基于海洋地震资料的复杂绕射波衰减方法技术

本申请是关于一种基于海洋地震资料的复杂绕射波衰减方法。该方法包括：获取海洋地震数据；对海洋地震数据进行预处理，得到初始叠前道集；在初始叠前道集中确定复杂绕射波的能量位置，根据能量位置构建第一复杂绕射波模型；根据初始叠前道集以及第一复杂绕射波模型确定深部有效信号模型；根据第一复杂绕射波模型以及深部有效信号模型确定噪音权重因子；根据第一复杂绕射波模型以及噪音权重因子确定第二复杂绕射波模型；根据初始叠前道集以及第二复杂绕射波模型确定目标叠前道集。本申请提供的方案，能够最大程度地对深部有效信号进行保护，规避了常规绕射波压制损伤深部有效信号的缺点，处理效果显著，提升深部反射成像质量。提升深部反射成像质量。提升深部反射成像质量。

Attenuation method of complex diffracted wave based on marine seismic data

【技术实现步骤摘要】
基于海洋地震资料的复杂绕射波衰减方法


[0001]本申请涉及海洋地震勘探
，尤其涉及基于海洋地震资料的复杂绕射波衰减方法。

技术介绍

[0002]随着深海探测的逐步深入，迫切需要解决海洋沉积层底部以下的深部反射成像，但深部反射的目标层受上覆沉积层的影响，有效能量难以穿透，而且海底沉积层顶底面是两个强反射界面，受构造运动影响，往往呈现崎岖面貌，因此目标层附近往往发育上覆崎岖地层的绕射波、侧面崎岖地层反射波以及这两者产生的多次波，对用于进行地下异常点探测的一次反射波而言，这类波都是干扰波，统称为复杂绕射波。常规的将普通绕射波和一次反射波进行的方式可以采用滤波、叠加、平面波解构滤波、拉东变换
‑
反拉东变换、聚焦
‑
反聚焦等方式，但尚处于理论研究阶段，未能实际投入应用供实际资料使用，而且上述方式的普通绕射波与实际的复杂绕射波之间存在较大差异，普通绕射波仅仅是复杂绕射波的其中一种类型，远远不能满足分离复杂绕射波的需求，然而压制海洋资料中的复杂绕射波是还原深部反射剖面真实面貌的前提。
[0003]现有技术中，公开号为CN102778693B的专利(一种基于反射波层拉平提取并消除的绕射波分离处理方法)中，提出的方法包括将预处理中的CDP道集记录进行动校正、静校正处理，并根据道头信息生成炮集记录；根据叠加数据进行目标层位拾取，提取层位拉平时间量，将层位拉平时间信息映射到叠前炮集记录中各道记录上；根据层位拉平时间量，进行叠前炮记录反射波层拉平处理；对反射波层拉平炮集记录，将反射波提取，并从原记录中减去，获得绕射波炮记录；将绕射波炮集记录进行反拉平处理；从炮集记录抽回到CDP道集记录，叠加处理；利用速度分析得到的速度场进行偏移处理，得到绕射波偏移成像成果数据。
[0004]上述现有技术存在以下缺点：
[0005]该方案无法使用复杂绕射波形成复杂绕射波压制模型，无法满足复杂绕射波的压制需求的同时，无法保护一次反射波，造成信号损耗丢失，影响探测精度。

