基于水检积分的地震双检合并鸣震压制方法与流程

本发明涉及油气勘探地震数据处理领域，特别是涉及到一种基于水检积分的地震双检合并鸣震压制方法。

背景技术：

海底电缆双检地震采集，是为了压制滩涂、浅海以及近海等水深较浅地区中水层产生的地震波鸣震干扰而研发的较为有效的数据采集方法。其震源类型主要是在无水的滩涂等区域放置炸药震源以及在水中放置的气枪震源，检波器类型有两种，一种是常规的速度检波器，一种是水用的压电检波器，这两种检波器集成在一起一同沉放到海底进行地震数据接收，速度检波器接收到的地震信号称之为陆检数据，压电检波器接收到的地震信号称之为水检数据。根据陆检数据和水检数据中有效波和鸣震干扰的传播特点和地球物理特征的差异，通过一定的处理手段，可以使有效波同相叠加，鸣震干扰互相抵消，从而达到消除鸣震的目的。目前，商业软件以及处理公司常用的方法是水检陆检直接叠加法，主要的实现步骤可以概括为：求取水检和陆检资料之间的振幅差异，得到一个水检与陆检振幅的比例系数，然后通过比例系数调节水检和陆检，使其振幅处于相同的数量级，之后将水检和陆检直接合并得到共中心点道集，最后进行叠加得到最终的叠加剖面，并且认为双检合并后的叠加剖面中鸣震干扰得到了较好的压制。

将单独的水检叠加和单独的陆检叠加剖面进行对比，可以发现水检叠加剖面和陆检叠加剖面除了振幅差异以外，还存在相位和频率差异；然后再将水检单炮和陆检单炮进行对比，同样发现两者除了振幅差异以外，均存在相位和频率的差异。此时，对常规的水检和陆检直接合并法压制鸣震干扰的原理进行了更深入的研究，发现水检数据是压电检波器记录得到的，其所代表的地球物理量是地震波质点振动的加速度，陆检数据是速度检波器记录得到的，其所代表的地球物理量是地震波质点振动的垂向速度，两者在物理量纲上就存在本质的不同，将这两种资料直接相加在物理意义上就存在问题。为此我们发明了一种新的基于水检积分的地震双检合并鸣震压制方法，将水检数据的加速度分量转换成同陆检数据的垂向速度分量相同的地球物理量，然后再进行合并并叠加的方法，期望得到一种更合理的能使有效波同相叠加，鸣震干扰有效消除的双检合并方法，解决以上技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一适用于海底电缆双检地震采集数据，根据有效波和鸣震在水检和陆检中的不同响应压制鸣震的处理方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：基于水检积分的地震双检合并鸣震压制方法，该基于水检积分的地震双检合并鸣震压制方法包括：步骤1，对水检资料和陆检资料的共中心点道集进行预处理；步骤2，对水检资料的每个地震道进行物理可实现积分；步骤3，对比水检积分资料与陆检资料得到振幅数量级加权因子；步骤4，扫描水检积分资料和陆检资料得到双检合并系数；步骤5，根据工区经验值或者波阻抗反演结果求取海底反射系数；步骤6，将水检积分资料与陆检资料进行合并并叠加。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

在步骤1，进行水检和陆检地震数据的分选、线性动校正、二次定位、球面扩散补偿、去噪以及地表一致性补偿处理，得到预处理后的水检和陆检的地震共中心点道集数据。

在步骤1，水检资料和陆检资料是指经过去噪、静校正这些预处理的水检和陆检地震共中心点道集数据。

在步骤2，对水检资料的每个地震道进行物理可实现积分，即∫hdt，其中，h为水检资料，获得水检积分资料。

在步骤3，将水检积分资料与陆检资料的振幅数量级进行对比后得到的振幅数量级加权因子，即10ⁿ，其中n为整数，包括正整数、负整数或者零。

在步骤4，通过扫描不同的权系数m，其中m为大于1小于10的实数，使得水检积分资料与陆检资料的振幅一致，将双检振幅数量级加权因子同权系数相乘得到双检合并系数f＝m*10ⁿ。

在步骤5，根据工区经验值或者波阻抗反演结果求取海底反射系数，其中利用波阻抗反演结果求取海底反射系数r的公式表达为：r＝(z1-z0)/(z1+z0)，公式中，z0和z1分别为海水波阻抗和海底岩层波阻抗

在步骤5，海底反射系数r为利用双检资料所在工区的经验值参与运算，或者根据实际地质情况利用波阻抗反演求取。

在步骤6，根据双检合并系数f和海底反射系数r，将水检积分资料∫hdt与陆检资料g利用公式进行合并并叠加得到双检合并叠加剖面。

本发明中的基于水检积分的地震双检合并鸣震压制方法，基于水检积分的地震双检合并鸣震压制技术，将水检数据的加速度分量转换成同陆检数据的垂向速度分量相同的地球物理量，然后再进行合并并叠加的方法，能使有效波同相叠加，鸣震干扰有效消除。该基于水检积分的地震双检合并鸣震压制方法在合并之前首先将水检和陆检的地球物理量进行了统一，并且基本上消除了振幅以外的相位和频率差异，最后通过振幅匹配后进行合并，能够更好地使有效波同相叠加，鸣震干扰相互抵消，达到压制鸣震，突出有效波的效果；能够使得双检合并后得到的叠加剖面标志层更加清晰可分辨，有利于后续解释人员进行层位标定以及标志层识别等工作；算法实现简单，计算效率高，能够在不耗费额外工作量的基础上提高双检合并的处理效果。

