专利名称：深水层间多次波消除方法
技术领域：
本发明涉及油气勘探领域，特别是关于海洋油气勘探地震采集中深水层间多次波的消除方法。
背景技术：
在油气勘探地震采集中，采集的地震纪录含有反射波和多次波。目前的地震处理技术都是基于反射波的成像理论，多次波被都要被看成噪声消除掉，而消除多次波，同时不能破坏有效波是多次波消除技术的困难所在。多次波可以分成与表面相关的多次波和层间多次波，现在的油气勘探地震资料处理理论的多次波消除技术只能消除与表面相关的多次波，无法消除层间多次波，尤其无法消除深水层间多次波。层间多次波的定义是在自由表面以下的任何一个界面，至少发生一次下行反射的波，下行反射的次数称为层间多次波的阶数。在
图1中，一阶层间多次波发生了一次下行反射，二阶层间多次波发生了两次下行反射。此外我们还看出产生下行反射的条件是下行反射的散射点深度要低于相邻两个散射点的深度。此外，从图2中可以推断出反射波和折射波的形成同散射点的个数没有关系，即从一个到多个散射点均可以形成反射波和折射波；而层间多次波同散射点的个数有关，至少需要三个散射点才能形成层间多次波。图3 中给出三个散射点不同空间位置组合形成的波，来分析空间位置组合对层间多次波形成的重要性，可以得出生成层间多次波的两个限定条件第一，在形成层间多次波的所有散射点中，层间多次波发生在下行反射的散射点的深度至少要比相邻两个散射点浅；第二，层间多次波只要要三阶散射才能形成；最终成功将散射体的介质属性和层间多次波的形成联系起来，从而能够准测预测出散射体扰动波场产生的层间多次波，如图5 8所示，图5是消除层间多次波前模型道集剖面，该CMP道集是在一个三层模型条件生成，其中中间层为高速层，可以较为明显的分辨出层间多次波；图6是消除层间多次波后模型道集剖面，该剖面是在利用深水层间多次波消除方法以后得到的CMP剖面，可以清楚的发现层间多次波得到的明显的消除，较好的提升了 CMP道集的分辨率；图7是消除层间多次波前地震叠加剖面，该剖面是实际地层中发生速度突变产生了较为明显的层间多次波典型剖面；图8是消除地震层间多次波后地震剖面，针对图7剖面中较为明显的层间多次波，利用深水层间多次波消除方法，对每一个CMP道集消除层间多次波以后叠加后得到的消除层间多次波以后的地震剖面，通过剖面可以发现，该剖面中去浅层地层相似的层间多次波得到了有效压制，地震资料的真实可靠性得到了明显提升。从方法研究来看，层间多次波的特殊性在于它同反射波的不可分离性，在不同的域中其可分离性均很低，采用常规的滤波类方法，无法实现层间多次波的消除。目前，层间多次波的预测和衰减是多次波研究领域的一个重点、难点和热点。从实际应用的角度看，在对地震波叠加或者偏移处理后，层间多次波不仅会形成虚假界面同相轴，而且也会同真实界面同相轴重合，影响到真实反射率的恢复，这样会导致错误的地震解释，甚至会导致勘探的失败。特别是在勘探成本比较高的区域，层间多次波的消除具有实际意义且是提高勘探成功率的重要技术手段之一。在国外，一些地球物理学家在从事这方面的研究工作，最有影响力的是荷兰Delft 大学的DELPHI小组和Houston大学的MOSRP小组。目前这两个小组在层间多次波预测衰减方面做了前沿性和开创性的研究工作，其中，以MOSRP小组提出的点散射物理模型方法较好，有不依赖速度模型的优点。特别是Houston大学MOSRP小组采用的点散射模型，利用量子力学中逆散射级数来进行反演研究，提出了用其来构建层间多次波，并取得了很好的效果。MOSRP小组提出的算法能够很好地预测层间多次波，该算法不仅能一次预测一个层位相关的层间多次波，还能预测所有层位相关的层间多次波，较其它预测算法优越。但是该算法计算量非常大，目前难以在实际地震资料处理中得以应用。在国内，基于散射理论消除层间多次波这方面的技术还是空白。因而无论从理论研究角度，还是从实际应用角度，无论是陆地地震勘探，还是海洋地震勘探，基于散射理论来研究层间多次波均具有十分重要的意义。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种在油气勘探地震采集中消除深水层间多次波的方法。为实现上述目的，本发明采取以下技术方案一种深水层间多次波消除方法，其特征在于，它包括如下步骤1)运用常规方法将原始地震数据解编、去噪、消除自由表面多次波；2)运用常规方法建立观测系统，对原始数据抽道集得到共中心点道集；3)将共中心点道集数据J (xs, Xg ；t)进行二维傅立叶变换得到频率-波数域数据 D (ks, kg ； ω)；4)建立微分方程
权利要求
1. 一种深水层间多次波消除方法，其特征在于，它包括如下步骤1)运用常规方法将原始地震数据解编、去噪、消除自由表面多次波；2)运用常规方法建立观测系统，对原始数据抽道集得到共中心点道集；3)将共中心点道集数据J(xs, xg ;t)进行二维傅立叶变换得到频率-波数域数据D(ks, kg ； ω)；4)建立微分方程L0G0=-0(f-Fs)⑴，LG = -5{f -Ts)其中Γ。、Z是参考及真实波场的微分算子，F、ξ是波场点和源点的位置， 设扰动算子为P，散射场算子为％，则有V =L-L0, Cps=G-G0 上式写为散射基本方程为(2)， (3)，CPs =G0VG (2)式进一步展成逆散射级数形式，^ps=G0VG0+G0VG0VG0+-如果把厂写成级数，即为
全文摘要
本发明涉及深水层间多次波消除方法，应用于油气勘探地震资料处理中，它包括1、消除自由表面多次波；2、对原始数据抽道集；3、将抽道集得到的数据(xs，xg；t)进行二维傅立叶变换得到频率-波数域数据(ks，kg；ω)；4、利用逆散射级数和频率-波数域数据D(ks，kg；ω)推导出n阶散射波场Dn；5、根据Dn得到消除与自由表面相关多次波后的波场D0；6、依据散射波场形成层间多次波的两个约束条件，及下行散射点的深度Zg比相邻的两个散射点Zg，和Zg,,小，迭代计算出Vn，得到有关层间多次波的级数项；7、将逆散射级数项进行反傅立叶变换，得到d1(xs，xg；t)；8、将d(xs，xg；t)与d1(xs，xg；t)数据匹配相减，得到消除层间多次波以后的CMP道集。本发明基于量子力学的散射理论，提出深水层间多次波消除技术，填补了地震资料深水层间多次波消除的空白。
文档编号G01V1/36GK102169189SQ20111002167
公开日2011年8月31日 申请日期2011年1月19日 优先权日2011年1月19日
发明者刘伊克, 常旭, 张金淼, 汪小将, 陈宝书 申请人:中国海洋石油总公司, 中国科学院地质与地球物理研究所, 中海石油研究中心