技术实现思路

[0006]为克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种基于海洋地震资料的复杂绕射波衰减方法，该基于海洋地震资料的复杂绕射波衰减方法，能够最大程度地对深部有效信号进行保护，规避了常规绕射波压制损伤深部有效信号的缺点，将弱反射的深部有效信号同相轴呈现出来，计算效率高，处理效果显著，提升深部反射成像质量。
[0007]本申请提供一种基于海洋地震资料的复杂绕射波衰减方法，包括：
[0008]获取海洋地震数据；
[0009]对海洋地震数据进行预处理，得到初始叠前道集；
[0010]在初始叠前道集中确定复杂绕射波的能量位置，根据能量位置构建第一复杂绕射波模型；
[0011]根据初始叠前道集以及第一复杂绕射波模型确定深部有效信号模型；
[0012]根据第一复杂绕射波模型以及深部有效信号模型确定噪音权重因子；
[0013]根据第一复杂绕射波模型以及噪音权重因子确定第二复杂绕射波模型；
[0014]根据初始叠前道集以及第二复杂绕射波模型确定目标叠前道集。
[0015]在一种实施方式中，在初始叠前道集中确定复杂绕射波的能量位置，根据能量位置构建第一复杂绕射波模型，包括：
[0016]S1：在预设时窗范围以及预设倾角范围内确定预设倾角范围内的绕射波倾角对应的非归一化相关能量；
[0017]S2：将非归一化相关能量与能量阈值对比，根据对比结果判断非归一化相关能量是否为复杂绕射波能量；
[0018]判断预设倾角范围内的绕射波倾角对应的非归一化相关能量是否均完成与能量阈值的对比，若否，则返回步骤S1，若是，则根据复杂绕射波能量构建第一复杂绕射波模型。
[0019]在一种实施方式中，在预设时窗范围以及预设倾角范围内确定预设倾角范围内的绕射波倾角对应的非归一化相关能量，包括：
[0020]通过第一公式在预设时窗范围以及预设倾角范围内确定预设倾角范围内的绕射波倾角对应的非归一化相关能量，第一公式为：
[0021][0022]其中，Q
k
为非归一化相关能量，k为绕射波倾角，预设倾角范围为k
min
至k
max
，k
min
为预设倾角极小值，k
max
为预设倾角极大值，x
ij
为第i个地震道的第j个样点值，i大于或等于1且小于或等于M，M为预设时窗范围中的时窗横向总道数，j大于或等于1且小于或等于N，N为预设时窗范围中的时窗纵向样点数，t为时间。
[0023]在一种实施方式中，根据对比结果判断非归一化相关能量是否为复杂绕射波能量，包括：
[0024]若非归一化相关能量大于能量阈值，则确定非归一化相关能量为复杂绕射波能量。
[0025]在一种实施方式中，根据复杂绕射波能量构建第一复杂绕射波模型，包括：
[0026]通过第二公式根据复杂绕射波能量构建第一复杂绕射波模型，第二公式为：
[0027][0028]其中，N(t)为第一复杂绕射波模型，N
k
(t)为复杂绕射波能量。
[0029]在一种实施方式中，根据初始叠前道集以及第一复杂绕射波模型确定深部有效信号模型，包括：
[0030]将初始叠前道集减去第一复杂绕射波模型，得到深部有效信号模型。
[0031]在一种实施方式中，根据第一复杂绕射波模型以及深部有效信号模型确定噪音权重因子，包括：
[0032]在第一复杂绕射波模型中提取高频带绕射波模型，高频带绕射波模型为第一复杂
绕射波模型中高于15HZ的绕射波构建的模型；
[0033]在深部有效信号模型中提取高频带深部信号模型，高频带深部信号模型为深部有效信号模型中高于15HZ的信号构建的模型；
[0034]通过第三公式，根据高频带绕射波模型以及高频带深部信号模型确定噪音权重因子，第三公式为：
[0035][0036]其中，E为包络函数，N
′
(t)为高频带绕射波模型，S
′
(t)为高频带深部信号模型，δ为阻尼因子，阻尼因子用于防止分母溢出。
[0037]在一种实施方式中，根据第一复杂绕射波模型以及深部有效信号模型确定噪音权重因子之后，还包括：
[0038]将噪音权重因子与权重因子门槛值对比，根据对比结果将噪音权重因子更新为优化权重因子；
[0039]若噪音权重因子小于权重因子门槛值，则优化权重因子为0；若噪音权重因子大于或等于权重因子门槛值，则优化权重因子为1。
[0040]在一种实施方式中，根据第一复杂绕射波模型以及噪音权重因子确定第二复杂绕射波模型，包括：
[0041]通过第四公式，根据第一复杂绕射波模型以及优化权重因子确定第二复杂绕射波模型，第四公式为：
[0042]N
new
(t)＝N(t)*w'
[0043]其中，N<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于海洋地震资料的复杂绕射波衰减方法，其特征在于，包括：获取海洋地震数据；对所述海洋地震数据进行预处理，得到初始叠前道集；在所述初始叠前道集中确定复杂绕射波的能量位置，根据所述能量位置构建第一复杂绕射波模型；根据所述初始叠前道集以及所述第一复杂绕射波模型确定深部有效信号模型；根据所述第一复杂绕射波模型以及所述深部有效信号模型确定噪音权重因子；根据所述第一复杂绕射波模型以及所述噪音权重因子确定第二复杂绕射波模型；根据所述初始叠前道集以及所述第二复杂绕射波模型确定目标叠前道集。2.根据权利要求1所述的基于海洋地震资料的复杂绕射波衰减方法，其特征在于，所述在所述初始叠前道集中确定复杂绕射波的能量位置，根据所述能量位置构建第一复杂绕射波模型，包括：S1：在预设时窗范围以及预设倾角范围内确定所述预设倾角范围内的绕射波倾角对应的非归一化相关能量；S2：将所述非归一化相关能量与能量阈值对比，根据对比结果判断所述非归一化相关能量是否为复杂绕射波能量；判断所述预设倾角范围内的绕射波倾角对应的非归一化相关能量是否均完成与所述能量阈值的对比，若否，则返回步骤S1，若是，则根据所述复杂绕射波能量构建所述第一复杂绕射波模型。3.根据权利要求2所述的基于海洋地震资料的复杂绕射波衰减方法，其特征在于，所述在预设时窗范围以及预设倾角范围内确定所述预设倾角范围内的绕射波倾角对应的非归一化相关能量，包括：通过第一公式在所述预设时窗范围以及所述预设倾角范围内确定所述预设倾角范围内的绕射波倾角对应的所述非归一化相关能量，所述第一公式为：其中，Q
k
为所述非归一化相关能量，k为所述绕射波倾角，所述预设倾角范围为k
min
至k
max
，所述k
min
为预设倾角极小值，所述k
max
为预设倾角极大值，x
ij
为第i个地震道的第j个样点值，所述i大于或等于1且小于或等于M，所述M为所述预设时窗范围中的时窗横向总道数，所述j大于或等于1且小于或等于N，所述N为所述预设时窗范围中的时窗纵向样点数，t为时间。4.根据权利要求2所述的基于海洋地震资料的复杂绕射波衰减方法，其特征在于，所述根据对比结果判断所述非归一化相关能量是否为复杂绕射波能量，包括：若所述非归一化相关能量大于所述能量阈值，则确定所述非归一化相关能量为所述复杂绕射波能量。5.根据权利要求3所述的基于海洋地震资料的复杂绕射波衰减方法，其特征在于，所述根据所述复杂绕射波能量构建所述第一复杂绕射波模型，包括：通...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉萍，张宝金，边冬辉，
申请(专利权)人：广州海洋地质调查局，
类型：发明
国别省市：