CN117687082A - 一种层间多次波压制方法、装置、存储介质及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种层间多次波压制方法、装置、存储介质及电子设备。所述方法包括：对采集的原始地震数据进行预处理得到预处理后的地震数据；对预处理后的地震数据进行转换处理获得共中心点道集数据；对共中心点道集数据进行二维傅里叶变换获得变换后的数据；对变换后的数据进行背景介质速度偏移获得伪深度域的平面波场数据；根据确定的中心点垂向波数通过预设预测模型进行层间多次波预测获得预测的一阶层间多次波数据；对预测的一阶层间多次波数据进行二维傅里叶反变换获得一阶层间多次波的空间时间域数据；根据层间多次波的空间时间域数据，对共中心点道集数据进行层间多次波压制。完全数据驱动且无需已知地下速度模型，可有效压制层间多次波。

Description

一种层间多次波压制方法、装置、存储介质及电子设备

技术领域

本申请涉及地球物理勘探技术领域，特别地涉及一种层间多次波压制方法、装置、存储介质以及电子设备。

背景技术

当前技术下，在海洋和陆地地震勘探中，由于海底和地下强反射界面的存在，地震波在海底以及强反射界面间多次反射形成层间多次波，层间多次波与一次反射波相互叠加干扰，严重降低了地震资料的分辨率，加大了对有效波识别的难度，影响了地震成像质量和地震解释的真实性和可靠性。

对层间多次波进行衰减或消除操作因此也就成为了地震资料处理中一个重要环节。为了消除层间多次波的干扰，以提高资料分辨率，物探界提出了两类多次波压制方法：一类是基于一次波与多次波之间特性差异的滤波法；另一类是基于波动理论的预测相减法。其中，滤波法包括预测反褶积法、f-k滤波法、Radon变换法、聚束滤波法等，当假设条件较好地满足时，滤波法能有效地衰减或消除多次波，并且计算量小，易于实现，效率高；预测相减法避免了滤波法的局限性，无需先验信息，是多次波压制方法的主要发展趋势，主要包括反馈迭代法和逆散射级数法，针对层间多次波压制，反馈迭代法需要一定的人工干预，通过一层一层指定多次波产生层位来预测层间多次波，而逆散射级数法完全数据驱动，无需人工干预，通过算法自身进行预测，一次可以预测出所有的层间多次波，是目前较先进的一种层间多次波压制方法。

但是在现有技术下，滤波法需要较多的地下假设信息，当一次波和多次波之间的特征差异很小或没有时，很难获得理想的效果，甚至会严重损伤一次波；而预测相减法则对数据要求高，计算量大，在实际应用中面临诸多问题。

发明内容

针对上述问题，本申请提出一种层间多次波压制方法、装置、存储介质及电子设备，基于二维逆散射级数层间多次波压制方法，在地下介质一维近似的情况下，通过对称性对算法进行优化，在保证多次波预测精度的前提下，提高了计算效率，且改进的算法保持了原有方法的优越性，完全数据驱动，无需已知地下速度模型，可以预测出层间多次波的准确相位和近似振幅，可有效地压制层间多次波。

本申请的第一个方面，提供了一种层间多次波压制方法，所述方法包括：

对采集的原始地震数据进行预处理，得到预处理后的地震数据；

对所述预处理后的地震数据进行转换处理，获得共中心点道集数据；

对所述共中心点道集数据进行二维傅里叶变换，获得二维傅里叶变换后的数据；

对所述二维傅里叶变换后的数据进行背景介质速度偏移，获得伪深度域的平面波场数据；

确定中心点垂向波数；

根据所述垂向波数通过预设预测模型对所述伪深度域的平面波场数据进行层间多次波预测，获得预测的一阶层间多次波数据；

对所述预测的一阶层间多次波数据进行二维傅里叶反变换，获得一阶层间多次波的空间时间域数据；

根据所述层间多次波的空间时间域数据，对所述共中心点道集数据进行层间多次波压制。

在一些实施例中，所述根据所述层间多次波的空间时间域数据，对所述共中心点道集数据进行层间多次波压制，包括：

根据所述共中心点道集数据和所述层间多次波的空间时间域数据通过自适应相减法进行层间多次波压制，获得层间多次波压制后的地震数据。

在一些实施例中，所述确定中心点垂向波数，包括：

确定震源和检波器的中心点水平波数；

根据所述中心点水平波数确定所述中心点垂向波数。

在一些实施例中，通过下式确定所述中心点水平波数：

k_h＝(k_g+k_s)/2

其中，k_h为震源和检波器的中心点水平波数，k_s和k_g为震源和检波器的水平波数。

在一些实施例中，根据所述中心点水平波数通过下式确定所述中心点垂向波数：

其中，q为中心点垂向波数，ω为圆周频率，C₀为背景介质速度，k_h为震源和检波器的中心点水平波数。

在一些实施例中，所述预设预测模型，包括：

其中，i为虚数单位，ω为圆周频率；k_h为震源和检波器的中心点水平波数，q为中心点垂向波数，c₀为背景介质速度；b₁(k_h,z₁)、b₁(k_h,z₂)、b₁(k_h,z₃)均为共中心点道集数据偏移成像到伪深度域的平面波场数据，b₃(k_h,ω)为预设预测模型预测的一阶层间多次波数据。

在一些实施例中，所述共中心点道集数据的频率域的平面波场数据通过下式表示：

b₁(k_h,ω)＝-2iqD(k_h,ω)

