[发明专利]一种适用于海上斜缆数据的f-p域鬼波压制方法

说明书

本发明公开了一种适用于海上斜缆数据的f‑p域鬼波压制方法，属于海洋勘探技术领域，作为一种端到端的处理方法，输入为斜缆地震数据，输出即为鬼波压制后的地震数据。通过对传统的线性Radon变换改进得到适用于斜缆地震数据的线性Radon变换算子，随后基于改进的Radon变换算子将地震波分解为不同入射方向的平面波，从平面波角度给出了一次波与鬼波的时差，以该时差公式为基础在f‑p域建立了一次波、虚反射与总波场的关系式，鬼波压制问题也就转换为求解线性方程组的问题。本发明不再需要对鬼波进行预测和匹配相减，简化了鬼波压制的处理流程，提高了处理效率；由于不受中间环节的影响，得到处理结果的信噪比更高。

技术领域

本发明属于海洋勘探技术领域，具体涉及一种适用于海上斜缆数据的f-p域鬼波压制方法。

背景技术

海上地震勘探相对陆地勘探而言是一种比较灵活的地震勘探作业方式，一般为了避免噪声的干扰，需要将震源和检波器沉放到一定深度进行激发和接收，从而获得高信噪比地震资料。但由于海水和空气的分界面是一个强波阻抗界面(接近自由表面)，一次波在传播到海面时会被反射继续向下传播，并被检波器接收，进而形成鬼波(一般也称之为检波器虚反射)。其与一次波波形一致极性相反，并紧跟在一次波后面难以区分，因此在实际地震资料中很难直接分离一次波和鬼波。鬼波的存在对于后续的资料处理有非常大的影响，一方面，由于在某些频率处一次波和虚反射会相互抵消，地震资料会缺失某些频率成分，即存在陷频点；另一方面，还会导致最终的叠加或偏移剖面中存在较多虚假的同相轴，难以甄别，严重影响地震资料的解释。

如何压制海上地震资料中的鬼波一直是海上地震资料处理中的关键问题，国内外专家学者做了大量研究工作并取得一定进展。近年来，海上宽频地震勘探技术发展迅速，相继出现了斜缆采集技术、双检采集技术、上下双缆采集技术以及四分量采集技术。而斜缆采集技术作为海上宽频地震勘探中的一项重要技术，应用最为广泛，通常采用如图1所示的拖缆进行地震数据采集，其缆型是倾斜的，并且检波器的深度随着炮检距的增大而增大，正是这种独特的缆型使得斜缆相对传统拖缆具有显著优势，一方面能够采集到更为丰富的地震波场，因为不同深度检波器所采集的地震波场具有不同的频率成分，最终能够相互叠加和补偿；另一方面，由于引入多样化的鬼波，也有利于后续的鬼波压制。

早在1982年，Ray就在专利中提出了斜缆采集技术，但由于没有相应的处理技术，斜缆采集技术一直没有得到实际应用；直到2010年，Soubaras通过将叠后的常规成像数据和镜像成像数据进行联合反褶积成功压制了鬼波，正是该方法的提出才使得斜缆采集技术被广泛应用。随后，Soubaras进一步发展了该方法，基于常规成像和镜像成像后的共成像点道集进行多道联合反褶积，在压制鬼波的同时还具有很好的保幅性；在此基础上，众多专家学者对斜缆数据鬼波压制问题进行了研究，目前对于鬼波的压制主要以下两类方法，第一类以宽频采集技术为主体，所提出的虚反射压制算法都是针对特定的宽频采集系统，斜缆采集系统中最具代表性的就是基于Radon变换正反演的鬼波压制方法；第二类方法是预测相减法，该类方法以地震波波动理论为基础，通过波动方程精确模拟实际的地震波场，或者通过反演的手段来预测虚反射，常见的方法有基于格林函数理论的虚反射压制方法和基于逆散射级数的虚反射压制方法。

尽管传统的鬼波压制方法已经取得一定效果，但其计算效率和处理结果的信噪比仍然是实际应用的关键问题。对于实际生产中的海洋地震勘探来说，如何寻求一种有效的鬼波压制方法非常重要，一方面在计算效率上能满足实际生产的要求，另一方面能提供高信噪比的处理结果。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提出了一种适用于海上斜缆数据的f-p域鬼波压制方法，设计合理，克服了现有技术的不足，具有良好的效果。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于斜缆数据鬼波压制的方法，包括如下步骤：

步骤1：分别对线性Radon变换算子进行时间校正和炮检距校正，包括如下步骤：