[发明专利]集成反射振幅补偿的人机交互式深海水体三维速度分析法

说明书

本发明涉及一种集成反射振幅补偿的人机交互式深海水体三维速度分析法，通过人机交互拾取加权平均整形滤波后的深水反射地震记录同相轴坐标信息以得到补偿函数，在切除直达波和浅层干扰的多炮共中心点反射地震数据中提取补偿函数值，并利用该补偿函数值对反射地震记录中的海水反射进行能量补偿，同时通过滤波计算消除气泡散射等背景噪声干扰。利用经过上述处理后的数据进行三维速度分析，得到了深海水体的均方根速度分布。本发明在保证数据原始信息不被破坏的条件下，通过对原始数据中的微弱有用信息进行提取和补偿等途径，实现针对水层反射的准确速度分析，为海水声速剖面反演与最终的偏移成像和全波形提供了相对精确的初始模型。

技术领域

本发明属于海洋地震勘探技术领域，具体涉及一种针对具有光滑梯度变化的深海水体速度分析方法，特别涉及一种集成反射振幅补偿的人机交互式深海水体三维速度分析方法。

背景技术

近些年来，地震海洋学作为地球物理学与物理海洋学的新兴交叉学科，将常规地震反射方法应用到海洋数据处理中，并显著体现出高分辨率、短时间对大范围水体反射成像等优点。在海洋地震学方法里，对反射地震剖面的处理尤为重要，这是利用AVO技术研究海水物性差异的基础。但常规海洋地震方法是对海底地层反射进行处理，对海水弱反射的研究与处理鲜少。

由于海水速度光滑梯度变化和海水多效应的影响，使地震波在水体形成弱反射，影响了波场传播规律的观测及分析数据所携带的速度信息，这是水体数据处理的难点。这种影响主要表现在两方面：1、相较于海底地层强反射，水体反射与地层反射振幅特征差异可达60dB，应用常规技术处理水体难以达到较好效果；2、由于气泡效应等造成的背景噪声与弱反射差异较小，产生混叠效应使海水地震记录反射同相轴难以辨认。在处理海水数据时，由于上述影响会不可避免地在速度参数反演上产生误差。这种误差将对地震数据的处理和解释带来致命影响。

关于海水地震反射剖面，国内外学者做了大量的研究。OCEAN 75Conference中Brandt发表了“Acoustic return from density fluctuations in turbulent jets”，该文首次明确提出声波成像研究海洋水体运动和精细结构的可能性。《Ocean VariabilityAcoustic Propagation》公开了Phillips.J.D和Dean.D.F的“Multichannel acousticreflection profiling of ocean watermass temperature/salinity interfaces”，该文表明浅滩地震资料反射波可以反映海水温盐结构，即反映海水速度结构的可能性。《Geophysical Research Letters》2005年第15期公开了Holbrook.W.S的“Ocean internalwave spectra inferred from seismic reflection transects”，该文表明在对芬兰某地地震剖面资料重处理时发现了海水层细结构，可以利用反射地震研究海洋水体运动。《地球物理学进展》2018年第33卷第3期发表了鲁统祥等人的“针对海洋水层反射的处理方法研究”，该文提出了水层弱信号保护技术，通过有效分离水层反射信号达到保真效果。

但到目前为止，还未见针对海水弱反射，采用海水人机交互式补偿振幅，对海水进行精确速度分析的方法的报道。

发明内容

本发明目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种集成反射振幅补偿的人机交互式深海水体三维速度分析方法，能够对深水反射进行有效振幅补偿，并对处理数据进行有效速度分析。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种集成反射振幅补偿的人机交互式深海水体三维速度分析法，包括以下步骤：

a、读入切除了直达波等浅层干扰信息和剔除了地层反射后的深水多震源共中心点反射地震数据与观测系统的参数；