本技術(shù)屬于石油天然氣勘探，特別是油氣勘探地震數(shù)據(jù)處理，具體涉及一種面波衰減方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、在地震的模擬地震記錄中識(shí)別出了一種傳播速度稍低于s波速度且具有強(qiáng)振幅的波--rayleigh面波。它的特點(diǎn)主要有：

2、1.由p波和sv波在自由表面附近干涉產(chǎn)生的衍生波場(chǎng)，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡為橢圓形；

3、2.強(qiáng)能量、低頻率16hz以內(nèi)、速度100-1000m/s；

4、3.能量強(qiáng)弱通常與激發(fā)巖性、深度、藥量及表層地震地質(zhì)條件相關(guān)；

5、4.非均勻介質(zhì)中，存在頻散現(xiàn)象。

6、一般的脈沖波由各個(gè)頻率的簡(jiǎn)諧分量構(gòu)成，在傳播的過程中各個(gè)簡(jiǎn)諧分量保持著相同的波速和相位差。但是如果地震波速與地震頻率相關(guān)聯(lián)，那么當(dāng)?shù)卣鸩▊鞑ヒ欢〞r(shí)間后，各個(gè)頻率的簡(jiǎn)諧分量由于波速不同傳播的距離也有所不同，那么初始的一個(gè)脈沖波就會(huì)被分散成一系列的波，這種現(xiàn)象就稱為波的頻散現(xiàn)象，而在地震記錄中面波通常會(huì)出現(xiàn)頻散現(xiàn)象，如附圖1。

7、面波衰減是指地震波中的面波在傳播過程中振幅逐漸減小的現(xiàn)象。面波衰減是由于地下介質(zhì)的吸收和散射導(dǎo)致能量的損失。在地震波傳播中，面波是沿著地球表面?zhèn)鞑サ?，因此它?huì)與地下介質(zhì)發(fā)生相互作用。這種相互作用會(huì)導(dǎo)致面波的能量逐漸耗散和分散，使得面波的振幅逐漸減小或衰減。面波衰減的程度取決于地下介質(zhì)的性質(zhì)和面波的頻率。高頻面波衰減較快，因?yàn)楦哳l部分的能量更容易被介質(zhì)吸收和散射。相反，低頻部分的面波衰減較慢，因?yàn)榈皖l能量更容易在地下介質(zhì)中傳播。

8、面波衰減的研究對(duì)于地震學(xué)和地球物理學(xué)非常重要。通過研究面波的衰減特性，可以了解地下介質(zhì)的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)，例如地下巖石的衰減能力和散射特性。這對(duì)于地震勘探、地球結(jié)構(gòu)研究和地震災(zāi)害評(píng)估都具有重要的意義。而現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于面波衰減的方法不夠有效、準(zhǔn)確。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明屬于地震數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種更智能的自動(dòng)拾取面波頻散曲線的面波衰減方法，該方法可以更精確、有效地拾取面波頻散曲線，從而更準(zhǔn)確地正演面波模型達(dá)到衰減地震資料淺層強(qiáng)面波的目的。

2、本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種面波衰減裝置。本發(fā)明的還一個(gè)目的在于提供一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括存儲(chǔ)器和處理器，存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，處理器執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述面波衰減方法的步驟。本發(fā)明的還一個(gè)目的在于提供一種可讀介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述面波衰減方法的步驟。

3、為解決本技術(shù)背景技術(shù)中的技術(shù)問題，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

4、第一方面，本發(fā)明提供一種面波衰減方法，包括：

5、根據(jù)預(yù)先獲取的目標(biāo)工區(qū)的地震數(shù)據(jù)構(gòu)建所述地震數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的多重信號(hào)分類空間譜；

6、拾取所述多重信號(hào)分類空間譜中的頻散曲線；

7、根據(jù)所述頻散曲線對(duì)所述目標(biāo)工區(qū)的面波進(jìn)行衰減。

8、在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述地震數(shù)據(jù)為時(shí)間域數(shù)據(jù)，所述根據(jù)預(yù)先獲取的目標(biāo)工區(qū)的地震數(shù)據(jù)構(gòu)建所述地震數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的多重信號(hào)分類空間譜：

