一种基于近场记录模拟远场子波的方法、装置和设备与流程

本发明涉及地球物理勘探，特别涉及一种基于近场记录模拟远场子波的方法、装置和设备。

背景技术：

1、在海洋地震资料处理中，信号反褶积是一个基础和关键的步骤，它可以压制气泡、虚反射，同时实现子波的零相位化。信号反褶积必须需要一个准确的子波信息，子波决定着信号反褶积的效果，因此我们首先要计算子波。

2、数据处理中，获得子波的方法有很多种，常用的有基于远场子波和地震数据驱动的方法。常规远场子波，是假设静水条件下，利用正演模拟得到的理论子波，与实际采集中的子波差异较大，因此后续反褶积效果有时较差；而地震数据驱动的方法，是利用地震数据来提取子波，效果较好，但是在浅水地区，由于各种地震波混杂在一起，难以提取一个理想子波；并且数据驱动的方法，是一种基于多道集的统计方法，难以实现逐道集处理。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于近场记录模拟远场子波的方法、装置和设备。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种基于近场记录模拟远场子波的方法，可以包括：

3、基于震源船的速度，确定所述近场检波器的运动速度；

4、基于时间方向采样间隔确定每一采样时刻的旅行时间；

5、基于近场检波器的近场记录、所述近场检波器的运动速度以及每一采样时刻的旅行时间，确定震源到所述近场检波器的距离和虚拟震源到所述近场检波器的距离，以构建每一采样时刻对应的理想子波；

6、基于获取的所述近场检波器的近场记录，确定震源到远场点的距离和虚拟震源到所述远场点的距离；

7、基于旅行时对应的采样点数和时间方向采样间隔，确定震源阵列正下方的远场子波的旅行时间；

8、基于所述震源到远场点的距离、虚拟震源到所述远场点的距离、所述震源阵列正下方的远场子波的旅行时间和所述理想子波，模拟生成所述远场子波。

9、可选的，该方法还可以包括：

10、获取近场检波器的近场记录和时间方向采样间隔。

11、可选的，所述基于近场检波器的近场记录、所述近场检波器的运动速度以及每一采样时刻的旅行时间，确定震源到所述近场检波器的距离，通过下述公式确定：

12、

13、其中，i是近场检波器序号，j是气枪序号，j＝1,2,…,n，n是气枪的个数；xj，yj分别是气枪的横、纵坐标；zj是气枪的深度；tk是地震数据采集的时刻；vb是气泡上浮的速度，一般为1m/s。

14、可选的，所述基于近场检波器的近场记录、所述近场检波器的运动速度以及每一采样时刻的旅行时间，确定虚拟震源到所述近场检波器的距离，通过下述公式确定：

15、

16、其中，i是近场检波器序号，j是气枪序号，j＝1,2,…,n，n是气枪的个数；xj，yj分别是气枪的横、纵坐标；zj是气枪的深度；tk是地震数据采集的时刻；vb是气泡上浮的速度，一般为1m/s。

17、可选的，所述构建每一采样时刻对应的理想子波，通过下述公式确定：

18、

19、其中，v是地震波在水中的传播速度，一般为1500m/s；c是海面的反射系数，一般为1.0；

20、和为非整采样点时，需要利用样条函数或者sinc函数来插值。

21、可选的，所述基于获取的所述近场检波器的近场记录，确定震源到远场点的距离，通过下述公式确定：

22、

23、其中，i是近场检波器序号，j是气枪序号，j＝1,2,…,n，n是气枪的个数；x，y分别是气枪阵列中心的横、纵坐标；z是远场点的深度，一般为10000m；xj，yj分别是气枪的横、纵坐标；zj是气枪的深度。

24、可选的，所述基于获取的所述近场检波器的近场记录，确定虚拟震源到远场点的距离，通过下述公式确定：

25、

26、其中，i是近场检波器序号，j是气枪序号，j＝1,2,…,n，n是气枪的个数；x，y分别是气枪阵列中心的横、纵坐标；z是远场点的深度，一般为10000m；xj，yj分别是气枪的横、纵坐标；zj是气枪的深度。

27、可选的，所述基于所述震源到远场点的距离、虚拟震源到所述远场点的距离、所述气枪阵列正下方的远场子波的旅行时间和所述理想子波，模拟所述远场子波，通过下述公式确定：

28、

29、其中，p′i为各个气枪的理想子波；v是地震波在水中的传播速度，一般为1500m/s；c是海面的反射系数，一般为1.0；

30、和为非整采样点时，需要利用样条函数或者sinc函数来插值。

31、第二方面，本发明实施例提供了一种基于近场记录模拟远场子波的装置，可以包括：

32、运动速度确定模块，用于基于震源船的速度，确定所述近场检波器的运动速度；

33、旅行时间确定模块，用于基于所述时间方向采样间隔确定每一采样时刻的旅行时间；

34、理想子波构建模块，用于基于近场检波器的近场记录、所述近场检波器的运动速度以及每一采样时刻的旅行时间，确定震源到所述近场检波器的距离和虚拟震源到所述近场检波器的距离，以构建每一采样时刻对应的理想子波；

35、远场点距离确定模块，用于基于获取的所述近场检波器的近场记录，确定震源到远场点的距离和虚拟震源到所述远场点的距离；

36、远场子波旅行时间确定模块，用于基于旅行时对应的采样点数和时间方向采样间隔，确定气枪阵列正下方的远场子波的旅行时间；

37、远场子波模拟模块，用于基于所述震源到远场点的距离、虚拟震源到所述远场点的距离、所述气枪阵列正下方的远场子波的旅行时间和所述理想子波，模拟所述远场子波。

38、第三方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第一方面所述的基于近场记录模拟远场子波的方法。

39、第四方面，本发明实施例提供了一种计算机设备，包括存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所述的基于近场记录模拟远场子波的方法。

40、本发明实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：

41、本发明实施例提供了一种基于近场记录模拟远场子波的方法、装置和设备，本发明利用近场记录求取理想子波，然后计算垂向远场子波，计算过程在时间域实现。相对于频率域方法，本发明实施例在时间域考虑了气泡和枪阵运动的影响，能更准确的模拟远场子波，更符合实际情况。可以为信号反褶积等提供更精确的子波，模拟远场子波后，最主要的用途是为后续地震处理像信号反褶积等步骤提供更精确的子波，使得信号反褶积等取得更好的处理结果。

42、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

43、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。