专利名称：利用不同深度震源提高海上地震数据分辨率的分频匹配滤波方法
技术领域：
本发明涉及海洋地震勘探领域，尤其涉及一种利用不同深度气枪震源提高海上地震数据分辨率的方法。
背景技术：
21世纪是海洋的世纪，海上油气资源极其丰富，全球陆地和浅海经过长期的勘探，重大油气发现的数量已越来越少，石油公司纷纷将目光转向探明程度还很低的深海。但是海上勘探虚反射的存在严重制约着分辨率的提高，不同深度激发的震源子波由于虚反射陷波点的不同会在频带上有差异，浅部震源高频成分丰富，但低频端不如深部震源，从而单一深度的震源难以获得较宽频带的地震记录，严重制约了海上油气的高分辨率勘探。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种利用不同深度气枪震源提高海上地震数据分辨率的方法。利用不同深度气枪震源提高海上地震数据分辨率的方法，它的步骤如下I)在不同深度处激发气枪震源得到近场子波将气枪震源分别放置在同一海水平面位点的不同深度激发，利用距离震源垂直上方的水听器记录得到震源近场子波；2)模拟得到远场子波设分别在同一海水平面位点的深度h和h2处激发，水听器记录到近场子波分别为X1 (t)和X2 (t)，由于海面强波阻抗界面的存在，在子波传到大于IOOm即远场时，波形中就包含有虚反射的成分，则相应的远场子波为X1⑴的远场子波x/⑴为X1 ' (t) = [X1 (t) +Rx1 (t+2h1/V) ] / (r+2h!)(I)X2 (t)的远场子波X2 ' (t)为x2 ' (t) = [x2 (t) +Rx2 (t+2h2/V) ] / (r+2h2)(2)其中，R为海平面反射系数，V为子波在海水中的传播速度，r为子波传播距离，t为子波在海水中的传播时间；3)求取分频匹配滤波器假设Ii1A2，则X1' (t)为浅震源远场子波，对应有高频优势，X2 ' (t)为深震源远场子波，对应有低频优势，假设fji = 1,2,3...)为两组数据的优势分界点，则期望输出y(t)应保证在各频段内的优势，即
Y(Z) = X1(Z) (OKfKfl)F(Z) = X2(Z) (/</</2)(3)
其中，Y (f)、X1 (f)和X2 (f)分别为y (t)、X1⑴和X2⑴的傅立叶变换；假定浅部震源数据为输入，设计分频匹配滤波器p (t)，使其满足y(t) = Xl(t)*p(t)(4)利用最小平方法求解方程(4)，可以得到维纳方程Apj=b(5)其中，八是乂八七)的自相关函数；Pj为分频匹配滤波器，匕是七⑴和y(t)的互相关函数；将(4)式变换到频率域进行求解，得到
权利要求
1.一种利用不同深度气枪震源提高海上地震数据分辨率的方法，其特征在于它的步骤如下 1)在不同深度处激发气枪震源得到近场子波 将气枪震源分别放置在同一海水平面位点的不同深度激发，利用距离震源垂直上方的水听器记录得到震源近场子波； 2)模拟得到远场子波 假设在同一海水平面位点的深度分别为Ii1和h2处激发，水听器记录到近场子波分别为X1 (t)和X2 (t)，由于海面强波阻抗界面的存在，在子波传到大于100米即远场时，波形中就包含有虚反射的成分，则相应的远场子波为 X1⑴的远场子波X1 '⑴为
2.根据权利要求I所述的利用不同深度气枪震源提高海上地震数据分辨率的方法，其特征在于所述的步骤I)中的将气枪震源分别放置在同一海水平面位点的3-15米深度激发，利用距离震源垂直上方I米处的水听器记录得到震源近场子波。
全文摘要
本发明公开了一种利用不同深度气枪震源提高海上地震数据分辨率的方法。它是将气枪分别置于不同深度处激发，记录每个震源的近场子波，通过模拟得到远场子波，由于海面强波阻抗界面的存在，在远场子波的频谱上就会出现陷波点，且浅部气枪震源高频信息丰富，深部震源低频优势明显，并呈周期性延伸。对远场子波进行频谱分析，确定各个子波的优势频带，在浅部子波的高频优势段保持不变，仅在低频端以深部震源远场子波为期望输出，计算得到分频段匹配滤波器，然后应用于所有的浅部气枪震源采集到的地震记录中，从而实现了两个不同深度震源子波的优势组合，拓宽了海上地震数据的频带，提高了分辨率。
文档编号G01V1/36GK102749648SQ20121023188
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月4日 优先权日2012年7月4日
发明者沈洪垒, 田钢, 石战结 申请人:浙江大学