一种确定海水深度的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及海上油气勘探技术领域，尤其涉及一种确定海水深度的方法和装置。
【背景技术】
[0002] 0BC(0cean Bottom Cable，海底电缆），是一种联合海上和陆地地震数据采集技 术，把检波器固定在海底，可以获得高分辨率三维地震数据。在0BC数据采集时，初始反射地 震子波从地下达到海底，海底电缆中的检波器，感应并记录下所述初始反射地震子波。由于 海底和海面都是较强的反射界面，所述初始反射子波继续向上前进达到海面，受到海面的 反射，然后改变方向向下传播，达到海底。海底电缆中的检波器，再一次感应并记录下二次 反射地震子波。同时所述二次反射地震子波受到海底的反射，然后改变方向向上传播，达到 海面，受到海面的反射，然后改变方向向下传播，达到海底，导致检波器除初始反射地震子 波外还记录了二次和后续达到的反射子波。所述二次和后续达到的反射子波就是海水鸣震 多次波。海水鸣震多次波是海上地震勘探数据中最大的噪声干扰。消除海水鸣震多次波噪 声干扰，是海上地震数据处理中最为重要的步骤。
[0003] 现有技术中消除海水鸣震多次波噪声干扰是利用同一位置水中检波器地震数据 和陆地检波器地震数据间振幅和极性特征差异，具体的步骤包括:获取水中检波器地震数 据和陆地检波器地震数据;利用水中检波器和陆地检波器的传感器灵敏度(传导常数），调 整陆地检波器地震数据的振幅，使所述陆地检波器地震数据的振幅与所述水中检波器地震 数据的振幅相匹配;根据所述陆地检波器地震数据的振幅与所述水中检波器地震数据的振 幅的差异确定海底反射系数参数;利用所述海底反射系数参数和计算得到的海水深度标定 调整振幅后的陆地检波器地震数据;将标定后的陆地检波器地震数据与对应的水中检波器 地震数据相加，得到消除了海水鸣震多次波噪声干扰的水陆地检波器标定地震数据。上述 步骤中利用海水深度、海底反射系数参数可以消除海水鸣震多次波干扰。这里计算海水深 度是海上地震数据处理消除海水鸣震多次波干扰方法关键步骤。通常采用扫描方法计算确 定海水深度。采用预先设定一个海水深度范围值和扫描步长，采用扫描方法给出一系列的 反射系数值，计算标定因子，然后计算水中检波器地震数据和陆地检波器地震数据的数据 和，再对所述数据和计算自相关函数，由自相关函数计算最大方差模，最后由最大的最大方 差模值，确定出海水深度。
[0004] 但现有技术的海水深度确定方法需要大量的自相关计算和最大方差模计算，计算 量大。同时，由于在实际水中检波器地震数据和陆地检波器地震数据中，包含着各种噪声干 扰。特别是，由于水陆检波器地震数据有效频带范围不同，低频噪声(例如面波等)和无用的 高频分布也不同，水陆检波器地震数据包含强振幅能量干扰陆，且地检波器地震数据包含 着比较强的面波干扰。这就导致使用水中检波器地震数据和陆地检波器地震数据计算的互 相关函数，也包含着各种噪声成分。利用包含噪声的互相关函数确定出的海水深度存在很 大的误差。因此，利用现有技术中的海水深度计算方法，无法有效消除水陆检波器地震数据 中海水鸣震产生的多次波干扰影响。
【发明内容】
[0005] 本申请的目的是提供一种确定海水深度的方法和装置，可以准确的确定出海水深 度，以快速、准确地进行水中检波器地震数据和陆地检地震波器数据的合并处理，实现消除 水陆检波器地震数据中海水鸣震产生的多次波干扰影响，提高地震数据信噪比和分辨率。
[0006] 本申请提供的确定海水深度的方法和装置是这样实现的：
[0007] 一种确定海水深度的方法，所述方法包括：
[0008] 分别将水中检波器地震数据和陆地检波器地震数据以预设段样点数进行分段处 理，得到分段水检数据和分段陆检数据；
[0009] 根据所述分段水检数据和所述分段陆检数据计算得到上行波场数据和下行波场 数据；
[0010] 分别对所述上行波场数据和所述下行波场数据进行傅里叶变换得到频域上行波 场数据和频域下行波场数据；
