本發(fā)明涉及地震勘探中反射地震資料處理
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種利用傳輸矩陣法清除鬼波的方法。
背景技術(shù)：
：鬼波是海上地震勘探中一種非常強(qiáng)的干擾波，它緊緊跟在一次波之后傳播，也會(huì)被拖纜中的檢波器接收到。海上拖纜地震采集一般是將震源和檢波器沉放到水下一定深度，當(dāng)震源激發(fā)出子波后，地震波在向下傳播(簡稱下行波)的同時(shí)也向上傳播(簡稱上行波)。由于海水面是一個(gè)很強(qiáng)的波阻抗界面，當(dāng)上行波到達(dá)海面會(huì)產(chǎn)生反射，再向下傳播；同理，由地下反射回來的地震波，有的直接到達(dá)檢波器，有的繼續(xù)向上傳播，經(jīng)海面反射后到達(dá)檢波器，這種海面反射波稱為虛反射(也稱鬼波)。從地震記錄上看，鬼波同相軸與一次波同相軸混合在一起，很難把它們區(qū)分開，這對后續(xù)的解釋工作是不利的。另外，由于鬼波的影響，地震資料的頻譜上周期性出現(xiàn)了一系列陷波點(diǎn)，限制了有效頻帶的寬度，損失了一部分有意義的低頻信息和高頻信息，特別是一部分對于較深地質(zhì)體成像非常有意義的低頻信息。目前壓制鬼波的主要方法分為兩種：(1)從采集著手，例如：海底電纜采集(OBC)、上下雙電纜采集、雙傳感器采集、斜拖纜采集等，配合對應(yīng)的處理技術(shù)能夠在一定程度上壓制鬼波。通過采集的方法去除鬼波噪聲費(fèi)用昂貴，后期的處理過程也很復(fù)雜。(2)基于子波反褶積處理的鬼波壓制方法，在采集過程中記錄下有關(guān)震源子波。由于偏移距變化和勘探環(huán)境變化，而且同一工區(qū)用采集到的唯一震源子波去除鬼波噪聲，效果也會(huì)打折扣。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的旨在至少解決所述技術(shù)缺陷之一。為此，本發(fā)明的目的在于提出一種利用傳輸矩陣法清除鬼波的方法，有效避免處理中沒有震源子波的問題，去鬼波方法簡單，得到的結(jié)果分辨率高，頻帶變寬。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種利用傳輸矩陣法清除鬼波的方法，包括如下步驟：步驟S1，獲取每個(gè)檢波器所接收到的單道地震數(shù)據(jù)；步驟S2，建立鬼波傳輸矩陣方程：Gm＝d，利用G矩陣的廣義逆求解出不含鬼波的模型數(shù)據(jù)向量m，其中，G為鬼波的傳輸矩陣，G矩陣列向量中1到-1間的零元素由鬼波的延遲時(shí)間決定，按照震源和檢波器的深度得到鬼波的延遲時(shí)間，即震源和檢波器所在水下的深度除以海水的速度；m為不含鬼波的模型數(shù)據(jù)向量；D為包含鬼波的觀測數(shù)據(jù)向量；步驟S3，對于每個(gè)檢波器所接收到的單道地震數(shù)據(jù)，重復(fù)所述步驟S2以清除單道地震數(shù)據(jù)中的鬼波噪聲，直到將所有檢波器接收到的地震道數(shù)據(jù)處理完畢，最后輸出不含鬼波噪聲的地震數(shù)據(jù)m。進(jìn)一步，在所述步驟S2中，所述鬼波傳輸矩陣方程：Gm＝d，表示為:100000010000001000-1001000-1001000-1000000-1000000-1000000-1m1mM=d1dN.]]>進(jìn)一步，在所述步驟S2中，所述利用G矩陣的廣義逆求解出不含鬼波的模型數(shù)據(jù)向量m，表示如下:m=[GTG]-1GTd.]]>進(jìn)一步，在所述步驟S1中，每個(gè)檢波器所接收到的單道地震數(shù)據(jù)包括：激發(fā)點(diǎn)震源所在水下深度和接收點(diǎn)檢波器所在水下深度。進(jìn)一步，在所述步驟S3中，對于每個(gè)檢波器所接收到的單道地震數(shù)據(jù)，重復(fù)所述步驟S2以清除單道地震數(shù)據(jù)中的鬼波噪聲，包括如下步驟：首先，根據(jù)激發(fā)點(diǎn)震源所在水下深度重復(fù)所述步驟S2，去除震源所產(chǎn)生的鬼波噪聲；然后，根據(jù)接收點(diǎn)檢波器所在水下深度重復(fù)所述步驟S2，去除接收點(diǎn)鬼波噪聲，直到將所有檢波器接收到的地震道數(shù)據(jù)處理完畢；最后，通過上述對激發(fā)點(diǎn)震源和接收點(diǎn)檢波器中鬼波噪聲的清除，輸出不含鬼波噪聲的地震數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的利用傳輸矩陣法清除鬼波的方法，只需知道海上地震勘探的震源和檢波器的深度，即可對地震資料數(shù)據(jù)包含的鬼波進(jìn)行處理，處理結(jié)果客觀真實(shí)。