一种压制虚反射信号的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及海上地震资料处理技术领域，尤其涉及一种压制虚反射信号的方法及 装置。
【背景技术】
[0002] 地球物理勘探技术领域中，虚反射往往是影响海上地震资料品质的一个重要因 素。在海上进行地震勘探时，一般将震源和检波器放置于海面以下一定深度处，由于海水与 空气的波阻抗差异较大，往往在海水与空气之间形成较强的反射面，所述反射面构成自由 界面。震源激发的地震波经过所述自由界面反射后可以形成虚反射。所述虚反射的波形、 频率、视速度等参数一般和一次反射波相似，因此，所述虚反射可能会干扰一次反射波，造 成地震记录的低频响应，降低地震剖面的辨率。所述虚反射有时甚至会产生虚假同相轴，给 地震资料反演与解释造成较大的困难。因此，压制虚反射信号是海上地震资料处理最重要 的步骤之一。
[0003] 现有技术中常用反褶积方法压制虚反射信号，具体可以设计虚反射滤波器，在时 间域利用预测反褶积来压制虚反射信号。所述反褶积方法假设地震记录是反射波与虚反射 滤波器褶积以及所述虚反射滤波器为最小相位，实际上所述虚反射滤波器的振幅谱存在一 系列的"零值点"，所以所述虚反射滤波器不是最小相位的，不满足反褶积的条件，因此时间 域反褶积方法不能完全消除虚反射。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种压制虚反射信号的方法及装置，可以压制虚反射信 号，消除虚反射信号的干扰。
[0005] 本发明提供的一种压制虚反射信号的方法及装置具体是这样实现的：
[0006] -种压制虚反射信号的方法，所述方法包括：
[0007] 获取频率-波数域的海上地震数据；
[0008] 基于检波器在海水中的深度、所述海上地震数据的频率、波数，计算频率-波数域 的虚反射压制因子；
[0009] 根据所述虚反射压制因子对所述频率-波数域的海上地震数据进行虚反射信号 压制处理，得到虚反射信号压制后的海上地震数据。
[0010] 可选的，在本发明的一个实施例中，所述基于检波器在海水中的深度、所述海上地 震数据的频率、波数，计算频率-波数域的虚反射压制因子包括：
[0011] 采用下式计算所述虚反射压制因子：
[0012]
[0013] 式中，G(F，K)为虚反射压制因子在频率-波数域的值，F和K分别为所述海上地 震数据的频率和波数，R为空气和海面间自由界面的反射系数，i为虚数单位，z为检波器在 海水中的深度，C为海水速度。
[0014] 可选的，在本发明的一个实施例中，所述根据所述虚反射压制因子对所述频 率-波数域的海上地震数据进行虚反射信号压制处理包括：
[0015] 梁用下忒i+笪虑皮射压制后的海上地震数据：
[0016]
[0017] 式中，P(F，K)为压制虚反射信号后的频率-波数域的海上地震数据，D(F，K)为压 制虚反射信号前的频率-波数域的海上地震数据，G(F，K)为虚反射压制因子在频率-波数 域的值，white为白噪声系数。
[0018] 可选的，在本发明的一个实施例中，此后还包括：
[0019] 对所述压制虚反射信号后的频率-波数域的海上地震数据进行二维傅里叶反变 换，生成压制虚反射信号后的时间-空间域的海上地震数据。
[0020] 可选的，在本发明的一个实施例中，所述获取频率-波数域的海上地震数据，包 括：
[0021 ] 获取时间-空间域的海上地震数据；
[0022] 对所述时间-空间域的海上地震数据进行二维傅里叶变换。
[0023] 可选的，在本发明的一个实施例中，所述对所述时间-空间域的海上地震数据进 行二维傅里叶变换包括：
[0024] 采用下式对所述时间-空间域的海上地震数据进行二维傅里叶变换：
[0025]D(F,K)=IIh(x,t)ej2ll(Ft+Kx)dxdt
[0026] 式中，D(F，K)为压制虚反射信号前的频率-波数域的海上地震数据，h(x，t)为压 制虚反射信号前的时间-空间域的海上地震数据，F和K分别为海上地震数据的频率和波 数，t和X分别为海上地震数据的纵向采样时间和采样点深度。
[0027] -种压制虚反射信号的装置，所述装置包括：
[0028] 地震数据获取单元，用于获取频率-波数域的海上地震数据；
[0029] 压制因子计算单元，用于基于检波器在海水中的深度、所述海上地震数据的频率、 波数，计算频率-波数域的虚反射压制因子；