9、對(duì)所述時(shí)間域數(shù)據(jù)進(jìn)行一維傅里葉變換，以將所述地震數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為頻率域數(shù)據(jù)；

10、構(gòu)建所述頻率域數(shù)據(jù)的協(xié)方差矩陣；

11、對(duì)所述協(xié)方差矩陣進(jìn)行特征值分解，以獲取所述頻率域數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的特征值以及所述特征值對(duì)應(yīng)的特征向量；

12、根據(jù)所述特征值以及所述特征值對(duì)應(yīng)的特征向量構(gòu)建所述多重信號(hào)分類空間譜。

13、在本發(fā)明的一實(shí)施例中，根據(jù)所述特征值以及所述特征值對(duì)應(yīng)的特征向量構(gòu)建所述多重信號(hào)分類空間譜，包括：

14、計(jì)算所述特征向量在每個(gè)方向上的功率譜密度；

15、根據(jù)所述特征值以及所述功率譜密度構(gòu)建所述多重信號(hào)分類空間譜。

16、在本發(fā)明的一實(shí)施例中，拾取所述多重信號(hào)分類空間譜中的頻散曲線，包括：

17、在所述多重信號(hào)分類空間譜中，分別對(duì)一階面波以及二階面波進(jìn)行切除約束，以生成約束結(jié)果；

18、在所述約束結(jié)果中拾取所述一階面波的頻散曲線以及所述二階面波的頻散曲線。

19、在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述多重信號(hào)分類空間譜包括真信號(hào)項(xiàng)以及噪音項(xiàng)。

20、在本發(fā)明的一實(shí)施例中，根據(jù)所述頻散曲線對(duì)所述目標(biāo)工區(qū)的面波進(jìn)行衰減，包括：

21、根據(jù)所述頻散曲線生成所述地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的正演模擬面波模型；

22、根據(jù)所述地震數(shù)據(jù)以及所述正演模擬面波模型對(duì)所述目標(biāo)工區(qū)的面波進(jìn)行衰減。

23、在本發(fā)明的一實(shí)施例中，根據(jù)所述地震數(shù)據(jù)以及所述正演模擬面波模型對(duì)所述目標(biāo)工區(qū)的面波進(jìn)行衰減，包括：

24、解析所述地震數(shù)據(jù)，以生成所述目標(biāo)工區(qū)的原始單炮數(shù)據(jù)；

25、在所述原始單炮數(shù)據(jù)刨除所述正演模擬面波模型，以對(duì)所述目標(biāo)工區(qū)的面波進(jìn)行衰減。

26、第二方面，本發(fā)明提供一種面波衰減裝置，該裝置包括：

27、多重信號(hào)分類空間譜構(gòu)建模塊，用于根據(jù)預(yù)先獲取的目標(biāo)工區(qū)的地震數(shù)據(jù)構(gòu)建所述地震數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的多重信號(hào)分類空間譜；

28、頻散曲線拾取模塊，用于拾取所述多重信號(hào)分類空間譜中的頻散曲線；

29、面波衰減模塊，用于根據(jù)所述頻散曲線對(duì)所述目標(biāo)工區(qū)的面波進(jìn)行衰減。

30、在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述地震數(shù)據(jù)為時(shí)間域數(shù)據(jù)，所述多重信號(hào)分類空間譜構(gòu)建模塊包括：

31、地震數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元，用于對(duì)所述時(shí)間域數(shù)據(jù)進(jìn)行一維傅里葉變換，以將所述地震數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為頻率域數(shù)據(jù)；

32、協(xié)方差矩陣構(gòu)建單元，用于構(gòu)建所述頻率域數(shù)據(jù)的協(xié)方差矩陣；

33、特征向量獲取單元，用于對(duì)所述協(xié)方差矩陣進(jìn)行特征值分解，以獲取所述頻率域數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的特征值以及所述特征值對(duì)應(yīng)的特征向量；

34、多重信號(hào)分類空間譜構(gòu)建單元，用于根據(jù)所述特征值以及所述特征值對(duì)應(yīng)的特征向量構(gòu)建所述多重信號(hào)分類空間譜。