其中，b₁(k_h,ω)表示共中心点道集数据的频率域的平面波场数据，i表示虚数单位，k_s和k_g分别表示震源和检波器的水平方向波数，q为中心点垂向波数，ω表示圆周频率，D(k_h,ω)表示二维傅里叶变换后的数据。

本申请的第二个方面，提供了一种装置，所述装置包括：

预处理模块，用于对采集的原始地震数据进行预处理，得到预处理后的地震数据；

共中心点道集数据获取模块，用于对所述预处理后的地震数据进行转换处理，获得共中心点道集数据；

变换模块，用于对所述共中心点道集数据进行二维傅里叶变换，获得二维傅里叶变换后的数据；

平面波场数据获取模块，用于对所述二维傅里叶变换后的数据进行背景介质速度偏移，获得伪深度域的平面波场数据；

确定模块，用于确定中心点垂向波数；

预测模块，用于根据所述垂向波数通过预设预测模型对所述伪深度域的平面波场数据进行层间多次波预测，获得预测的一阶层间多次波数据；

反变换模块，用于对所述预测的一阶层间多次波数据进行二维傅里叶反变换，获得一阶层间多次波的空间时间域数据；

压制模块，用于根据所述层间多次波的空间时间域数据，对所述共中心点道集数据进行层间多次波压制。

本申请的第三个方面，提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储的计算机程序，可被一个或多个处理器执行，用以实现如上所述的方法。

本申请的第四个方面，提供了一种电子设备，包括存储器和一个或多个处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述存储器和所述一个或多个处理器之间互相通信连接，该计算机程序被所述一个或多个处理器执行时，实现如上所述的方法。

与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下优点或有益效果：

本申请所公开的方法纯数据驱动，无需已知地下速度模型，基于二维逆散射级数层间多次波压制方法，在地下介质一维近似的情况下，通过对称性对算法进行优化，在保证多次波预测精度的前提下，可以预测出层间多次波的准确相位和近似振幅，能够有效地压制层间多次波，提高了计算效率，且改进的算法保持了原有方法的优越性，完全数据驱动，无需已知地下速度模型，可以预测出层间多次波的准确相位和近似振幅，可有效地压制层间多次波。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的实施例，对于所属领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种层间多次波压制方法的流程图；

图2(a)为本申请实施例提供的一种模拟数据示意图；

图2(b)为本申请实施例提供的一种通过层间多次波压制方法预测的层间多次波示意图；

图2(c)为本申请实施例提供的一种通过自适应相减多次波压制后的数据示意图；

图3(a)为本申请实施例提供的一种模拟数据与通过本申请层间多次波压制方法预测的层间多次波在近道的对比示意图；

图3(b)为本申请实施例提供的一种模拟数据与通过本申请层间多次波压制方法预测的层间多次波在远道的对比示意图；

图4为本申请实施例提供的一种装置的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种电子设备的连接框图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题，并达到相应技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。本申请实施例以及实施例中的各个特征，在不相冲突的前提下可以相互结合，所形成的技术方案均在本申请的保护范围之内。

由背景技术可知，当前技术下，在海洋和陆地地震勘探中，由于海底和地下强反射界面的存在，地震波在海底以及强反射界面间多次反射形成层间多次波，层间多次波与一次反射波相互叠加干扰，严重降低了地震资料的分辨率，加大了对有效波识别的难度，影响了地震成像质量和地震解释的真实性和可靠性。

对层间多次波进行衰减或消除操作因此也就成为了地震资料处理中一个重要环节。为了消除层间多次波的干扰，以提高资料分辨率，物探界提出了两类多次波压制方法：一类是基于一次波与多次波之间特性差异的滤波法；另一类是基于波动理论的预测相减法。其中，滤波法包括预测反褶积法、f-k滤波法、Radon变换法、聚束滤波法等，当假设条件较好地满足时，滤波法能有效地衰减或消除多次波，并且计算量小，易于实现，效率高；预测相减法避免了滤波法的局限性，无需先验信息，是多次波压制方法的主要发展趋势，主要包括反馈迭代法和逆散射级数法，针对层间多次波压制，反馈迭代法需要一定的人工干预，通过一层一层指定多次波产生层位来预测层间多次波，而逆散射级数法完全数据驱动，无需人工干预，通过算法自身进行预测，一次可以预测出所有的层间多次波，是目前较先进的一种层间多次波压制方法。

但是在现有技术下，滤波法需要较多的地下假设信息，当一次波和多次波之间的特征差异很小或没有时，很难获得理想的效果，甚至会严重损伤一次波；而预测相减法则对数据要求高，计算量大，在实际应用中面临诸多问题。

鉴于此，本申请提出了一种层间多次波压制方法、装置、存储介质及电子设备，基于二维逆散射级数层间多次波压制方法，在地下介质一维近似的情况下，通过对称性对算法进行优化，在保证多次波预测精度的前提下，提高了计算效率，且改进的算法保持了原有方法的优越性，完全数据驱动，无需已知地下速度模型，可以预测出层间多次波的准确相位和近似振幅，可有效地压制层间多次波。

