[发明专利]基于速度模型的有效信号提取ISS波场分离方法

说明书

技术领域

本发明属于油气(能源)勘探领域，具体涉及一种基于速度模型的有效信号提取ISS波场分离方法，用于油气勘探中多震源同步激发(可控震源同步扫描)地震资料的前期处理。

背景技术

多震源同步激发地震采集技术是一种高效地震资料采集技术。它能够利用常规地震资料采集技术采集一炮资料的时间采集两炮或多炮资料，因此可以大大提高采集效率，降低采集成本。高效地震采集技术可分为多种，独立同步扫描技术(ISS)是其中效率最高的采集技术。但由于同一时间有多个震源在激发，导致地震记录中波场相互干涉，资料处理是该技术的一个难点。

不同的方法所采集的多震源采集地震资料的处理技术路线各有差异，而对ISS资料的处理主要有两条技术路线，一、是根据多震源地震资料的特点，开发专门的资料处理技术；二、是采用波场分离技术，将多震源地震资料分离成单震源地震资料，然后采用现有的常规地震资料处理技术进行处理。对于前一种方法需要开发一系列的技术，目前仍处于研究阶段。现阶段的多震源地震资料处理主要采用后一种方法。

对于ISS资料的波场分离主要是根据同步激发震源在激发时间上的随机性，将地震数据变换到非炮道集中(例如：共中心点道集、共偏移距道集或共检波点道集等)，此时，有效信号表现为是相干的，而干涉炮噪音却是随机的，利用这种差异，采用各种去除随机噪音的方法就可以消除干涉炮噪音，从而达到波场分离的效果。但是各种去除随机噪音的方法都存在着对有效信号的损伤，这种损伤对于岩性和油气藏勘探来讲往往是非常致命的。为了避免这种损伤，在选择去噪参数时，往往会更多地从保护有效信号出发，使得噪音滤波效果不理想，最终导致波场分离不理想。而如何实现多震源地震资料的高精度分离是实现其资料高精度成像处理的关键。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种基于速度模型的有效信号提取ISS波场分离方法，实现对ISS多震源地震资料的高精度分离，从而为利用现有的常规地震资料处理技术对ISS等多震源地震资料的高精度处理奠定基础。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于速度模型的有效信号提取ISS波场分离方法，包括：

(1)CDP道集生成：将多震源同步激发的数据转换为共CDP道集数据；

(2)速度谱分析与t₀时间拾取：对所述共CDP道集数据做速度谱，并对速度谱进行交互分析，初步拾取各反射层位的t₀时间；

(3)追踪拾取有效连续信号，获得有效信号：

(4)去除其他噪音信号：将不是有效信号的其他一切信息看作噪音，并从地震道数据中直接减去这些噪音，从而得到的没有干涉炮噪音的信号(也就是我们需要的信号)；

(5)地震道数据反变换：对经过步骤(4)处理后的共CDP道集数据进行反变换，得到波场分离后的炮集数据体。

所述步骤(3)是这样实现的：

根据t₀时间开一个小时窗，利用零偏移距道及其附近几道信号的一致性，采用相关算法，在小时窗内计算零偏移距道最大振幅所对应的时间，并将其作为修改的t₀时间，再根据有效信号的一致性，利用相关算法计算相邻一道数据零偏移距道相关值最大的数据与零偏移距道的时间差tn，并将其与修改的t₀时间相加，从而得到相邻一道反射信号的旅行时，由此得到该地震道的反射信号，以此类推，得到各地震道的反射信号。

在上述步骤中，步骤(2)速度谱分析与t₀时间拾取中，要求取t₀时间，就必须要有速度模型，而速度模型是由速度谱分析得到的，可以看出本发明是基于速度模型的波场分离方法。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：将本方法用于对2D和3D模拟的ISS采集资料进行波场分离均取得了非常理想的效果，同时这种弱信号提取方法是在一定的时窗内，只根据有效信号的连续性进行追踪，而对噪音信号的特征无明确要求，因此这种方法不仅适用于对ISS资料的波场分离，对于其他类型的高效采集地震资料(如：D4S)的波场分离也是有效的。

附图说明

图1是本发明方法的步骤框图。

图2-1是2D模拟ISS资料波场分离前的炮记录，干涉炮噪音非常发育。

图2-2是2D模拟ISS资料波场分离后的炮记录，干涉炮噪音基本消除。

图3-1是3D模拟ISS资料波场分离前的炮记录，干涉炮噪音非常发育。