[0030] 压制后地震数据计算单元，用于根据所述虚反射压制因子对所述频率-波数域的 海上地震数据进行虚反射信号压制处理，得到虚反射信号压制后的海上地震数据。
[0031] 可选的，在本发明的一个实施例中，所述压制因子计算单元包括：
[0032] 所述虚反射压制因子的计算公式包括：
[0033]
[0034] 式中，G(F，K)为虚反射压制因子在频率-波数域的值，F和K分别为所述海上地 震数据的频率和波数，R为空气和海面间自由界面的反射系数，i为虚数单位，z为检波器在 海水中的深度，c为海水速度。
[0035] 可选的，在本发明的一个实施例中，所述压制后地震数据计算单元包括：
[0036] 所述虚反射压制因子的计算公式包括：
[0037]
[0038] 式中，P(F，K)为压制虚反射信号后的频率-波数域的海上地震数据，D(F，K)为压 制虚反射信号前的频率-波数域的海上地震数据，G(F，K)为虚反射压制因子在频率-波数 域的值，white为白噪声系数。
[0039] 可选的，在本发明的一个实施例中，所述装置还包括：
[0040] 傅里叶反变换单元，用于对所述压制虚反射信号后的频率-波数域的海上地震数 据进行二维傅里叶反变换，生成压制虚反射信号后的时间-空间域的海上地震数据。
[0041] 可选的，在本发明的一个实施例中，所述地震数据获取单元，包括：
[0042] 时深域地震数据获取单元，用于获取时间-空间域的海上地震数据；
[0043] 傅里叶变换单元，用于对所述时间-空间域的海上地震数据进行二维傅里叶变 换。
[0044] 可选的，在本发明的一个实施例中，所述傅里叶变换单元包括：
[0045] 所述对所述时间-空间域的海上地震数据进行二维傅里叶变换的计算公式包括：
[0046] D(F,K)=IIh(x,t)ej2ll(Ft+Kx)dxdt
[0047] 式中，D(F，K)为压制虚反射信号前的频率-波数域的海上地震数据，h(x，t)为压 制虚反射信号前的时间-空间域的海上地震数据，F和K分别为海上地震数据的频率和波 数，t和X分别为海上地震数据的纵向采样时间和采样点深度。
[0048] 由此可见，本发明的一种压制虚反射信号的方法和装置的技术方案通过对频 率-波数域内的海上地震数据进行分析处理，考虑到反射系数、检波器深度、海水速度等各 种因素的影响，计算得到比较准确的虚反射压制因子，再根据所述虚反射压制因子计算得 到稳定性较强的压制虚反射信号后的海上地震数据，可以消除虚反射信号的干扰。消除虚 反射信号干扰后，不仅可以消除虚反射的同相轴，使得有效信号的同相轴变得更加清晰、连 续，还可以消除由于虚反射信号影响得到的陷波点，补偿陷波点处的能量，拓宽海上地震数 据的有效带宽，提升海上地震数据的低频信息。
【附图说明】
[0049] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提 下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0050] 图1是本发明提供的压制虚反射信号方法的一种实施例的方法流程图；
[0051] 图2是本发明提供的采用理论模型合成的海上地震数据的同相轴曲线图；
[0052] 图3是本发明提供的采用理论模型合成的海上地震数据的频谱图；
[0053] 图4是本发明对海上地震数据采用本发明实施例方法处理后的同相轴曲线图；
[0054] 图5是本发明对海上地震数据采用本发明实施例方法处理后的频谱图；
[0055] 图6是本发明实施例提供的压制虚反射信号装置的一种实施例的模块结构示意 图；
[0056] 图7是本发明提供的海上地震数据获取单元的一种实施例的模块结构示意图。
【具体实施方式】
[0057] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实 施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施 例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通 技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护 的范围。
[0058] 在时间-空间域，有用信号和干扰信号一般不易被分离，同理，在时间