实施例一

本实施例提供一种层间多次波压制方法，图1为本申请实施例提供的一种层间多次波压制方法的流程图，如图1所示，本实施例的方法包括：

S110、对采集的原始地震数据进行预处理，得到预处理后的地震数据。

可选的，首先从地震资料中获取原始地震数据，然后再对采集的原始地震数据进行预处理，得到预处理后的地震数据。

举例说明，对当前采集到的地震数据进行预处理包括：对当前采集到的海洋地震数据进行预处理和对当前采集到的陆地地震数据进行预处理。其中，对海洋地震数据的预处理包括：低切滤波、去气泡、压制涌浪噪音、去除直达波、压制鬼波以及压制自由表面多次波等等处理；而对陆地地震数据的预处理包括：静校正、异常振幅相干噪音压制、地表一致性处理、剩余振幅补偿和剩余静校正等等处理。

所属领域技术人员可以理解的是，如何对原始地震数据进行预处理以及对原始地震数据中的哪些数据进行预处理均可根据用户的实际需求进行选择，此处不对预处理做特殊限定。

在原始地震数据通过预处理后，再执行二维震源一维介质逆散射级数层间多次波预测方法的后续步骤。

S120、对所述预处理后的地震数据进行转换处理，获得共中心点道集数据。

可选的，对预处理后的地震数据从炮集转换到共中心点道集，得到共中心点道集(Common Middle Point，简称CMP)数据。

所属领域技术人员可以理解的是，如何对预处理后的地震数据进行转换处理可根据用户的实际需求进行选择，此处不对具体的转换方式做特殊限定。

S130、对所述共中心点道集数据进行二维傅里叶变换，获得二维傅里叶变换后的数据。

可选的，对共中心点道集数据进行二维傅里叶变换，从空间时间域变换到波数频率域，进而获得二维傅里叶变换后的数据。

S140、对所述二维傅里叶变换后的数据进行背景介质速度偏移，获得伪深度域的平面波场数据。

在一些实施例中，所述共中心点道集数据的频率域的平面波场数据通过下式表示：

b₁(k_h,ω)＝-2iqD(k_h,ω)

其中，b₁(k_h,ω)表示共中心点道集数据的频率域的平面波场数据，i表示虚数单位，q为中心点垂向波数，ω表示圆周频率，D(k_h,ω)表示二维傅里叶变换后的数据。

S150、确定中心点垂向波数。

在一些实施例中，所述确定中心点垂向波数，包括：

确定震源和检波器的中心点水平波数；

根据所述中心点水平波数确定所述中心点垂向波数。

在一些实施例中，通过下式确定所述中心点水平波数：

k_h＝(k_g+k_s)/2

其中，k_h为震源和检波器的中心点水平波数，k_s和k_g为震源和检波器的水平波数。

在一些实施例中，根据所述中心点水平波数通过下式确定所述中心点垂向波数：

其中，q为中心点垂向波数，ω为圆周频率，c₀为背景介质速度，k_h为震源和检波器的中心点水平波数。

所属领域技术人员可以理解的是，中心点垂向波数的确定方法可以根据中心点水平波数并结合实际需求或实际情况来选择，具体出此处不做特殊限定。

S160、根据所述垂向波数通过预设预测模型对所述伪深度域的平面波场数据进行层间多次波预测，获得预测的一阶层间多次波数据。

在一些实施例中，所述预设预测模型，包括：

其中，i为虚数单位，ω为圆周频率；k_h为震源和检波器的中心点水平波数，q为中心点垂向波数，c₀为背景介质速度；b₁(k_h,z₁)、b₁(k_h,z₂)、b₁(k_h,z₃)均为共中心点道集数据偏移成像到伪深度域的平面波场数据，b₃(k_h,ω)为预设预测模型预测的一阶层间多次波数据。

可选的，根据二维逆散射级数层间多次波预测算法(Welgein等，2003)：

其中在式(1)中，i为虚数单位，ω为圆周频率，π为圆周率常数；k_s和k_g为震源和检波器的水平波数，k₁和k₂为水平波数，λ∈(g,1,2,s)为相应的垂向波数，c₀为背景介质速度，ε_s和ε_g为震源和检波器的深度，z_j(j＝1,2,3)为常数背景速度偏移成像的伪深度，引入ε是为了使“低-高-低”约束关系(z₁>z₂和z₃>z₂)严格成立，在实际数据处理中它的值与子波的长度有关。

上述的二维算法假设的实验是二维线性震源以及二维地下介质，即二维线性震源在地面激发地震波，波场传播到地下的二维介质反射回地面，用二维线检波器接收记录下波场的地震数据。

在实际地震勘探中，有时地下介质近似为水平层状结构的，这样我们就可以假设地下介质为一维介质，根据一维介质的空间对称性，利用共中心点坐标系，推导出二维震源一维介质时的逆散射级数层间多次波预测算法包括：

其中在式(2)中，i为虚数单位，ω为圆周频率；k_h为震源和检波器的中心点水平波数，q为中心点垂向波数，c₀为背景介质速度；b₁(k_h,z₁)、b₁(k_h,z₂)、b₁(k_h,z₃)均为共中心点道集数据偏移成像到伪深度域的平面波场数据，b₃(k_h,ω)为预测的一阶层间多次波数据。

通过算法优化，在一维地下介质时，二维逆散射级数层间多次波预测算法简化成式(2)，对每一个共中心点道集进行多次波预测，减少了积分个数，提高了计算效率。优化后的算法保持了原有算法的优点，只需要输入地震数据，完全数据驱动，无需已知地下速度模型。