附图说明

图1为本发明的基于水检积分的地震双检合并鸣震压制方法的一具体实施例的流程图；

图2为本发明的一具体实施例中预处理后的水检共中心点道集数据的示意图；

图3为本发明的一具体实施例中预处理后的陆检共中心点道集数据的示意图；

图4为本发明的一具体实施例中水检积分共中心点道集数据的示意图；

图5为本发明的一具体实施例中水检积分合并叠加剖面的示意图；

图6为本发明的一具体实施例中双检直接合并叠加剖面的示意图；

图7为本发明的一具体实施例中水检积分合并叠加剖面频谱的示意图；

图8为本发明的一具体实施例中双检直接合并叠加剖面频谱的示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图所示，作详细说明如下。

本发明的基于水检积分的地震双检合并鸣震压制方法的包括以下步骤：

步骤1，对水检资料h和陆检资料g的共中心点道集进行预处理；进行水检和陆检地震数据的分选、线性动校正、二次定位、球面扩散补偿、去噪以及地表一致性补偿处理，得到预处理后的水检和陆检的地震共中心点道集数据。水检h资料和陆检资料g是指经过去噪、静校正等预处理的水检和陆检地震共中心点道集数据。

步骤2，对水检资料的每个地震道进行物理可实现积分；对水检资料的每个地震道进行物理可实现积分，即∫hdt，获得水检积分资料。

步骤3，对比水检积分资料与陆检资料得到振幅数量级加权因子；将水检积分资料与陆检资料的振幅数量级进行对比后得到的振幅数量级加权因子，即10ⁿ(其中n为整数，包括正整数、负整数或者零)。

步骤4，扫描水检积分资料和陆检资料得到双检合并系数f；通过扫描不同的权系数m(其中m为大于1小于10的实数)使得水检积分资料与陆检资料的振幅一致，将双检振幅数量级加权因子同权系数相乘得到双检合并系数f＝m*10ⁿ。

步骤5，根据工区经验值或者波阻抗反演结果求取海底反射系数；根据工区经验值或者波阻抗反演结果求取海底反射系数，其中利用波阻抗反演结果求取海底反射系数r的公式可以表达为：r＝(z1-z0)/(z1+z0)，公式中，z0和z1分别为海水波阻抗和海底岩层波阻抗。海底反射系数r可以利用双检资料所在工区的经验值参与运算，或者根据实际地质情况利用波阻抗反演求取。

步骤6，将水检积分资料与陆检资料进行合并并叠加。根据双检合并系数f和海底反射系数r，将水检积分资料∫hdt与陆检资料g利用公式进行合并并叠加得到双检合并叠加剖面。

在应用本发明的一具体实施例中，利用海底速度模型，按照本发明的操作步骤进行基于水检积分的地震双检合并鸣震压制技术实现，说明该发明的应用效果。

按照图1所示的基于水检积分的地震双检合并鸣震压制技术步骤进行实现。

在步骤101中，对水检和陆检地震道集进行分选、线性动校正、二次定位、球面扩散补偿、去噪以及地表一致性补偿处理，得到预处理后的水检和陆检的地震共中心点道集数据(图2和图3)；

步骤102，对水检资料的每个地震道进行物理可实现积分，即∫hdt，获得水检积分资料(图4)；

步骤103，将水检积分资料与陆检资料的振幅数量级进行对比后得到的振幅数量级加权因子，即10ⁿ(其中n为整数，包括正整数、负整数或者零)，通过对比可得该资料中n等于4；

步骤104，通过扫描不同的权系数m(其中m为大于1小于10的实数)使得水检积分资料与陆检资料的振幅一致，将双检振幅数量级加权因子同权系数相乘得到双检合并系数f＝m*10ⁿ，该资料中m等于2.5，双检合并系数为0.00025；

步骤105，该资料根据波阻抗反演结果求取海底反射系数，公式可以表达为：r＝(z1-z0)/(z1+z0)，其中z0和z1分别为海水波阻抗和海底岩层波阻抗，利用上述公式得到的海底反射系数为0.466；

步骤106，根据双检合并系数f和海底反射系数r，将水检积分资料∫hdt与陆检资料g利用公式进行合并并叠加得到双检合并叠加剖面(图5)。将水检积分合并法得到的叠加剖面(图5)与双检直接合并法得到的叠加剖面(图6)进行相比，可以看到水检积分合并法鸣震去除效果更好。对水检积分合并法叠加剖面与双检直接合并法叠加剖面进行频谱分析，效果显示在图7和图8中，可以看到水检积分合并法叠加剖面的频谱中，由于鸣震干扰产生的频率陷频现象已经得到较好的补偿，而双检直接合并法叠加剖面的频谱中，由于鸣震干扰导致的频率陷频现象并没有消除，这说明双检直接合并法并没有将鸣震干扰压制干净。以上证明了本发明的水检积分合并法相比于常规的双检直接合并法，能够更好的压制鸣震干扰，消除频谱陷频现象。此外，图7中也存在一些残余的多次干扰，这部分是炮点端干扰，通过双检合并的方式并不能消除，需要通过预测反褶积方法进行消除。