[发明专利]一种基于边界积分反算子的鬼波压制方法

说明书

本发明涉及一种基于边界积分反算子的鬼波压制方法，其特征在于包括以下步骤：1)根据地震波传播的边界积分公式以及地震深度数据，计算得到鬼波的边界积分算子公式；2)根据步骤1)得到的鬼波边界积分算子公式，利用鬼波算子和压制鬼波反算子的耦合关系，得到压制鬼波反算子的计算公式；3)根据步骤2)中得到的压制鬼波反算子的计算公式以及含有鬼波的地震数据，计算得到压制鬼波后的地震数据。本发明能够根据不同采集方式获得的地震资料，得到压制鬼波后的地震数据，且计算方法效率高，因而本发明可以广泛应用于海洋地震勘探过程中。

技术领域

本发明涉及海洋地震勘探领域的地震资料处理方法，尤其涉及一种基于边界积分反算子的鬼波压制方法。

背景技术

在海上地震勘探过程中，由于鬼波的影响，海上拖缆地震数据采集要想获得较低频率的地震资料，一般采用较深震源和较大拖缆沉放深度，为了获得较高频率地震资料一般采用较浅震源和较小拖缆沉放深度。为了研究中深层储层的地质情况，地震勘探的目标既要得到中深层的目标成像，同时要求高分辨的地震资料。这就需要消除鬼波的影响，以达到扩展地震频带从而获得更好的中深目标地层的地质信息的目的。

随着近几年地震采集设备、地震处理方法的改进，国内外研发了很多新型的地震采集方法，通过地震采集和地震信息处理设法消除鬼波的影响。相对于常规地震资料的处理流程，宽频地震资料处理技术存在的主要问题之一是如何压制或削弱鬼波，从而获得更宽频带的地震数据。针对不同的采集方法提出来了可以减轻或消除鬼波的影响来获得宽频地震数据处理技术，可以获得对更加精细的地震资料和高分辨率的地震成果剖面，但是由于采集方式的改变，在很大程度上增加了采集成本，同时针对新的采集方式的鬼波压制方法处理过程复杂、难度较大，不能应用于以前大量常规采集的地震资料。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够压制不同采集方式获取的海上地震资料中的鬼波的基于边界积分反算子的鬼波压制方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种基于边界积分反算子的鬼波压制方法，其特征在于包括以下步骤：1)根据地震波传播的边界积分公式以及地震深度数据，计算得到鬼波的边界积分算子；2)根据步骤1)得到的鬼波的边界积分算子以及鬼波算子和压制鬼波的反算子的耦合关系，得到压制鬼波的反算子；3)根据得到的压制鬼波的反算子以及含有鬼波的地震数据，计算得到压制鬼波后的地震数据。

所述步骤1)中，鬼波的边界积分算子计算方法包括以下步骤：1.1)根据采集的地震数据中的震源深度和电缆深度信息，得到地震采集的几何关系图，进而得到电缆上所接收到的地震信号与分别来自地下和来自海面反射到达电缆检波器的地震信号的关系；1.2)根据自由界面的边界连续条件以及步骤1.1)中地震采集的几何关系图，得到海水面上接收到的地震信号与分别来自地下和来自海面反射到达海水面的地震信号的关系；1.3)根据波动方程的边界元积分公式，得到电缆上所接收到的地震信号与以来自地下到达海水面和来自海面反射到达海水面的地震信号的边界积分公式的关系；1.4)根据步骤1.2)和步骤1.3)得到的关系，将电缆上所接收到的地震信号表示为来自地下到达海水面的地震信号的边界积分形式，即不含鬼波的地震信号与鬼波的边界积分算子的表达式。

所述步骤1.1)中，电缆上所接收到的地震信号u(r)为来自地下到达电缆检波器的信号u_t(r)与来自海面反射到达电缆检波器的信号u_g(r)之和，即：

u(r)＝u_t(r)+u_g(r)，

式中r为电缆所在的位置矢量。

所述步骤1.2)中，海水面上所接收到的地震信号u(r₀)为来自地下到达海水面的信号u_t(r₀)与来自海面反射到达海水面的信号u_g(r₀)之和且等于0，即：