S170、对所述预测的一阶层间多次波数据进行二维傅里叶反变换，获得一阶层间多次波的空间时间域数据。

可选的，通过二维傅里叶反变换对所述预测的一阶层间多次波数据进行数据域变换，获得一阶层间多次波的空间时间域数据。

S180、根据所述层间多次波的空间时间域数据，对所述共中心点道集数据进行层间多次波压制。

在一些实施例中，所述根据所述层间多次波的空间时间域数据，对所述共中心点道集数据进行层间多次波压制，包括：

根据所述共中心点道集数据和所述层间多次波的空间时间域数据通过自适应相减法进行层间多次波压制，获得层间多次波压制后的地震数据。

可选的，根据所述预处理后的地震数据和所述层间多次波的空间时间域数据通过自适应相减法得到层间多次波压制后的数据。

本申请实施例首先对实际数据进行预处理，把预处理数据转换到共中心点道集，然后进行二维傅里叶变换到频率波数域，偏移成像到伪深度域，最后代入到式(2)中预测层间多次波，通过算法优化，在一维地下介质时，二维逆散射级数层间多次波预测算法简化成式(2)，对每一个共中心点道集进行多次波预测，减少了积分个数，提高了计算效率。优化后的算法保持了原有算法的优点，只需要输入地震数据，完全数据驱动，无需已知地下速度模型。

最后通过模型数据的处理进行验证，证明了本申请实施例所公开的方法完全数据驱动，无需已知速度模型，可以有效预测出层间多次波的准确相位和近似振幅，为层间多次波的压制提供了可靠的多次波模型。

本申请实施例所公开的方法首先对实际数据进行预处理，把预处理数据转换到共中心点道集，然后进行二维傅里叶变换到频率波数域，偏移成像到伪深度域，最后代入到如上所述的式(2)中预测层间多次波，最后通过模型数据的处理进行验证，证明了本方法完全数据驱动，无需已知速度模型，可以有效预测出层间多次波的准确相位和近似振幅，为层间多次波的压制提供了可靠的多次波模型。具体的：首先，获取原始地震数据并对原始地震数据进行预处理，得到预处理后的地震数据；然后对所述预处理后的地震数据进行转换处理，获得共中心点道集数据；对所述共中心点道集数据进行二维傅里叶变换，获得二维傅里叶变换后的数据；对所述二维傅里叶变换后的数据进行背景介质速度偏移，获得伪深度域的平面波场数据；确定中心点垂向波数；再根据所述垂向波数通过预设预测模型对所述伪深度域的平面波场数据进行层间多次波预测，获得预测的一阶层间多次波数据；最后对所述预测的一阶层间多次波数据进行二维傅里叶反变换，获得一阶层间多次波的空间时间域数据；再根据所述层间多次波的空间时间域数据，对所述共中心点道集数据进行层间多次波压制。本申请所公开的方法纯数据驱动，无需已知地下速度模型，基于二维逆散射级数层间多次波压制方法，在地下介质一维近似的情况下，通过对称性对算法进行优化，在保证多次波预测精度的前提下，可以预测出层间多次波的准确相位和近似振幅，能够有效地压制层间多次波，提高了计算效率，且改进的算法保持了原有方法的优越性，完全数据驱动，无需已知地下速度模型，可以预测出层间多次波的准确相位和近似振幅，可有效地压制层间多次波。

实施例二

本实施例为本申请提供的一具体示例，验证了本申请所公开的层间多次波压制方法的有效性。具体的：

根据本方法一维地下介质假设，模拟数据由层状模型产生，该模型有两个反射界，震源采用主频25Hz的雷克子波，共401道，道间距10m，采样间隔0.004s，记录时间为1.5s。

第一步、对采集的原始地震数据进行预处理，得到预处理后的地震数据。

可选的，首先从地震资料中获取原始地震数据，然后再对采集的原始地震数据进行预处理，得到预处理后的地震数据。

举例说明，对当前采集到的地震数据进行预处理，包括对当前采集到的海洋地震数据进行预处理和对当前采集到的陆地地震数据进行预处理。其中，对海洋地震数据的预处理包括：低切滤波、去气泡、压制涌浪噪音、去除直达波、压制鬼波以及压制自由表面多次波等等处理；而对陆地地震数据的预处理包括：静校正、异常振幅相干噪音压制、地表一致性处理、剩余振幅补偿和剩余静校正等等处理。

所属领域技术人员可以理解的是，如何对原始地震数据进行预处理以及对原始地震数据中的哪些数据进行预处理均可根据用户的实际需求进行选择，此处不对预处理做特殊限定。

在原始地震数据通过预处理后，再执行二维震源一维介质逆散射级数层间多次波预测方法的后续步骤。

第二步、对所述预处理后的地震数据进行转换处理，获得共中心点道集数据。

可选的，对预处理后的地震数据从炮集转换到共中心点道集，得到共中心点(Common Middle Point简称CMP)道集数据。

所属领域技术人员可以理解的是，如何对预处理后的地震数据进行转换处理可根据用户的实际需求进行选择，此处不对具体的转换方式做特殊限定。

第三步、对所述共中心点道集数据进行二维傅里叶变换，获得二维傅里叶变换后的数据。

可选的，对共中心点道集数据进行二维傅里叶变换，从空间时间域变换到波数频率域，进而获得二维傅里叶变换后的数据。

第四步、对所述二维傅里叶变换后的数据进行背景介质速度偏移，获得伪深度域的平面波场数据。

在一些实施例中，所述共中心点道集数据的频率域的平面波场数据通过下式表示：

b₁(k_h,ω)＝-2iqD(k_h,ω)

