[发明专利]基于旋转椭圆模型的三维地震数据多次波压制方法及装置

说明书

本发明涉及一种基于旋转椭圆模型的三维地震数据多次波压制方法，增加了随方位变化特征的旋转椭圆模型参数，利用随空间变化的椭圆模型对地震波场进行正确表征；通过在变换域进行一次波切除，反变换得到多次波模型，之后将多次波模型减去，以得到多次波压制后的结果。为提高变换域的分辨率，更好的在变换域对一次波和多次波进行区分，本发明采用低频约束的方法提高分辨率，利用低频的计算结果作为下一个高频的约束矩阵，由于低频数据无假频，因此得到的计算结果具有更高的时空域分辨率，更有利于一次波和多次波的区分，以及多次波的压制。本方法在地下介质较为复杂、波场存在各向异性的情况下具有更好的效果。

技术领域

本发明涉及地球物理勘探技术领域，具体是关于一种基于旋转椭圆模型的三维地震数据多次波压制方法及装置。

背景技术

随着油气工业的蓬勃发展，三维地震已经成为勘探所用的主要手段。与二维相比，三维勘探能够更精确和有效地压制各种干扰波，增强有效波，更真实细腻地反映地下的地质情况，为构造岩性解释、储层反演及油田开发监测提供高精度和高质量的处理成果。而其中的宽方位地震勘探，由于其方位较宽，可以获取更加完整的波场信息，有利于改善成像效果，也更受到人们的青睐。

与窄方位数据相比，宽方位地震数据存在随方位变化的特点，相同或相近炮检距、但不同方位的地震道，受不同方向地层倾角、或地层各向异性的影响，有可能存在较大的时差差异；当把动校正后的地震数据，按照标量偏移距从小到大的顺序排列，形成一个和二维情况类似的三维共中心点道集时，不同方位的数据由于存在一定的时差差异，相邻道时差变化剧烈，呈现同相轴样点跳动的特点，常规二维Radon算法的抛物线无法对该数据进行表征，更加无法对有效波和干扰波进行有效分离，压制效果差。三维共中心点道集可以分别按照x和y两个方向的偏移距大小，即矢量偏移距进行排列，形成由不同方位的小道集组成的共中心点道集；小道集组成的三维共中心点道集描述三维波场的传播更加直观；但在地下地层倾斜时，不同方位道集形态存在较大差异，加以拖缆漂移、不同方位地层特性差异等的影响，不同方位的多次波时差会存在一定的差异。因此，利用相同参数的二维变换对小道集进行多次波压制处理也无法取得较好的效果。因此，需要考虑三维地震波场的传播特征，利用三维Radon理论对不同方位的数据进行精确表征，以更好的对其进行处理。

然而三维Radon变换对多方位小道集地震数据进行表征时，均假定介质在不同方向的特性是相同的，三维波场在不同方向的传播特征也是相同的，不同方位的小道集中，多次波和有效波之间的时差差异也是相同的。不同方位的小道集，由于其时差差异相同，可以用标准的椭圆模型对其进行表征。在地下构造倾角较小、起伏平缓的情况下，现有方法可以取得较好的应用效果；但当地下构造复杂时，加以采集拖缆漂移、地层各向异性等的影响，导致不同方位小道集存在较大差异，现有方法无法对波场的三维传播进行精确描述，会导致多次波在变换域表征效果差，变换回的多次波和数据中原始多次波存在较大差异，无法实现多次波的有效压制，对后期的偏移成像和解释带来严重干扰。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种基于旋转椭圆模型的三维地震数据多次波压制方法及装置，能够解决传统算法难以应对地震数据方位各向异性的问题。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

本发明所述的基于旋转椭圆模型的三维地震数据多次波压制方法，包括如下步骤：

将时空域地震数据d(t,x,y)，采用傅里叶变换，将其变换至频率域，得到频率空间域地震数据D_ω(ω,x,y)；

基于频率空间域地震数据D_ω(ω,x,y)，计算频率空间域地震数据向量D_vec(ω,G)，并计算算子L；