[发明专利]深水自由表面多次波预测和压制方法及其系统

说明书

本发明提供一种深水自由表面多次波预测和压制方法及其系统，该预测方法包括：S1、对深水海洋数据进行抽道集得到全波场数据；S2、将全波场数据从空间时间域变换到波数频率域，得到波场变换数据；S3、将子波与波场变换数据代入到预设的ISS逆散射级数法公式进行各阶自由表面多次波预测并得到预测模型数据。该压制方法包括：通过预测方法获取预测模型数据并将其从波数频率域变回到空间时间域，得到模型变换数据；通过自适应相减法从深水海洋数据中减去模型变换数据，得到自由表面多次波压制后的压制数据。本发明利用逆散射子级数预测和压制自由表面多次波的方法，通过提高自由表面多次波预测的准确度，降低自适应相减的依赖程度。

技术领域

本发明涉及海洋地球物理勘探领域，尤其涉及一种深水自由表面多次波预测和压制方法及其系统。

背景技术

在海洋地震勘探中，由于海平面的存在，地震波在海平面和地下反射界面间多次反射形成自由表面多次波，自由表面多次波与一次波相互叠加干扰，降低了地震资料的分辨率，影响了地震成像质量。因此，衰减或消除自由表面多次波是海洋地震资料处理中一个关键环节。为了消除多次波的干扰，提高资料分辨率，物探界提出了两类多次波压制方法：一类是基于一次波与多次波之间特性差异的滤波法；另一类是基于波动理论的预测相减法。目前，预测相减法无需先验信息，是压制多次波主要方法，包括反馈迭代法(SRME)和逆散射级数法(ISS)，针对自由表面多次波压制，由于没有去除震源鬼波，反馈迭代法(Verschuur等，1992)仅可以预测出多次波准确的时间和近似的振幅，而逆散射级数法完全数据驱动，理论上可以预测出多次波准确的时间和振幅，然后通过直接相减去除多次波，但其精度度仍有待提高。

可见，针对海洋地震资料中深水自由表面多次波的预测及压制难题仍是本领域亟待攻克的难题。

发明内容

本发明的特征和优点在下文的描述中部分地陈述，或者可从该描述显而易见，或者可通过实践本发明而学习。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供一种深水自由表面多次波预测方法，包括：

S1、对深水海洋数据进行抽道集得到全波场数据；

S2、将所述全波场数据从空间时间域变换到波数频率域，得到波场变换数据；

S3、将子波与所述波场变换数据代入到预设的ISS逆散射级数法公式进行各阶自由表面多次波预测并得到预测模型数据。

可选地，所述步骤S1中的所述深水海洋数据由原始深水海洋数据进行预处理后获得；所述预处理主要包括低切滤波、去气泡、压制涌浪噪音、去除直达波、压制检波器鬼波和震源鬼波、近道恢复、数据规则化等。

可选地，所述步骤S2中，通过傅里叶变换将所述全波场数据从空间时间域变换到波数频率域。

可选地，所述步骤S3中的ISS逆散射级数法公式为：

其中，k_s和k_g为震源和检波器的水平波数，q为垂向波数；ε_s和ε_g为震源和检波器的深度；A(ω)为子波。

根据本发明的另一个方面，提供一种深水自由表面多次波压制方法，包括：

通过本发明任一实施例提供的所述深水自由表面多次波预测方法获取预测模型数据；

将所述预测模型数据从波数频率域变回到空间时间域，得到模型变换数据；

通过自适应相减法从所述深水海洋数据中减去模型变换数据，得到自由表面多次波压制后的压制数据。

可选地，通过反傅里叶变换将所述预测模型数据从波数频率域变回到空间时间域。