其中，b₁(k_h,ω)表示共中心点道集数据的频率域的平面波场数据，i表示虚数单位，q为中心点垂向波数，ω表示圆周频率，D(k_h,ω)表示二维傅里叶变换后的数据。

第五步、确定中心点垂向波数。

在一些实施例中，所述确定中心点垂向波数，包括：

确定震源和检波器的中心点水平波数；

根据所述中心点水平波数确定所述中心点垂向波数。

在一些实施例中，通过下式确定所述中心点水平波数：

k_h＝(k_g+k_s)/2

其中，k_h为震源和检波器的中心点水平波数，k_s和k_g为震源和检波器的水平波数。

在一些实施例中，根据所述中心点水平波数通过下式确定所述中心点垂向波数：

其中，q为中心点垂向波数，ω为圆周频率，c₀为背景介质速度，k_h为震源和检波器的中心点水平波数。

所属领域技术人员可以理解的是，中心点垂向波数的确定方法可以根据中心点水平波数并结合实际需求或实际情况来选择，具体出此处不做特殊限定。

第六步、根据所述垂向波数通过预设预测模型对所述伪深度域的平面波场数据进行层间多次波预测，获得预测的一阶层间多次波数据。

在一些实施例中，所述预设预测模型，包括：

其中，i为虚数单位，ω为圆周频率；k_h为震源和检波器的中心点水平波数，q为中心点垂向波数，c₀为背景介质速度；b₁(k_h,z₁)、b₁(k_h,z₂)、b₁(k_h,z₃)均为共中心点道集数据偏移成像到伪深度域的平面波场数据，b₃(k_h,ω)为预设预测模型预测的一阶层间多次波数据。

可选的，根据二维逆散射级数层间多次波预测算法(Welgein等，2003)：

其中在式(1)中，i为虚数单位，ω为圆周频率，π为圆周率常数；k_s和k_g为震源和检波器的水平波数，k₁和k₂为水平波数，λ∈(g,1,2,s)为相应的垂向波数，c₀为背景介质速度，ε_s和ε_g为震源和检波器的深度，z_j(j＝1,2,3)为常数背景速度偏移成像的伪深度，引入ε是为了使“低-高-低”约束关系(z₁>z₂和z₃>z₂)严格成立，在实际数据处理中它的值与子波的长度有关。

上述的二维算法假设的实验是二维线性震源以及二维地下介质，即二维线性震源在地面激发地震波，波场传播到地下的二维介质反射回地面，用二维线检波器接收记录下波场的地震数据。

在实际地震勘探中，有时地下介质近似为水平层状结构的，这样我们就可以假设地下介质为一维介质，根据一维介质的空间对称性，利用共中心点坐标系，推导出二维震源一维介质时的逆散射级数层间多次波预测算法包括：

其中在上式(2)中，i为虚数单位，ω为圆周频率；k_h为震源和检波器的中心点水平波数，q为中心点垂向波数，c₀为背景介质速度；b₁(k_h,z₁)、b₁(k_h,z₂)、b₁(k_h,z₃)均为共中心点道集数据偏移成像到伪深度域的平面波场数据，b₃(k_h,ω)为预测的一阶层间多次波数据。

通过算法优化，在一维地下介质时，二维逆散射级数层间多次波预测算法简化成式(2)，对每一个共中心点道集进行多次波预测，减少了积分个数，提高了计算效率。优化后的算法保持了原有算法的优点，只需要输入地震数据，完全数据驱动，无需已知地下速度模型。

第七步、对所述预测的一阶层间多次波数据进行二维傅里叶反变换，获得一阶层间多次波的空间时间域数据。

可选的，通过二维傅里叶反变换对所述预测的一阶层间多次波数据进行数据域变换，获得一阶层间多次波的空间时间域数据。

第八步、根据所述层间多次波的空间时间域数据，对所述共中心点道集数据进行层间多次波压制。

在一些实施例中，所述根据所述层间多次波的空间时间域数据，对所述共中心点道集数据进行层间多次波压制，包括：

根据所述共中心点道集数据和所述层间多次波的空间时间域数据通过自适应相减法进行层间多次波压制，获得层间多次波压制后的地震数据。

可选的，根据所述预处理后的地震数据和所述层间多次波的空间时间域数据通过自适应相减法得到层间多次波压制后的数据。

本申请实施例首先对实际数据进行预处理，把预处理数据转换到共中心点道集，然后进行二维傅里叶变换到频率波数域，偏移成像到伪深度域，最后代入到式(2)中预测层间多次波，通过算法优化，在一维地下介质时，二维逆散射级数层间多次波预测算法简化成式(2)，对每一个共中心点道集进行多次波预测，减少了积分个数，提高了计算效率。优化后的算法保持了原有算法的优点，只需要输入地震数据，完全数据驱动，无需已知地下速度模型。

最后通过模型数据的处理进行验证，证明了本申请实施例所公开的方法完全数据驱动，无需已知速度模型，可以有效预测出层间多次波的准确相位和近似振幅，为层间多次波的压制提供了可靠的多次波模型。

