最小二乘反演迭代算法在压制海上变深度缆采集数据虚反射中的应用

海水面的虚反射(鬼波)引起海上拖缆采集数据陷波,导致地震记录频带变窄,而近年发展的变深度缆采集技术,具有多样的陷波特征,通过专门的去虚反射处理方法可获得宽频数据.本文基于已有研究成果,将最小二乘反演迭代压制虚反射算法应用于某海上变深度缆宽频处理.基于频率波数域镜像记录生成方法获得镜像炮集记录,并采用最小二乘解从变深度缆原始和镜像炮集记录中提取上行波.针对镜像炮集记录生成受初始速度模型精度的影响,使得某深度缆接收的上行波和下行波之间的实际延迟时间存在误差,采用最小二乘反演迭代算法最优化计算下行波与上行波之间的平均延迟时间和上行波记录,并采用时空数据窗口滑动克服延迟时间随炮检距和目的层深度变化问题.合成数据及某海上实际变深度缆数据处理测试结果表明,该方法能较好地压制变深度缆由海水面产生的虚反射,能达到拓宽地震记录频带目的.

基于粗糙海面的最小二乘残差法变深度缆接收点鬼波压制技术

鬼波压制是提高海上地震勘探精度的重要环节。常规的鬼波压制技术通常假设海面是水平的且反射系数为-1,但真实的海水表面是粗糙界面,因此这种假设条件难以保证鬼波压制的精度。本文提出了一种基于粗糙海面的接收点鬼波压制技术,首先利用蒙特卡洛方法对粗糙海面进行建模,并求取海面反射系数;然后应用粗糙海面反射系数在τ-p域构建拖缆观测总波场与上行到海水表面的反射波场的线性方程组,并利用最小二乘残差迭代算法求解,由此实现上下行波波场分离;最后将分离得到的上行波场从粗糙海面延拓回变深缆处,以消除海面起伏的影响,最终得到基于水平海面的去鬼波记录。合成数据测试结果表明,本文方法能在粗糙海面条件下对接收点鬼波波场实现准确压制,更符合野外采集中的实际情况。

海上变深度缆数据最优化压制鬼波方法及其应用

常规海上拖缆采集数据受海水面虚反射(鬼波)影响存在陷波特性,近几年发展起来的变深度缆采集技术则使陷波特征分散,应用专门的去鬼波处理方法可获得宽频数据。在前人研究的基础上,开展了最优化联合反褶积压制鬼波算法及其在变深度缆采集数据中的应用研究。首先在频率-波数域导出了镜像缆记录生成公式,并在时空域实现了镜像记录的生成,然后基于原始炮集记录和镜像炮集记录,利用最优化联合反褶积去鬼波算法从变深度缆数据中提取上行波。合成数据及某海上实际变深度缆数据测试结果表明,最优化联合反褶积压制鬼波算法既能提高浅层的高频反射能量,又能提高深层的低频反射能量,从而拓宽地震反射资料的频带,提高勘探分辨率。

基于波场延拓和反演的变深度缆地震数据鬼波压制方法

针对变深度缆采集的地震数据,基于不规则面的波场延拓和反演理论,提出了一套变深度缆地震数据的鬼波压制方法。该方法首先通过不规则面的波场延拓生成镜像数据,然后基于该延拓方法,通过共轭梯度算法迭代反演得到不含鬼波的地震数据,从而实现鬼波压制。模拟数据和实际数据算例表明,本文方法可以较好地压制鬼波,补偿限频带地震数据的能量,拓宽地震频带并提高地震数据的成像品质,尤其是中深层地震资料的信噪比,为后续地震解释和反演提供宽频地震数据。

非高斯性最大化变深度缆鬼波压制方法

变深度缆采集技术是利用陷频多样性有效压制鬼波,获得宽频数据。海面反射系数和鬼波延迟时间是影响鬼波压制效果的两个重要参数,且无法直接获得。文中推导出含有这两个参数的镜像记录生成公式和联合反褶积去鬼波公式;基于非高斯性最大化,以负熵为非高斯性度量,采用滑动时空数据窗口解决鬼波参数变化问题,获得最优化的海面反射系数和鬼波延迟时间,进而通过联合反褶积压制鬼波。模型数据和实际数据处理结果表明,该方法能有效地压制变深度缆数据中的鬼波,拓宽频带,提高地震分辨率。

海上变深度缆地震采集宽频机理分析

常规海上拖缆采集数据存在受海水面的虚反射(鬼波)引起的陷波特性,而近年发展的变深度缆采集技术,通过专门的去鬼波处理方法可获得宽频数据.基于变深度缆沉放深度特点以及缆深鬼波滤波算子,推导出变深度缆陷波频率关于炮检距变化公式,阐述了变深度缆数据的陷波频率具有明显的多样性分布特征.同时,基于斜缆采集的鬼波滤波算子的平均叠加脉冲响应谱分析以及炮集记录的平均叠加谱分析,验证了变深度缆具有宽频采集特点.通过与等深度缆平均叠加谱特征比较,进一步验证了斜缆更能在一定程度上抑制海面虚反射,扩宽频带.

海上拖缆宽频采集定量化设计方法

海上拖缆采集记录存在因海水面反射引起的鬼波,使得记录频带变窄,需要采用专门去鬼波手段压制鬼波,而震源及拖缆沉放深度直接影响到去鬼波处理的效果,为此,根据鬼波产生的机理给出了震源及拖缆沉放深度原则,基于鬼波滤波算子的平均叠加脉冲响应谱分析优选出适用工区变深度缆最优参数,为海上宽频采集定量化设计提供了依据,实际采集资料去鬼波处理效果验证了海上拖缆宽频采集定量化设计的可靠性。