35、在本發(fā)明的一實(shí)施例中，多重信號(hào)分類空間譜構(gòu)建單元包括：

36、功率譜密度計(jì)算單元，用于計(jì)算所述特征向量在每個(gè)方向上的功率譜密度；

37、多重信號(hào)分類空間譜構(gòu)建子單元，用于根據(jù)所述特征值以及所述功率譜密度構(gòu)建所述多重信號(hào)分類空間譜。

38、在本發(fā)明的一實(shí)施例中，頻散曲線拾取模塊包括：

39、約束結(jié)果生成單元，用于在所述多重信號(hào)分類空間譜中，分別對(duì)一階面波以及二階面波進(jìn)行切除約束，以生成約束結(jié)果；

40、頻散曲線拾取單元，用于在所述約束結(jié)果中拾取所述一階面波的頻散曲線以及所述二階面波的頻散曲線。

41、在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述多重信號(hào)分類空間譜包括真信號(hào)項(xiàng)以及噪音項(xiàng)。

42、在本發(fā)明的一實(shí)施例中，面波衰減模塊包括：

43、正演模擬面波模型生成單元，用于根據(jù)所述頻散曲線生成所述地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的正演模擬面波模型；

44、面波衰減單元，用于根據(jù)所述地震數(shù)據(jù)以及所述正演模擬面波模型對(duì)所述目標(biāo)工區(qū)的面波進(jìn)行衰減。

45、在本發(fā)明的一實(shí)施例中，面波衰減單元包括：

46、地震數(shù)據(jù)解析單元，用于解析所述地震數(shù)據(jù)，以生成所述目標(biāo)工區(qū)的原始單炮數(shù)據(jù)；

47、面波衰減子單元，用于在所述原始單炮數(shù)據(jù)刨除所述正演模擬面波模型，以對(duì)所述目標(biāo)工區(qū)的面波進(jìn)行衰減。

48、第三方面，本發(fā)明提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序/指令，該計(jì)算機(jī)程序/指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)一種面波衰減方法的步驟。

49、第四方面，本發(fā)明提供一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，處理器執(zhí)行程序時(shí)實(shí)現(xiàn)面波衰減方法的步驟。

50、第五方面，本發(fā)明提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)面波衰減方法的步驟。

51、從上述描述可知，本發(fā)明實(shí)施例提供一種面波衰減方法及裝置，對(duì)應(yīng)的面波衰減方法包括：首先根據(jù)預(yù)先獲取的目標(biāo)工區(qū)的地震數(shù)據(jù)構(gòu)建地震數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的多重信號(hào)分類空間譜；接著，拾取多重信號(hào)分類空間譜中的頻散曲線；最后根據(jù)頻散曲線對(duì)目標(biāo)工區(qū)的面波進(jìn)行衰減。

52、對(duì)應(yīng)的面波衰減裝置包括：多重信號(hào)分類空間譜構(gòu)建模塊，用于根據(jù)預(yù)先獲取的目標(biāo)工區(qū)的地震數(shù)據(jù)構(gòu)建地震數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的多重信號(hào)分類空間譜；頻散曲線拾取模塊，用于拾取多重信號(hào)分類空間譜中的頻散曲線；面波衰減模塊，用于根據(jù)頻散曲線對(duì)目標(biāo)工區(qū)的面波進(jìn)行衰減。

53、本發(fā)明實(shí)施例所提供的面波衰減方法及裝置，利用面波具有頻散現(xiàn)象的特點(diǎn)，通過拾取頻散曲線，得到的頻散曲線生成正演模擬面波模型，再通過從原始單炮中減去正演模擬面波模型，最終達(dá)到面波衰減的目地。以克服現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于面波頻散曲線的拾取采取手動(dòng)拾取的方式，耗費(fèi)人力成本較大的技術(shù)痛點(diǎn)。并且本發(fā)明可以更精確、有效地拾取面波頻散曲線，從而更準(zhǔn)確地生成正演面波模型，并達(dá)到衰減地震資料淺層強(qiáng)面波的目的。