一種基于波場分解的逆時偏移噪音壓制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于深度域地震偏移成像處理領(lǐng)域，具體涉及一種基于波場分解的逆時偏 移噪音壓制方法，針對逆時偏移算法本身帶來的特有強振幅低頻噪音，涉及地震疊前偏移 成像和噪音壓制等，可應(yīng)用于油氣勘探高度復(fù)雜介質(zhì)高精度地震偏移成像處理。
【背景技術(shù)】
[0002] 逆時偏移中的互相關(guān)成像條件對于任何類型的波場，只要滿足"入射波到達(dá)時等 于反射波的出發(fā)時"的條件都會產(chǎn)生相干能量，產(chǎn)生真的和假的反射界面的成像結(jié)果，但僅 僅是反射界面處的滿足"入射波到達(dá)時等于反射波的出發(fā)時"條件的相干結(jié)果才是所要的 圖象。傳統(tǒng)的單程波動方程偏移時，震源下行波場中僅有下行波，檢波點上行波場中僅有上 行波，二者可以完全分離，不會在沒有反射界面的地方產(chǎn)生假的圖象。但是逆時偏移基于雙 程波動方程，其震源下行波場中有上、下行波場，檢波點上行波場中也有上、下行波場，當(dāng)震 源下行波場中的上行波與檢波點上行波場中的某下行波場在某點相遇，或者震源下行波場 中的下行波與檢波點上行波場中的某上行波場在某點相遇，并會形成假的成像結(jié)果，兩波 相遇的空間位置上根本沒有反射界面。逆時偏移算法本身帶來的這種特有噪音頻率低而且 能量強，往往幾乎可以完全模糊真實的反射界面。
[0003] 工業(yè)界現(xiàn)有的一些壓噪技術(shù)（如Laplace濾波等）往往都是針對偏移噪音的一些 外在特征進(jìn)行處理，應(yīng)用比較簡單、方使，并可以濾除大部分偏移噪音，但由于沒有對噪音 的產(chǎn)生機理進(jìn)行根源分析，不但仍然殘留部分噪音，甚至?xí)绊懹行畔?，整體噪音壓制效 果不是很理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的難題，提供一種基于波場分解的 逆時偏移噪音壓制方法，針對逆時偏移算法本身帶來的特有強振幅低頻噪音，從偏移噪音 主要是由傳播方向相同的震源和檢波點波場相關(guān)所致的產(chǎn)生機理出發(fā)，根據(jù)偏移噪音振幅 強、頻率低的特點，采用波場分解成像條件替代傳統(tǒng)的相關(guān)成像條件，最大程度地壓制偏移 噪聲、保留有效信號，實現(xiàn)高精度地震成像。
[0005] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0006] -種基于波場分解的逆時偏移噪音壓制方法，包括：
[0007] (1)利用高階有限差分正向延拓單炮的震源波場得到每一時間片的震源波場、利 用高階有限差分逆向延拓檢波點波場得到每一時間片的檢波點波場；
[0008] (2)對所述震源波場和檢波點波場分別進(jìn)行波場分解，得到震源波場的各分量和 檢波點波場的各分量；
[0009] (3)將所述震源波場的各分量與檢波點波場各分量進(jìn)行交叉相關(guān)，產(chǎn)生波場分解 成像條件表達(dá)式；
[0010] (4)設(shè)置一低截頻對波場分解成像條件表達(dá)式中對角線方向的相關(guān)分量進(jìn)行高通 濾波處理，得到濾波后的相關(guān)分量；
[0011] (5)設(shè)置另一低截頻對波場分解成像條件表達(dá)式中非對角線方向的相關(guān)分量進(jìn)行 高通濾波處理，得到濾波后的相關(guān)分量；
[0012] (6)將步驟（4)和步驟（5)得到的所有相關(guān)分量進(jìn)行相加，得到最終相關(guān)能量值；
[0013] (7)返回步驟⑴循環(huán)處理，直到t= 0結(jié)束，得到t= 0時對應(yīng)的最終相關(guān)能量 值，該值即為單炮偏移結(jié)果。
[0014] 所述步驟（2)是這樣實現(xiàn)的：
[0015] 選定橫向和垂向為參考方向，分別將橫向波數(shù)kx > 0和匕< 0對應(yīng)的波場定義為 左行波和右行波、將縱向波數(shù)kz > 0和kz < 0對應(yīng)的波場定義為上行波和下行波，對所述 震源波場和檢波點波場分別進(jìn)行波場分解，得到震源波場的各分量為：