可选的，图2(a)为本申请实施例提供的一种模拟数据示意图，图2(b)为本申请实施例提供的一种通过层间多次波压制方法预测的层间多次波示意图，图2(c)为本申请实施例提供的一种通过自适应相减多次波压制后的数据示意图，可以看出，本申请实施例所公开的方法可以预测出多次波的准确相位和近似振幅。为了进一步对比波形和振幅，从图2(a)和图2(b)中选取近道和远道数据进行比较，图3(a)为本申请实施例提供的一种模拟数据与通过本申请层间多次波压制方法预测的层间多次波在近道的对比示意图，图3(b)为本申请实施例提供的一种模拟数据与通过本申请层间多次波压制方法预测的层间多次波在远道的对比示意图，其中，在图3(a)和图3(b)中曲线1代表模拟数据，曲线2代表本申请所公开的方法预测的层间多次波数据。

由此可以看出，本方法在近道和远道预测的层间多次波走时完全准确，预测的层间多次波振幅与原始数据接近。鉴于此，根据本申请所公开的方法在测试过程中只需输入模拟数据，无需已知速度模型，测试数据结果表明在二维线性震源一维地下介质中本方法层间多次波预测的准确性。

本申请实施例所公开的方法首先对实际数据进行预处理，把预处理数据转换到共中心点道集，然后进行二维傅里叶变换到频率波数域，偏移成像到伪深度域，最后代入到如上所述的式(2)中预测层间多次波，最后通过模型数据的处理进行验证，证明了本方法完全数据驱动，无需已知速度模型，可以有效预测出层间多次波的准确相位和近似振幅，为层间多次波的压制提供了可靠的多次波模型。具体的：首先，获取原始地震数据并对原始地震数据进行预处理，得到预处理后的地震数据；然后对所述预处理后的地震数据进行转换处理，获得共中心点道集数据；对所述共中心点道集数据进行二维傅里叶变换，获得二维傅里叶变换后的数据；对所述二维傅里叶变换后的数据进行背景介质速度偏移，获得伪深度域的平面波场数据；确定中心点垂向波数；再根据所述垂向波数通过预设预测模型对所述伪深度域的平面波场数据进行层间多次波预测，获得预测的一阶层间多次波数据；最后对所述预测的一阶层间多次波数据进行二维傅里叶反变换，获得一阶层间多次波的空间时间域数据；再根据所述层间多次波的空间时间域数据，对所述共中心点道集数据进行层间多次波压制。本申请所公开的方法纯数据驱动，无需已知地下速度模型，基于二维逆散射级数层间多次波压制方法，在地下介质一维近似的情况下，通过对称性对算法进行优化，在保证多次波预测精度的前提下，可以预测出层间多次波的准确相位和近似振幅，能够有效地压制层间多次波，提高了计算效率，且改进的算法保持了原有方法的优越性，完全数据驱动，无需已知地下速度模型，可以预测出层间多次波的准确相位和近似振幅，可有效地压制层间多次波。

实施例三

本实施例提供一种装置，本装置实施例可以用于执行本申请方法实施例，对于本装置实施例中未披露的细节，请参照本申请方法实施例。图4为本申请实施例提供的一种装置的结构示意图，如图4所示，本实施例提供的装置400包括：

预处理模块401，用于对采集的原始地震数据进行预处理，得到预处理后的地震数据；

共中心点道集数据获取模块402，用于对所述预处理后的地震数据进行转换处理，获得共中心点道集数据；

变换模块403，用于对所述共中心点道集数据进行二维傅里叶变换，获得二维傅里叶变换后的数据；

平面波场数据获取模块404，用于对所述二维傅里叶变换后的数据进行背景介质速度偏移，获得伪深度域的平面波场数据；

确定模块405，用于确定中心点垂向波数；

预测模块406，用于根据所述垂向波数通过预设预测模型对所述伪深度域的平面波场数据进行层间多次波预测，获得预测的一阶层间多次波数据；

反变换模块407，用于对所述预测的一阶层间多次波数据进行二维傅里叶反变换，获得一阶层间多次波的空间时间域数据；

压制模块408，用于根据所述层间多次波的空间时间域数据，对所述共中心点道集数据进行层间多次波压制。

在一些实施例中，所述压制模块408根据所述共中心点道集数据和所述层间多次波的空间时间域数据通过自适应相减法进行层间多次波压制，得到压制后的地震数据。

在一些实施例中，所述确定模块405包括第一确定单元和第二确定单元；其中，

第一确定单元，用于确定震源和检波器的中心点水平波数；

第二确定单元，用于根据所述中心点水平波数确定所述中心点垂向波数。

在一些实施例中，第一确定单元通过下式确定所述中心点水平波数：

k_h＝(k_g+k_s)/2

其中，k_h为震源和检波器的中心点水平波数，k_s和k_g为震源和检波器的水平波数。

在一些实施例中，第二确定单元根据所述中心点水平波数通过下式确定所述中心点垂向波数：

其中，q为中心点垂向波数，ω为圆周频率，C₀为背景介质速度，k_h为震源和检波器的中心点水平波数。

在一些实施例中，所述预设预测模型，包括：

其中，i为虚数单位，ω为圆周频率；k_h为震源和检波器的中心点水平波数，q为中心点垂向波数，c₀为背景介质速度；b₁(k_h,z₁)、b₁(k_h,z₂)、b₁(k_h,z₃)均为共中心点道集数据偏移成像到伪深度域的平面波场数据，b₃(k_h,ω)为预设预测模型预测的一阶层间多次波数据。

在一些实施例中，所述共中心点道集数据的频率域的平面波场数据通过下式表示：

b₁(k_h,ω)＝-2iqD(k_h,ω)

