数据和道头两部分信息，并利用道头信息生成炮集数据索引文件；3)读取炮集数据，将读取的炮集数据作为宽频逆时偏移输入数据体，并将深度域速度体作为宽频逆时偏移输入参数，进行三维鬼波自适应压制，完成单炮宽频逆时偏移成像得到单炮集偏移结果；4)对单炮集偏移结果进行噪音压制处理，并根据单炮偏移结果的实际空间位置坐标，对所有噪音压制后的单炮偏移结果进行叠加，获得最终的宽频成像结果。

技术领域

本发明涉及一种海上自适应压制鬼波的宽频逆时偏移成像方法，涉及地震成像技术领域。

背景技术

海上地震资料采集时，气枪和检波器沉放于水面以下一定深度，因而地震记录中必然出现由这种自由表面产生的虚反射干扰——鬼波，鬼波主要包括震源鬼波、检波点鬼波和震源-检波点混合鬼波。由于鬼波的存在导致地震记录中出现严重的陷频问题，影响高频和低频成分，鬼波特征与地震记录中一次反射波相似，消除比较困难，严重干扰有效波，直接影响地震数据后续的反演和解释。

近几年鬼波压制在海上地震记录处理中非常重要，在采集、处理等方面研发了一系列压制鬼波的宽频地震技术，也成为业界研究的热点问题。现有技术的采集技术主要有：变深度缆、上下缆、双检等；处理方法为反褶积类、t-p变换类、基于Green理论的鬼波压制方法等，鬼波是随出射角发生变化，即与偏移距相关的三维算子，因而需要三维算法才能实现鬼波有效压制。常规鬼波压制处理方法都是基于地震记录的叠前道集数据，另外实现全三维鬼波压制相对困难，压制效果也会受到一定影响。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够实现三维鬼波压制的海上自适应压制鬼波的宽频逆时偏移成像方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种海上自适应压制鬼波的宽频逆时偏移成像方法，包括以下内容：1)对地震记录进行叠前噪音压制处理，获得去噪后的叠前炮集地震记录；2)将叠前炮集地震记录进行时间域速度分析，并进行深度域速度建模，得到深度域速度体；对叠前炮集地震记录进行数据解析，拆分为数据和道头两部分信息，并利用道头信息生成炮集数据索引文件；3)根据炮集数据索引文件记录的数据索引关系，并行读取炮集数据，将读取的炮集数据作为宽频逆时偏移输入数据体，并将深度域速度体作为宽频逆时偏移输入参数，进行三维鬼波的自适应压制，完成单炮宽频逆时偏移成像得到单炮集偏移结果；4)对每个单炮集偏移结果进行噪音压制处理，并根据每个单炮偏移结果的实际空间位置坐标，对所有噪音压制后的单炮偏移结果进行叠加，获得最终的宽频成像结果。

进一步地，所述步骤2)得到深度域速度体的具体过程为：首先，将得到的叠前炮集地震记录抽成共中心点道集数据，并对共中心点道集数据，利用时间域速度分析方法进行多轮速度分析迭代，得到时间域速度体；然后，以时间域速度体为基础，采用深度建模方法进行多次迭代，得到深度域速度体。

进一步地，数据索引文件用于记录每炮信息情况，包括每炮道数和采样点数。

进一步地，所述步骤3)的具体计算过程为：根据地震波传播理论，鬼波表达式为：

式中，θ为鬼波初射角，ω为角频率，z为震源或检波点的沉放深度，v是海水速度，f是鬼波陷频点，将含鬼波新边值条件应用于逆时偏移波场延拓所用波动方程中，以实现成像过程中压制鬼波，具体形式如下：

a)实际检测点为某个高度，根据逆时偏移震源波场正演所用新的修改边值条件公式(1)，利用时间方向为四阶差分精度的伪谱法计算正演波场P_F：