鬼波衰减方法、装置、计算机设备及可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种鬼波衰减方法、装置、计算机设备及可读存储介质，其中，该方法包括：获取海上水平拖缆地震资料；基于平面波传播原理，根据海上水平拖缆地震资料建立τ

【技术实现步骤摘要】
鬼波衰减方法、装置、计算机设备及可读存储介质


[0001]本专利技术涉及海洋地震勘探
，特别涉及一种鬼波衰减方法、装置、计算机设备及可读存储介质。

技术介绍

[0002]高保真、宽频带和准确成像的地震资料处理技术是高品质地震成像的基础,针对性处理措施是提高地震资料处理质量的核心。在在海洋地震勘探中,鬼波的压制是一个关键，鬼波不仅干扰有效波的成像,而且减宽了原始地震信号的频带,给地质体的有效识别造成了严重困难。近几年，鬼波压制问题日益受到业界重视，已成为海上地震资料宽频处理中的核心技术之一。
[0003]目前，国内外的地球物理学家分别从海上地震采集方式和地震数据处理方法两方面进行了深入的研究，一是在野外采集中采用合适的震源组合、电缆形态或电缆组合减小鬼波的影响；二是在资料处理过程中采用合适的算法从实测数据中消除鬼波。众多学者开展了鬼波压制处理算法研究，现有技术中提出了利用常规偏移和镜像偏移联合反褶积的方法衰减鬼波，现有技术中还通过反演得到鬼波最优延迟时间,在f
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x
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y域和τ
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p域实现了鬼波压制。现有技术中还有利用斜缆数据中鬼波与一次反射波的视速度的差异将鬼波与一次反射波分离的方法。现有技术中还有方案假设海水反射系数是频率和慢度的函数，估计鬼波的最优延迟时间进行鬼波压制。现有技术中还有方案利用最小平方残差方法(LSMR)反演求解方程得到海水表面观测的上行波波场，但是没有考虑到LSMR算法的非收敛性，仍然存在计算效率低、处理结果精度低的问题。
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技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种鬼波衰减方法，以解决现有技术中鬼波衰减存在的计算效率低、处理结果精度低的技术问题。该方法包括：
[0005]获取海上水平拖缆地震资料；
[0006]基于平面波传播原理，根据所述海上水平拖缆地震资料建立τ
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p域拖缆观测的总波场与海水表面上行波波场之间的关系方程；
[0007]利用最小平方残差方法反演求解所述关系方程，在最小平方残差方法迭代过程中，在每次迭代中确定正则化参数，并将正则化参数应用于最小平方残差方法的子问题，得到海水表面的上行波波场；
[0008]对海水表面的上行波波场进行数据处理得到鬼波压制后的一次波。
[0009]本专利技术实施例还提供了一种鬼波衰减装置，以解决现有技术中鬼波衰减存在的计算效率低、处理结果精度低的技术问题。该装置包括：
[0010]海上地震资料获取模块，用于获取海上水平拖缆地震资料；
[0011]方程建立模块，用于基于平面波传播原理，根据所述海上水平拖缆地震资料建立τ
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p域拖缆观测的总波场与海水表面上行波波场之间的关系方程；
[0012]方程求解模块，用于利用最小平方残差方法反演求解所述关系方程，在最小平方残差方法迭代过程中，在每次迭代中确定正则化参数，并将正则化参数应用于最小平方残差方法的子问题，得到海水表面的上行波波场；
[0013]数据处理模块，用于对海水表面的上行波波场进行数据处理得到鬼波压制后的一次波。
[0014]本专利技术实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意的鬼波衰减方法，以解决现有技术中鬼波衰减存在的计算效率低、处理结果精度低的技术问题。
[0015]本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述任意的鬼波衰减方法的计算机程序，以解决现有技术中鬼波衰减存在的计算效率低、处理结果精度低的技术问题。
[0016]在本专利技术实施例中，基于平面波传播原理，根据海上水平拖缆地震资料建立τ
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p域拖缆观测的总波场与海水表面上行波波场之间的关系方程后，利用最小平方残差方法反演求解关系方程，在最小平方残差方法迭代过程中，在每次迭代中确定正则化参数，并将正则化参数应用于最小平方残差方法的子问题，得到海水表面的上行波波场，进而对海水表面的上行波波场进行数据处理得到鬼波压制后的一次波。提出了在最小平方残差方法迭代过程加入正则化参数，将正则化参数应用于最小平方残差方法的子问题，实现了采用混合最小平方残差方法来反演求解关系方程，有利于使得迭代解逼近真实解，进而有利于提高反演求解结果的准确性，有利于提高计算效率的同时改善鬼波的压制效果。
附图说明
[0017]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术的限定。在附图中：