其中，b₁(k_h,ω)表示共中心点道集数据的频率域的平面波场数据，i表示虚数单位，q为中心点垂向波数，ω表示圆周频率，D(k_h,ω)表示二维傅里叶变换后的数据。

所属领域技术人员可以理解的是，图4中示出的结构并不构成对本申请实施例装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

需要说明的是，上述各个模块/单元可以是功能模块也可以是程序模块，既可以通过软件来实现，也可以通过硬件来实现。对于通过硬件来实现的模块/单元而言，上述各个模块/单元可以位于同一处理器中；或者上述各个模块/单元还可以按照任意组合的形式分别位于不同的处理器中。

本实施例通过预处理模块401，用于对采集的原始地震数据进行预处理，得到预处理后的地震数据；共中心点道集数据获取模块402，用于对所述预处理后的地震数据进行转换处理，获得共中心点道集数据；变换模块403，用于对所述共中心点道集数据进行二维傅里叶变换，获得二维傅里叶变换后的数据；平面波场数据获取模块404，用于对所述二维傅里叶变换后的数据进行背景介质速度偏移，获得伪深度域的平面波场数据；确定模块405，用于确定中心点垂向波数；预测模块406，用于根据所述垂向波数通过预设预测模型对所述伪深度域的平面波场数据进行层间多次波预测，获得预测的一阶层间多次波数据；反变换模块407，用于对所述预测的一阶层间多次波数据进行二维傅里叶反变换，获得一阶层间多次波的空间时间域数据；压制模块408，用于根据所述层间多次波的空间时间域数据，对所述共中心点道集数据进行层间多次波压制。本申请所公开的装置纯数据驱动，无需已知地下速度模型，基于二维逆散射级数层间多次波压制方法，在地下介质一维近似的情况下，通过对称性对算法进行优化，在保证多次波预测精度的前提下，可以预测出层间多次波的准确相位和近似振幅，能够有效地压制层间多次波，提高了计算效率，且改进的算法保持了原有方法的优越性，完全数据驱动，无需已知地下速度模型，可以预测出层间多次波的准确相位和近似振幅，可有效地压制层间多次波。

实施例四

本实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时可以实现如前述方法实施例中的方法。

其中，计算机可读存储介质还可单独包括计算机程序、数据文件、数据结构等，或者包括其组合。计算机可读存储介质或计算机程序可被计算机软件领域的技术人员具体设计和理解，或计算机可读存储介质对计算机软件领域的技术人员而言可以是公知和可用的。计算机可读存储介质的示例包括：磁性介质，例如硬盘、软盘和磁带；光学介质，例如，CDROM盘和DVD；磁光介质，例如，光盘；和硬件装置，具体被配置以存储和执行计算机程序，例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存；或服务器、app应用商城等。计算机程序的示例包括机器代码(例如，由编译器产生的代码)和包含高级代码的文件，可由计算机通过使用解释器来执行高级代码。所描述的硬件装置可被配置为用作一个或多个软件模块，以执行以上描述的操作和方法，反之亦然。另外，计算机可读存储介质可分布在联网的计算机***中，可以分散的方式存储和执行程序代码或计算机程序。

实施例五

图5为本申请实施例提供的一种电子设备的连接框图，如图5所示，该电子设备500可以包括：一个或多个处理器501，存储器502，多媒体组件503，输入/输出(I/O)接口504，以及通信组件505。

其中，存储器502用于存储各种类型的数据，这些数据例如可以包括电子设备中的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据，一个或多个处理器501用于执行如如前述方法实施例中的全部或部分步骤：

需要说明的是，一个或多个处理器501可以是专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，简称ASIC)、数字信号处理器(Digital SignalProcessor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device，简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行如上所述的方法。

存储器502可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

多媒体组件503可以包括屏幕和音频组件，该屏幕可以是触摸屏，音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如，音频组件可以包括一个麦克风，麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器或通过通信组件发送。音频组件还包括至少一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口504为一个或多个处理器501和其他接口模块之间提供接口，上述其他接口模块可以是键盘，鼠标，按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。

通信组件505用于该电子设备500与其他设备之间进行有线或无线通信。有线通信包括通过网口、串口等进行通信；无线通信包括：Wi-Fi、蓝牙、近场通信(Near FieldCommunication，简称NFC)、2G、3G、4G、5G，或它们中的一种或几种的组合。因此相应的该通信组件505可以包括：Wi-Fi模块，蓝牙模块，NFC模块。

