[发明专利]消除地震多次波的方法

说明书

技术领域

本发明属于勘探地球物理领域，具体地说，涉及一种消除地震多次波的方法。

背景技术

石油天然气需求大幅上升使得国家对原油进口的依赖不断增加，为了满足国家需求，地震资料处理技术也从早期只涉及简单构造形态到目前必须面对复杂构造形态的发展。随着能源危机以及国际竞争进一步的激烈化，我国的地震数据处理技术迫切期待自主知识产权的形成。我国海域与陆地地震资料中多次波十分发育，消除多次波技术是地震勘探资料处理研究领域的一项世界性难题，始终是国内外研究的热点之一。由于多次波成因非常复杂，现有方法难以满足越来越高的资料处理精度要求，尤其难以满足海上复杂天然气藏地震判别技术对资料精度的要求。多次波去除的好坏是地震资料处理和解释的前提。

地震勘探资料处理中的多次反射波(多次波)，是资料处理中的一个难点，特别是对海洋地震勘探，多次波问题尤为突出。多次波的存在影响一次反射波(一次波)的偏移成像，所以需要在偏移成像前把多次波消除掉。对于叠前地震资料处理，多次波压制工作更为重要。由于压制多次波的重要性，多次波问题一直受到勘探地球物理学家的关注，长期以来发展了很多压制多次波的方法。这些压制多次波的方法归结起来可以分为两个大类：滤波方法和波动方程方法。

滤波方法是比较直接有效的压制多次波方法，它是基于信号分析的数据处理方法，根据一次波与多次波的可区分特性，用滤波手段达到压制多次波的目的。比如预测反褶积根据多次波的周期性和一次波的非周期性剔除多次波。F-K滤波和拉东变换根据多次波和一次波的视速度差异在其变换域中切除多次波。共中心点叠加通过一次波的同相叠加和多次波的非同相叠加压制掉一些多次波。对于近偏移距和零偏移距的数据，预测反褶积能取得较好的效果，大偏移距数据多次波的周期性不能得到保证。F-K滤波、拉东变换和共中心点叠加对于远偏移距数据效果会比较好，近偏移距去除多次波比较困难。滤波方法对于一次波和多次波存在明显的可区分性时，能较好的压制多次波，而这种可区分性不明显或是不存在时，用滤波方法压制多次波就非常困难。

波动方程方法是基于波动方程预测出多次波模型，然后通过多次波记录与多次波模型的匹配相减来压制多次波。与滤波方法相比，波动方程方法不需要一次波与多次波之间存在可区分性，任意形式的多次波都可以预测得到。这类方法对于多次波模型的预测有两种途径：模型驱动和数据驱动。模型驱动预测多次波模型就是已知一些模型的信息，根据这些模型的信息模拟出多次波模型。对于海洋地震数据，海平面至海底间的模型容易得到，所以模型驱动的方法通常用来预测与海底相关的多次波，包括海底混响和海底相关peg-leg型多次波。数据驱动预测多次波模型是直接通过地震数据模拟出多次波模型，不需要先验信息。Verschuur和Weglein分别从不同角度导出了两种基于褶积的多次波预测方法，直接从数据入手来得到多次波模型。波动方程方法先预测出多次波模型，但预测出来的多次波模型和记录中多次波是不匹配的，它们在振幅、相位及到时上存在差异，要把记录中的多次波和预测出多次波模型匹配，才能把多次波从记录中减掉。

上述方法只能消除由地表或海水面形成的与表面相关的多次波，无法消除在地层之间形成的层间多次波。Weglein(1997)年提出了基于散射波动方程的逆散射级数法来预测表面多次波和层间多次波。消除层间多次波是地震勘探资料处理研究领域的难题，到目前为止还很难找到一种完全有效的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种消除地震多次波的方法，本发明的消除多次波的方法，仅对一次波成像消除与表面相关的多次波和层间多次波。此方法不需要已知多次波的时间、振幅、相位以及周期性。直接从地震资料出发，在地震偏移过程去除多次波。在实现波射线偏移消除多次波的方法研究中，抓住多次波与一次波的本质区别，在偏移过程中仅对一次波进行偏移，从而达到去除多次波的目的。此方法通过确定反射点的位置而节省计算量同时消除假成像点。

为实现上述目的，本发明提供的消除地震多次波的方法，其步骤为：

a)在共炮集记录中选择一个参考道R，该参考道R的数值大于或等于2，小于或等于该共炮集数；在该参考道R的左右两则各选N道共炮集记录组成一个子集道，其中该N值大于或等于1，小于或等于该共炮集数；