基于雙檢匹配的海底地震多次波壓制方法研究

發(fā)布時(shí)間：2020-05-18 15:37

【摘要】：目前,海上油氣勘探的主要方式為海洋地震勘探,在海洋地震勘探過程中,海水表面可以被看作成一個(gè)良好的反射界面,在地震波傳播過程中,經(jīng)過海水反射面時(shí)會(huì)發(fā)生反射,在OBN接收端會(huì)產(chǎn)生海底多次波,又稱為鬼波或者鳴震。鬼波是一種常見的干擾波,它緊隨在一次波之后,相差一個(gè)延遲時(shí)間,與一次波相互干涉,使得在地震記錄上鬼波和一次波的同相軸混淆在一起。并且,在頻譜上,鬼波表現(xiàn)為周期性的陷波點(diǎn),使得頻帶的寬度被限制,同時(shí)一部分有效的低頻和高頻信息缺失。所以,有必要去除地震資料中的鬼波。雙檢波器采集技術(shù)是將壓力檢測(cè)器和垂直速度檢測(cè)器定位在同一位置,同時(shí)進(jìn)行信號(hào)采集。因?yàn)樗戨p檢波器對(duì)地震波傳播的上行波場(chǎng)的響應(yīng)極性相同,但對(duì)下行波場(chǎng)的響應(yīng)極性卻相反。所以,通過合成處理,可以有效地壓鬼波,從而拓寬地震資料的頻帶。并且分辨率也得到了一定程度的改進(jìn)。論文在對(duì)國(guó)內(nèi)外研究雙檢等寬頻采集抑制鬼波方法的研究基礎(chǔ)上,對(duì)鬼波的形成機(jī)制和對(duì)地震資料的影響進(jìn)行了研究,分析了雙檢波器的基本原理和特點(diǎn)。由于兩種檢波器的自身結(jié)構(gòu)性能不同和外部海洋的條件影響,實(shí)際情況中相位、振幅、頻率等方面均有差異,故不能直接進(jìn)行合成。所以合并前,要做好去噪,相位、頻率和振幅匹配處理。本文通過研究雙檢數(shù)據(jù)的特點(diǎn),得出它們?cè)陬l率、相位及振幅三個(gè)方面均存在差異,并進(jìn)一步對(duì)水陸檢數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配處理。在頻率匹配方面,因?yàn)樗畽z數(shù)據(jù)的頻帶比陸檢要寬,而常規(guī)的帶通濾波會(huì)使得水陸檢記錄中的有效信號(hào)損失,故本文采用譜白化的方法對(duì)陸檢記錄進(jìn)行頻帶的拓寬,從而實(shí)現(xiàn)水陸檢數(shù)據(jù)的頻率匹配。在相位匹配方面,本文在實(shí)現(xiàn)了常規(guī)的相位掃描匹配的基礎(chǔ)上,將最大相似系數(shù)法引進(jìn)其中,并且通過數(shù)值模擬計(jì)算及實(shí)際資料處理驗(yàn)證了該方法的可行性及有效性。相似系數(shù)法可以省去大量的互相關(guān)和自相關(guān)的過程,節(jié)省了很多時(shí)間。在振幅匹配方面,常見的用一個(gè)固定的系數(shù)與陸檢數(shù)據(jù)相乘之后再與水檢數(shù)據(jù)相加的方法并不準(zhǔn)確,故本文采用匹配濾波的方法進(jìn)行處理。通過以上水陸檢數(shù)據(jù)處理步驟,實(shí)現(xiàn)了雙檢數(shù)據(jù)的匹配及合并,并達(dá)到了壓制鬼波的目的。實(shí)際資料處理結(jié)果表明雙檢合成后多次波得到了較好的壓制,同相軸變清晰,地震資料信噪比得到提升,頻帶得以拓寬。
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