综上，本申请提供了一种层间多次波压制方法、装置、计算机可读存储介质以及电子设备，所公开的层间多次波压制方法首先对实际数据进行预处理，把预处理数据转换到共中心点道集，然后进行二维傅里叶变换到频率波数域，偏移成像到伪深度域，最后代入到如前述实施例中的式(2)中预测层间多次波，最后通过模型数据的处理进行验证，证明了本方法完全数据驱动，无需已知速度模型，可以有效预测出层间多次波的准确相位和近似振幅，为层间多次波的压制提供了可靠的多次波模型。具体的：首先，获取原始地震数据并对原始地震数据进行预处理，得到预处理后的地震数据；然后对所述预处理后的地震数据进行转换处理，获得共中心点道集数据；对所述共中心点道集数据进行二维傅里叶变换，获得二维傅里叶变换后的数据；对所述二维傅里叶变换后的数据进行背景介质速度偏移，获得伪深度域的平面波场数据；确定中心点垂向波数；再根据所述垂向波数通过预设预测模型对所述伪深度域的平面波场数据进行层间多次波预测，获得预测的一阶层间多次波数据；最后对所述预测的一阶层间多次波数据进行二维傅里叶反变换，获得一阶层间多次波的空间时间域数据；再根据所述层间多次波的空间时间域数据，对所述共中心点道集数据进行层间多次波压制。本申请所公开的方法纯数据驱动，无需已知地下速度模型，基于二维逆散射级数层间多次波压制方法，在地下介质一维近似的情况下，通过对称性对算法进行优化，在保证多次波预测精度的前提下，可以预测出层间多次波的准确相位和近似振幅，能够有效地压制层间多次波，提高了计算效率，且改进的算法保持了原有方法的优越性，完全数据驱动，无需已知地下速度模型，可以预测出层间多次波的准确相位和近似振幅，可有效地压制层间多次波。

另外应该理解到，在本申请所提供的实施例中所揭露的方法或***，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的方法或***实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的方法和装置的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、计算机程序段或计算机程序的一部分，模块、计算机程序段或计算机程序的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的计算机程序。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生，实际上也可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机程序的组合来实现。

在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、装置或者设备中还存在另外的相同要素；如果有描述到“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系；在本申请的描述中，除非另有明确的限定，“共中心点道集”，“背景介质速度偏移”，“垂向波数”，“层间多次波”等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定词语在本申请中的具体含义。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，术语“多个”、“多”的含义是指至少两个。

最后需要说明的是，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“一个示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式进行结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例都是示例性的，所述的内容只是为了便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本申请。任何本申请所属技术领域内的技术人员，在不脱离本申请所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本申请的保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种层间多次波压制方法，其特征在于，所述方法包括：

对采集的原始地震数据进行预处理，得到预处理后的地震数据；

对所述预处理后的地震数据进行转换处理，获得共中心点道集数据；

对所述共中心点道集数据进行二维傅里叶变换，获得二维傅里叶变换后的数据；

对所述二维傅里叶变换后的数据进行背景介质速度偏移，获得伪深度域的平面波场数据；

确定中心点垂向波数；

根据所述垂向波数通过预设预测模型对所述伪深度域的平面波场数据进行层间多次波预测，获得预测的一阶层间多次波数据；

对所述预测的一阶层间多次波数据进行二维傅里叶反变换，获得一阶层间多次波的空间时间域数据；

根据所述层间多次波的空间时间域数据，对所述共中心点道集数据进行层间多次波压制。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述层间多次波的空间时间域数据，对所述共中心点道集数据进行层间多次波压制，包括：

根据所述共中心点道集数据和所述层间多次波的空间时间域数据，通过自适应相减法进行层间多次波压制，获得层间多次波压制后的地震数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定中心点垂向波数，包括：

确定震源和检波器的中心点水平波数；

根据所述中心点水平波数确定所述中心点垂向波数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过下式确定所述中心点水平波数：

k_h＝(k_g+k_s)/2

其中，k_h为震源和检波器的中心点水平波数，k_s和k_g为震源和检波器的水平波数。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述中心点水平波数通过下式确定所述中心点垂向波数：

其中，q为中心点垂向波数，ω为圆周频率，C₀为背景介质速度，k_h为震源和检波器的中心点水平波数。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设预测模型，包括：

其中，i为虚数单位，ω为圆周频率；k_h为震源和检波器的中心点水平波数，q为中心点垂向波数，c₀为背景介质速度；b₁(k_h,z₁)、b₁(k_h,z₂)、b₁(k_h,z₃)均为共中心点道集数据偏移成像到伪深度域的平面波场数据，b₃(k_h,ω)为预设预测模型预测的一阶层间多次波数据。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述共中心点道集数据的频率域的平面波场数据通过下式表示：

b₁(k_h,ω)＝-2iqD(k_h,ω)

其中，b₁(k_h,ω)表示共中心点道集数据的频率域的平面波场数据，i表示虚数单位，q为中心点垂向波数，ω表示圆周频率，D(k_h,ω)表示二维傅里叶变换后的数据。

8.一种装置，其特征在于，包括：

预处理模块，用于对采集的原始地震数据进行预处理，得到预处理后的地震数据；

共中心点道集数据获取模块，用于对所述预处理后的地震数据进行转换处理，获得共中心点道集数据；

变换模块，用于对所述共中心点道集数据进行二维傅里叶变换，获得二维傅里叶变换后的数据；

平面波场数据获取模块，用于对所述二维傅里叶变换后的数据进行背景介质速度偏移，获得伪深度域的平面波场数据；

确定模块，用于确定中心点垂向波数；

预测模块，用于根据所述垂向波数通过预设预测模型对所述伪深度域的平面波场数据进行层间多次波预测，获得预测的一阶层间多次波数据；

反变换模块，用于对所述预测的一阶层间多次波数据进行二维傅里叶反变换，获得一阶层间多次波的空间时间域数据；

压制模块，用于根据所述层间多次波的空间时间域数据，对所述共中心点道集数据进行层间多次波压制。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储的计算机程序，可被一个或多个处理器执行，执行如权利要求1～7中任一项所述的方法。

10.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和一个或多个处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述存储器和所述一个或多个处理器之间互相通信连接，该计算机程序被所述一个或多个处理器执行时，执行如权利要求1～7中任一项所述的方法。