[发明专利]基于频率慢度域延拓的鬼波参数最优化拖缆鬼波压制方法

说明书

本发明公开了一种基于频率慢度域延拓的鬼波参数最优化拖缆鬼波压制方法。考虑到鬼波参数随时间和空间变化，影响鬼波去除效果。故首先用滑动时间窗口对海洋地震数据进行划分，降低鬼波参数时变的影响；交替枚举鬼波与一次波的延迟时间和振幅差异系数；通过频率慢度域波场延拓算子对时间窗口内的数据进行延拓，再用原始海洋地震数据分别加上和减去延拓一次的记录；以运算所得新记录乘积绝对值之和最小为目标，迭代寻找最优鬼波延迟时间和振幅差异系数，进而压制鬼波；在每个窗口内的数据压制鬼波后，将所有窗口数据整合成一个完整的记录。该方法能有效地压制鬼波，拓宽频带，提高地震资料的分辨率。

技术领域

本发明涉及鬼波压制技术领域，尤其涉及一种基于频率慢度域延拓的鬼波参数最优化拖缆鬼波压制方法。

背景技术

海上勘探中，拖缆通常沉放于海水面以下，受海水面强反射的影响，海洋地震资料中地层反射波后会伴随反相位的鬼波。鬼波的陷波效应使得地震记录有效频带变窄，压制鬼波是拓宽地震资料频带的重要途径。

在频率慢度域鬼波压制方法中，在海面水平的条件下，检波器的波场在同一慢度时，鬼波与一次波的延迟时间是检波器深度的函数，且因为海水与空气巨大的波阻抗差异，常将海面反射系数假定为-1。通过同一慢度下鬼波与一次波的关系建立两者的关系式，再以最小二乘法对关系式进行求解得到上行波场。但该方法中鬼波与一次波的延迟时间和振幅差异系数在实际采集中有较大限制，实际资料中延迟时间和振幅差异系数是浮动的。

因此，如何精确获取鬼波与一次波的延迟时间和振幅差异系数是亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于频率慢度域延拓的鬼波参数最优化拖缆鬼波压制方法，通过延拓得到延拓记录，比较原始记录分别加上和减去延拓记录后得到的两新记录特征，修正鬼波参数，提高鬼波参数的精度，从而提升鬼波的压制效果。

为了实现上述目的，本发明提供的一种基于频率慢度域延拓的鬼波参数最优化拖缆鬼波压制方法，包括如下步骤：

S1：确定滑动时间窗口大小，对海洋地震数据进行划分；

S2：将窗口内海洋地震数据中鬼波和一次波的延迟时间和振幅差异系数设为鬼波参数，确定延迟时间和振幅差异系数变化范围，并对延迟时间和振幅差异系数进行等间隔划分；

S3：选定延迟时间和振幅差异系数，通过频率慢度域波场延拓算子对窗口内的海洋地震数据进行延拓，再用原始海洋地震数据分别加上和减去延拓一次记录，以运算所得新记录乘积绝对值之和为目标函数，并计算目标函数值；

S4：保持振幅差异系数不变，对划分的所有延迟时间重复步骤S3，取目标函数最小值对应的延迟时间为当前最优延迟时间，而后更新延迟时间；

S5：保持延迟时间不变，对划分的所有振幅差异系数重复步骤S3，取目标函数最小值对应的振幅差异系数为当前最优振幅差异系数，而后更新振幅差异系数；

S6：重复步骤S4至S5，更新最优延迟时间和最优振幅差异系数，直至达到最大迭代次数，以最终得到的最优延迟时间和最优振幅差异系数去除鬼波；

S7：对每个窗口内的海洋地震数据重复步骤S3至S6，最后将所有窗口内的数据整合成一个完整的记录，即得到鬼波压制后的海洋地震数据。

进一步地，步骤S1具体包括：确定滑动时间窗口大小，每个矩形包含部分地震数据，窗口沿着时间轴将整个海洋地震数据离散化，尽量将鬼波和上行波分在同一个时窗，前后滑动窗口之间部分重叠，保证海洋地震数据的全覆盖。