[0018]图1是本专利技术实施例提供的一种鬼波衰减方法的流程图；
[0019]图2是本专利技术实施例提供的一种拖缆地震数据记录的总波场与海底地层的上行反射波场之间的关系示意图；
[0020]图3是本专利技术实施例提供的一种层状模型及模拟单炮记录的示意图；
[0021]图4是本专利技术实施例提供的一种分别采用LSMR算法和混合LSMR算法对图3中(b)单炮记录进行鬼波压制测试的结果对比图；
[0022]图5是本专利技术实施例提供的一种图3中(b)单炮记录频谱图及其分别采用LSMR算法和采用混合LSMR算法压制鬼波后的记录频谱图；
[0023]图6是本专利技术实施例提供的一种测试不同正则化参数的鬼波压制结果示意图；
[0024]图7是本专利技术实施例提供的一种包含鬼波的实际地震记录及鬼波压制后的实际地震记录的示意图；
[0025]图8是本专利技术实施例提供的一种计算机设备的结构框图；
[0026]图9是本专利技术实施例提供的一种鬼波衰减装置的结构框图。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对
本专利技术做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施方式及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。
[0028]在本专利技术实施例中，提供了一种鬼波衰减方法，如图1所示，该方法包括：
[0029]步骤102：获取海上水平拖缆地震资料；
[0030]步骤104：基于平面波传播原理，根据所述海上水平拖缆地震资料建立拉东(τ
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p)域拖缆观测的总波场与海水表面上行波波场之间的关系方程；
[0031]步骤106：利用最小平方残差方法反演求解所述关系方程，在最小平方残差方法迭代过程中，在每次迭代中确定正则化参数，并将正则化参数应用于最小平方残差方法的子问题，得到海水表面的上行波波场；
[0032]步骤108：对海水表面的上行波波场进行数据处理得到鬼波压制后的一次波。
[0033]由图1所示的流程可知，在本专利技术实施例中，在本专利技术实施例中，基于平面波传播原理，根据海上水平拖缆地震资料建立τ
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p域拖缆观测的总波场与海水表面上行波波场之间的关系方程后，利用最小平方残差方法反演求解关系方程，在最小平方残差方法迭代过程中，在每次迭代中确定正则化参数，并将正本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种鬼波衰减方法，其特征在于，包括：获取海上水平拖缆地震资料；基于平面波传播原理，根据所述海上水平拖缆地震资料建立拉东域拖缆观测的总波场与海水表面上行波波场之间的关系方程；利用最小平方残差方法反演求解所述关系方程，在最小平方残差方法迭代过程中，在每次迭代中确定正则化参数，并将正则化参数应用于最小平方残差方法的子问题，得到海水表面的上行波波场；对海水表面的上行波波场进行数据处理得到鬼波压制后的一次波。2.如权利要求1所述的鬼波衰减方法，其特征在于，在每次迭代中确定正则化参数，包括：基于最小化函数，通过以下公式确定正则化参数；其中，G
A,b
(λ)表示正则化参数矩阵；λ表示正则化参数；n表示迭代总次数；b表示实测数据；A表示总波场的矩阵；I表示单位矩阵；表示矩阵A的广义逆；x
λ
表示模拟数据；表示矩阵A和模拟数据组成的矩阵。3.如权利要求1所述的鬼波衰减方法，其特征在于，在每次迭代中确定正则化参数，包括：通过以下公式确定正则化参数：其中，λ表示正则化参数；b表示实测数据；||e||表示噪声；x
λ
表示模拟数据；表示矩阵A和模拟数据组成的矩阵。4.如权利要求1所述的鬼波衰减方法，其特征在于，在每次迭代中确定正则化参数，包括：通过以下公式确定正则化参数：其中，U
A,b
(λ)表示待求的正则化参数矩阵；λ为正则化参数；b表示实测数据；n表示迭代总次数；σ2表示噪声方差；A表示总波场的矩阵；代表矩阵A的广义逆；x
λ
表示模拟数据；表示矩阵A和模拟数据组成的矩阵。5.如权利要求1至4中任一项所述的鬼波衰减方法，其特征在于，还包括：在最小平方残差方法迭代过程中，确定终止迭代次数，当迭代次数达到所述终止迭代次数时，终止迭代。6.如权利要求5所述的鬼波衰减方法，其特征在于，确定终止迭代次数，包括：通过以下公式确定终止迭代次数：
其中，G(k)表示终止迭代次数矩阵；k表示终止迭代次数；λ表示正则化参数；I表示单位矩阵；n表示迭代总次数；表示矩阵b的奇异值；表示矩阵A的奇异值；表示矩阵A
k,λ
广义逆的奇异值；A
k,λ
表示以k,λ为变量参数的矩阵。7.一种鬼波衰减装置，其特征在于，包括：海上地震资料获取模块，用于获取海上水平拖缆地震资料；方程建立模块，用于基于平面波传播原理，根据所述海上水平拖缆地震资料建立拉东域拖缆观测的总波场与海水表面上行波波场之间的关系方程；方程求解模块，用于利用最小平方残...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兆旗，范国章，李立胜，李林，王彬，杨涛涛，叶月明，杨志力，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：