局部相关加权地震波束合成方法

摘要

本发明涉及一种局部相关加权地震波束合成方法，取两个延时后的地震记录中对应道上的某一时窗内的数据作互相关；根据相关系数的大小确定时窗内是否为有效信号以及有效信号之间的时差，分析时窗内有效信号主频和周期，将时差大于四分之一周期相关系数设置为0，得到一组由相关系数组成的权值；利用该权值对延时后的记录进行加权，得到局部相关加权后的地震记录；将所有局部相关加权后的地震记录作线性叠加，得到局部相关加权后的波束定向结果。有效的解决了现有地震波束合成过程中，在主波束方向外产生的信号畸变或假的同相轴的问题，充分保留和加强了原始记录中的有效信号。显著提高了信噪比，提高了野外工作效率，降低了野外工作成本。

主权项

一种局部相关加权地震波束合成方法，其特征在于，包括以下步骤：a、输入n炮炮点连续的地震记录，记为U₁(t,x)、U₂(t,x)、…、U_m(t,x)、…、U_n‑1(t,x)、U_n(t,x)，n取为大于2的奇数，其中b、保持第m炮记录U_m(t,x)不变，其他炮记录利用延时参数τ₁和道分选参数λ，依次作等间隔延时和等道数分选，延时和分选结果为：U₁(t‑(m‑1)τ₁,x+(m‑1)λ)、U₂(t‑(m‑2)τ₁,x+(m‑2)λ)、...、U_m(t,x)、...、U_n‑1(t+(m‑2)τ₁,x‑(m‑2)λ)、U_n(t+(m‑1)τ₁,x‑(m‑1)λ)，其中d₁为炮间距，d₂为道间距，k取正整数；c、以U_m(t,x)为基准，取数据U₁(t‑(m‑1)τ₁,x+(m‑1)λ)。记U_m(t,x)和U₁(t‑(m‑1)τ₁,x+(m‑1)λ)的第一道数据为s_m,1和s_1,1，以时窗T选取s_m,1和s_1,1的数据s_m,1(T)和s_1,1(T)，T不小于一个有效子波信号的周期；d、将s_m,1(T)和s_1,1(T)作互相关，可得最大相关系数和r₁对应的时差Δt₁；e、设定最大相关系数阈值ε，若r₁＞ε，则求取时窗内数据的主频f₁，若此时则令r₁＝0，反之，r₁不变；若r₁≤ε，则令Δt₁＝0；f、使时窗中心沿地震记录道移动，重复步骤c～e，s_m,1和s_1,1的最大相关系数曲线r和对应的时差曲线Δt，r＝(_r1,r₂,…,r_p)，Δt＝(Δt₁,Δt₂,…,Δt_p)；g、进而得到加权系数然后，用此权系数w对s_1,1加权，得到：$\widetilde{s_{\mathrm{1,1}}}=w·s_{\mathrm{1,1}};$h、重复步骤c～g，对U₁(t‑(m‑1)τ₁,x+(m‑1)λ)的所有道数据进行局部相关加权，得到加权后的记录i、重复步骤c～h，对延时后的其他地震记录作局部相关加权，得到对应的加权记录...、$\widetilde{U_n}(t+(m-1){\tau }_1,x-(m-1)\lambda );$j、最后将所有加权后的记录作线性叠加，输出经过局部相关加权后的波束定向结果$U=\underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}\widetilde{U_i}(t-(m-i){\tau }_1,x+(m-i)\lambda ).$