[0016] slu(z，X，t)、sld(z，X，t)、sru(z，X，t)、srd(z，X，t)
[0017] 得到檢波點波場的各分量為：
[0018] !Tiu(Z，X，t)、!Tid(Z，X，t)、!Tru(Z，X，t)、!Trd(Z，X，t) 〇
[0019] 所述步驟（3)中的波場分解成像條件表達(dá)式如下：
【主權(quán)項】
1. 一種基于波場分解的逆時偏移噪音壓制方法，其特征在于：所述方法包括： (1) 利用高階有限差分正向延拓單炮的震源波場得到每一時間片的震源波場、利用高 階有限差分逆向延拓檢波點波場得到每一時間片的檢波點波場； (2) 對所述震源波場和檢波點波場分別進(jìn)行波場分解，得到震源波場的各分量和檢波 點波場的各分量； (3) 將所述震源波場的各分量與檢波點波場各分量進(jìn)行交叉相關(guān)，產(chǎn)生波場分解成像 條件表達(dá)式； (4) 設(shè)置一低截頻對波場分解成像條件表達(dá)式中對角線方向的相關(guān)分量進(jìn)行高通濾波 處理，得到濾波后的相關(guān)分量； (5) 設(shè)置另一低截頻對波場分解成像條件表達(dá)式中非對角線方向的相關(guān)分量進(jìn)行高通 濾波處理，得到濾波后的相關(guān)分量； (6) 將步驟⑷和步驟（5)得到的所有相關(guān)分量進(jìn)行相加，得到最終相關(guān)能量值； (7) 返回步驟⑴循環(huán)處理，直到t= 0結(jié)束，得到t= 0時對應(yīng)的最終相關(guān)能量值，該 值即為單炮偏移結(jié)果。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于波場分解的逆時偏移噪音壓制方法，其特征在于：所述 步驟（2)是這樣實現(xiàn)的： 選定橫向和垂向為參考方向，分別將橫向波數(shù)kx > 0和kx < 0對應(yīng)的波場定義為左行 波和右行波、將縱向波數(shù)kz > 0和kz < 0對應(yīng)的波場定義為上行波和下行波，對所述震源 波場和檢波點波場分別進(jìn)行波場分解，得到震源波場的各分量為： slu(z,X,t) >sld(z,X,t) >sru(z,X,t) >srd(z,X,t) 得到檢波點波場的各分量為： r；Lu(Z，X，t)、!Tid(Z，X，t)、!Tru(Z，X，t)、!Trd(Z，X，t) 〇
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于波場分解的逆時偏移噪音壓制方法，其特征在于：所述 步驟（3)中的波場分解成像條件表達(dá)式如下：
其中，t代表某一時刻，z代表深度位置，x代表橫向位置； 對角線方向的四個分量
，
1即為傳播方向相同的震源波場和檢波點波場相 關(guān)分量。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于波場分解的逆時偏移噪音壓制方法，屬于深度域地震偏移成像處理領(lǐng)域。本方法包括：(1)利用高階有限差分正向延拓單炮的震源波場得到每一時間片的震源波場、利用高階有限差分逆向延拓檢波點波場得到每一時間片的檢波點波場；(2)對所述震源波場和檢波點波場分別進(jìn)行波場分解，得到震源波場的各分量和檢波點波場的各分量；(3)將所述震源波場的各分量與檢波點波場各分量進(jìn)行交叉相關(guān)，產(chǎn)生波場分解成像條件表達(dá)式；(4)設(shè)置一低截頻對波場分解成像條件表達(dá)式中對角線方向的相關(guān)分量進(jìn)行高通濾波處理，得到濾波后的相關(guān)分量。
【IPC分類】G01V1-36
【公開號】CN104570114
【申請?zhí)枴緾N201310476062
【發(fā)明人】劉定進(jìn), 段心標(biāo)
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油物探技術(shù)研究院
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月12日