Page 36 - 《应用声学》2020年第1期
P. 36

32                                                                                   2020 年 1 月


                 以图 3 为例,前两项和前三项之和见图 4,从                       然后把鬼波从记录中减掉,这样可以完全恢复一次
             图 4 可以看出,随着式 (5) 每一项的加入,鬼波和一                      波的信号。
             次波分得越来越开,当加到无穷多项时,一次波和鬼
             波距离无限远,通过截取序列前面部分数据,把鬼波                           2 数值算例
             丢掉,可以得到只含一次波的数据。
                                                                   为了进一步验证本文方法的正确性,首先设
                    1.0                                        计了一个简单的层状介质模型 (图 6),网格间距为
                    0.5                                        6.25 m×6.25 m,震源子波是主频 50 Hz 的高斯子
                   ࣨए  0                                       波,缆深 25 m,缆长 4000 m,最小偏移距 200 m,
                   -0.5                                        震源位置 (x, z) 为 (50 m, 6.25 m),时间采样步长
                   -1.0                                        0.25 ms,记录长度3.5 s。
                   -1.5
                      0     0.2   0.4   0.6   0.8   1.0                 0                             3000
                                    ௑ᫎ/s
                                  (a) Ғːᮊ֗                            500
                                                                                                      2500
                                                                    ງए/m  1000
                    1.0
                    0.5                                                                               2000
                                                                     1500
                   ࣨए  0                                                                              1500
                                                                        0    1000  2000  3000  4000
                   -0.5                                                             ᡰሏ/m

                   -1.0                                                          层状介质速度模型
                      0     0.2   0.4   0.6   0.8   1.0                     图 6
                                    ௑ᫎ/s
                                                                         Fig. 6 Layered velocity model
                                  (b) Ғʼᮊ֗
                图 4  一维算例 (图 3) 公式 (5) 前两项和与前三项和                   图 7(a) 是不含鬼波的理想数据,是鬼波压制的
                Fig. 4 1D deghosting example of Equation (5):  目标;图 7(b) 是含鬼波数据,从其 FK 谱上可以看
                sum of two terms and three terms
                                                               到明显的陷波效应 (图中黑色箭头所示)。压制鬼波
                 一个简单的方法:对地震数据在时间方向进行                          算法的目的是对陷波频率处的波场能量进行有效
             补 0,d(t) 从 nt 长度变为 2 × nt 长度,截取公式 (5)             恢复。
             有限项进行叠加,对得到的结果只取前 nt 个采样                              首先对图 7(b) 的数据利用公式 (5) 进行鬼波压
             点,可以得到压制鬼波的记录p(t)。对于图3的一维                         制处理,得到的结果见图8。通过与理想的不含鬼波
             算例,采用公式(5)进行鬼波压制,结果见图5。从频                         记录的相比较,肉眼几乎看不出差别,这个简单算例

             谱上可以看出陷波频率处的能量得到了很好的补                             表明算法的有效性。
             偿,公式 (5) 通过波场延拓的方式不断地预测鬼波,                            为了验证算法对复杂模型的适用性,本文设
                                                               计了一个复杂的起伏海底模型 (图 9),网格间距为
                     1                                         6.25 m×6.25 m,震源子波是主频 50 Hz 的高斯子
                   ࣨए  0                                       波,缆深 25 m,缆长 2500 m,最小偏移距 200 m,

                   -1
                      0    0.2   0.4   0.6   0.8   1.0         震源位置 (x, z) 为 (50 m, 6.25 m),时间采样步长
                                   ௑ᫎ/s
                                                               0.25 ms,记录长度3.5 s。
                    20
                   ࣨए  10                                          图10(a) 是不含鬼波的理想数据;图10(b)是含
                     0                                         鬼波数据,从其 FK 谱上可以看到明显的陷波效应。
                      0   20   40   60   80   100  120
                                  ᮠဋ/Hz                        为了测试本文方法对复杂模型的适用性,对图10(b)
                                                               的数据利用公式 (5) 进行鬼波压制处理,得到的结
                     图 5  一维算例公式 (5) 压制鬼波结果
               Fig. 5 1D deghosting example of Equation (5):   果见图11。通过与不含鬼波记录的图10(a)比较,可
               final outcome                                    以看出本文方法压制鬼波的有效性。
   31   32   33   34   35   36   37   38   39   40   41