本發(fā)明通過采用海洋地震數(shù)據(jù)鬼波的矩陣類似描述方法，通過過廣義逆反演方法的數(shù)學(xué)運(yùn)算就能去除地震數(shù)據(jù)中的鬼波，有效避免處理中沒有震源子波的問題，去鬼波方法簡單，得到的結(jié)果分辨率高，頻帶變寬。本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。附圖說明本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的利用傳輸矩陣法清除鬼波的方法的流程圖；圖2(a)至(c)分別為不包含鬼波的模型、包含鬼波的模型和清除鬼波后的模型示意圖；圖3(a)和(b)分別為原始炮數(shù)據(jù)和清除鬼波后的數(shù)據(jù)示意圖。具體實(shí)施方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的利用傳輸矩陣法清除鬼波的方法，包括如下步驟：步驟S1，獲取每個(gè)檢波器所接收到的單道地震數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)檢波器所接收到的單道地震數(shù)據(jù)包括：激發(fā)點(diǎn)震源所在水下深度和接收點(diǎn)檢波器所在水下深度。步驟S2，建立鬼波傳輸矩陣方程：Gm＝d，表示為:100000010000001000-1001000-1001000-1000000-1000000-1000000-1m1mM=d1dN]]>其中，G為鬼波的傳輸矩陣，G矩陣列向量中1到-1間的零元素由鬼波的延遲時(shí)間決定，按照震源和檢波器的深度得到鬼波的延遲時(shí)間，即震源和檢波器所在水下的深度除以海水的速度。其中，海水速度一般為每秒1500米，實(shí)際由地震勘探中測定此參數(shù)。例如震源水槍位于水下6米，海水速度1500米每秒，6米/1500米/1000毫秒＝4毫秒，即1與-1之間有4個(gè)0。m為不含鬼波的模型數(shù)據(jù)向量，D為包含鬼波的觀測數(shù)據(jù)向量。然后，利用G矩陣的廣義逆求解出不含鬼波的模型數(shù)據(jù)向量m。m=[GTG]-1GTd]]>步驟S3，對于每個(gè)檢波器所接收到的單道地震數(shù)據(jù)，重復(fù)步驟S2以清除單道地震數(shù)據(jù)中的鬼波噪聲，直到將所有檢波器接收到的地震道數(shù)據(jù)處理完畢，最后輸出不含鬼波噪聲的地震數(shù)據(jù)m。具體地，首先，根據(jù)激發(fā)點(diǎn)震源所在水下深度重復(fù)步驟S2，去除震源所產(chǎn)生的鬼波噪聲；然后，根據(jù)接收點(diǎn)檢波器所在水下深度重復(fù)步驟S2，去除接收點(diǎn)鬼波噪聲，直到將所有檢波器接收到的地震道數(shù)據(jù)處理完畢；最后，通過上述對激發(fā)點(diǎn)震源和接收點(diǎn)檢波器中鬼波噪聲的清除，輸出不含鬼波噪聲的地震數(shù)據(jù)。下面參考圖2和圖3對本發(fā)明實(shí)施例的鬼波清除前后的效果進(jìn)行說明。為了測試廣義反演去鬼波方法效果，本發(fā)明以單反射水平界面模型為例，設(shè)炮點(diǎn)檢波點(diǎn)深6米，帶通子波主頻范圍3-120赫茲。圖2(a)為不含鬼波模型，圖2(b)為含有深度為6米的炮點(diǎn)和檢波點(diǎn)鬼波的模型，圖2(c)為圖2(b)去除炮點(diǎn)鬼波和檢波點(diǎn)鬼波后顯示結(jié)果。通過圖2(a)至(c)可以很明顯看到模型中加入鬼波后頻帶變窄，分辨率下降；而去除鬼波后模型的頻帶變寬。圖3(a)示出了原始炮數(shù)據(jù)，其中，炮點(diǎn)深6米，電纜深6米(檢波點(diǎn)深6米)。圖3(b)示出了圖3(a)的原始數(shù)據(jù)去除鬼波后的記錄，其中右上角是相關(guān)記錄的頻譜。通過圖3(a)和(b)的頻譜可以看出鬼波清除效果非常明顯。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的利用傳輸矩陣法清除鬼波的方法，只需知道海上地震勘探的震源和檢波器的深度，即可對地震資料數(shù)據(jù)包含的鬼波進(jìn)行處理，處理結(jié)果客觀真實(shí)。本發(fā)明通過采用海洋地震數(shù)據(jù)鬼波的矩陣類似描述方法，通過過廣義逆反演方法的數(shù)學(xué)運(yùn)算就能去除地震數(shù)據(jù)中的鬼波，有效避免處理中沒有震源子波的問題，去鬼波方法簡單，得到的結(jié)果分辨率高，頻帶變寬。本發(fā)明實(shí)施例的利用傳輸矩陣法清除鬼波的方法，通過對實(shí)際資料的去噪處理，具有以下有益效果:(1)采用近似的矩陣來表示鬼波，方法簡單，壓制鬼波效果好；(2)該方法幾乎可以被應(yīng)用到任何類型的海洋勘探數(shù)據(jù)體。在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求極其等同限定。當(dāng)前第1頁1 2 3