[发明专利]一种起伏海面的虚反射压制方法和装置

说明书

本申请实施例提供一种起伏海面的虚反射压制方法和装置。该方法包括：基于起伏海面的反射系数计算公式，对获取的频率波数域的地震数据对应的角频率和波数、海浪高度、海水速度进行计算得到反射系数；利用频率波数域的地震数据对应的角频率计算得到白噪声系数；利用反射系数、白噪声系数分别计算得到预设数量的拖缆扫描深度对应频率波数域虚反射压制算子；利用压制算子得到频率波数域压制数据；然后转换为时间空间域压制数据，并以预设的时窗间隔划分，计算同一时窗内拖缆扫描深度对应频域数据的绝对值和，将绝对值和最小对应时间空间域压制数据作为相应时窗压制虚反射后地震数据。利用本申请实施例提供的技术方案可以有效压制起伏海面的虚反射。

技术领域

本发明涉及地震数据处理技术领域，尤其涉及一种起伏海面的虚反射压制方法和装置。

背景技术

海上进行拖缆地震勘探时，震源和检波器放置于海水面以下一定深度处，由于海水与空气波阻抗差异较大，两者之间的接触面是一个良好的反射面，到达该界面的一次波会被再次反射回地下，因此接收器除了接收到通常的一次反射波外，还将接收到与海平面反射作用相关的伴随波，这种伴随波称为虚反射(鬼波)。由于虚反射与一次波极性相反，同时二者的时差很小，这就使得虚反射叠加在一次波的后部，从而引起地震记录的低频响应，降低地震剖面的分辨率，给地震资料反演与解释造成很大的困难。因此，虚反射的压制是海上地震数据处理最重要的步骤之一。

现有技术中有多种方法来压制虚反射，主要包括时间域反褶积方法和频率-空间域方法。但是这些方法中，都存在一个假设：海面是水平的，海面反射系数是常数，同时拖缆是水平的，深度固定。但实际生产中由于海水的运动，导致海面是起伏的，拖缆的深度也是变化的，这就造成理论与实际不符，使得现有的方法不能完全消除实际数据中的虚反射，不能有效提高地震数据的分辨率。

因此，目前海洋地震资料处理亟需一种起伏海面的虚反射压制方法，可以有效压制实际中复杂海面的虚反射，消除虚反射的陷波效应。

发明内容

本申请的目的是提供一种针对起伏海面的虚反射压制方法和装置，可以有效压制起伏海面的虚反射，消除虚反射的陷波效应，拓宽地震数据的频带，提高地震数据的分辨率。

本申请提供的起伏海面的虚反射压制方法和装置是这样实现的：

一种起伏海面的虚反射压制方法，所述方法包括：

基于起伏海面反射系数计算公式，对获取的频率波数域的地震数据对应的角频率和波数、与所述频率波数域的地震数据相对应的海浪高度、以及相对应的海水速度进行计算得到反射系数，所述起伏海面反射系数计算公式以预设参数拟合获得；

利用所述频率波数域的地震数据对应的角频率计算得到白噪声系数；

利用所述反射系数、所述白噪声系数分别计算得到预设数量的拖缆扫描深度所对应的频率波数域的虚反射压制算子；

将所述频率波数域的虚反射压制算子分别与频率波数域的地震数据相乘得到频率波数域压制数据。

将所述预设数量的频率波数域压制数据进行时间空间参量的二维傅里叶反变换，得到预设数量的时间空间域压制数据；

以预设的时窗间隔划分所述时间空间域压制数据，分别计算同一时窗内所述预设数量的拖缆扫描深度所对应的频域数据的绝对值的和，将绝对值的和最小所对应的拖缆扫描深度的时间空间域压制数据作为相应时窗的压制虚反射后地震数据。

在一个优选的实施例中，所述起伏海面反射系数计算公式包括如下计算公式：

上式中，r表示反射系数；k_x表示频率波数域地震数据在x方向对应的波数；ω表示频率波数域的地震数据对应的角频率；h表示海浪高度；c表示海水速度；e表示自然常数；π表示圆周率。