[0011]根据所述频域上行波场数据确定上行波场数据的平均功率谱，以及根据所述频域 下行波场数据确定下行波场数据的平均功率谱；
[0012] 根据所述频域上行波场数据确定上行波场数据的平均自双谱，以及根据所述频域 上行波场数据和所述频域下行波场数据确定所述上行波场数据与所述下行波场数据间的 平均互双谱；
[0013] 根据所述上行波场数据的平均自双谱和所述平均互双谱计算得到水陆数据相干 互双谱；
[0014] 根据所述水陆数据相干互双谱、所述上行波场数据的平均功率谱以及所述下行波 场数据的平均功率谱计算得到水陆数据互相关谱；
[0015] 对所述水陆数据互相关谱进行傅里叶反变换得到水陆数据互相关函数；
[0016] 确定出所述水陆数据互相关函数中的最大值，根据所述最大值和采样间隔计算得 到海水双程旅行时间；
[0017] 根据所述海水双程旅行时间和海水速度计算得到海水深度。
[0018] 在一个优选的实施例中，所述方法还包括：
[0019] 根据所述海水深度进行消除海水鸣震多次波噪声干扰的处理。
[0020] -种确定海水深度的装置，所述装置包括：
[0021 ]分段处理模块，用于分别将水中检波器地震数据和陆地检波器地震数据以预设段 样点数进行分段处理，得到分段水检数据和分段陆检数据；
[0022] 第一计算模块，用于根据所述分段水检数据和所述分段陆检数据计算得到上行波 场数据和下行波场数据；
[0023] 第一时频转换模块，用于分别对所述上行波场数据和所述下行波场数据进行傅里 叶变换得到频域上行波场数据和频域下行波场数据；
[0024] 第一数据处理模块，用于根据所述频域上行波场数据确定上行波场数据的平均功 率谱，以及根据所述频域下行波场数据确定下行波场数据的平均功率谱；
[0025] 第二数据处理模块，用于根据所述频域上行波场数据确定上行波场数据的平均自 双谱，以及根据所述频域上行波场数据和所述频域下行波场数据确定所述上行波场数据与 所述下行波场数据间的平均互双谱；
[0026]第二计算模块，用于根据所述上行波场数据的平均自双谱和所述平均互双谱计算 得到水陆数据相干互双谱；
[0027]第三计算模块，用于根据所述水陆数据相干互双谱、所述上行波场数据的平均功 率谱以及所述下行波场数据的平均功率谱计算得到水陆数据互相关谱；
[0028]第二时频转换模块，用于对所述水陆数据互相关谱进行傅里叶反变换得到水陆数 据互相关函数；
[0029]第三数据处理模块，用于确定出所述水陆数据互相关函数中的最大值，根据所述 最大值和采样间隔计算得到海水双程旅行时间；
[0030]第四计算模块，用于根据所述海水双程旅行时间和海水速度计算得到海水深度。 [0031 ]在一个优选的实施例中，所述装置还包括：
[0032]第四数据处理模块，用于根据所述海水深度进行消除海水鸣震多次波噪声干扰的 处理。
[0033]由此可见，本申请通过对水中检波器地震数据和陆地检波器地震数据以分段处理 的方式得到分段水检数据和分段陆检数据;得到高精度的海水深度，从而可以有效消除地 震数据中海水鸣震多次波干扰影响，提高地震数据信噪比和分辨率。由于这种分段计算互 双谱方法具有较强的抗噪能力，与现有技术相比，通过本申请实施例提供的技术方案可以 有效消除地震数据中海水鸣震多次波干扰影响，得到高精度的海水深度，从而可以提高地 震数据信噪比和分辨率。
【附图说明】
[0034] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提 下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035] 图1是本申请提供的确定海水深度的方法的一种实施例的流程图；
[0036] 图2是本申请实施例中计算得到的海水深度的部分示意图；
[0037] 图3是实际测得的海水深度的部分示意图；
[0038] 图4是本申请提供的确定海水深度的装置的示意图。
【具体实施方式】
[0039] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中