CN112444846B - 地震资料中浅水层影响优化方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种地震资料中浅水层影响优化方法及装置，方法包括：根据目标水域的预设海平面反射系数和第一预设时刻，获取海平面反射序列，基于该海平面反射序列和预设脉冲序列，获取对应的第一整形算子；根据目标水域的预设海平面反射系数、预设海底反射系数和第二预设时刻序列，获取鸣震序列，基于该鸣震序列和预设脉冲序列，获取第二整形算子；根据目标水域的预设海平面的反射系数、预设海底反射系数和第三预设时刻序列，获取混响序列，基于该混响序列和预设脉冲序列，获取第三整形算子；将各整形算子均输入目标水域对应的地震资料中的炮检点，以对地震资料中对应的水层影响进行优化并应用该水层影响优化后的地震资料进行对应的地震勘探。
Description
技术领域
本申请涉及地震勘探处理技术领域，尤其涉及一种地震资料中浅水层影响优化方法及装置。
背景技术
油田水域覆盖资料普遍受到水层的影响，容易出现水检接收资料高频噪声严重，低频衰减严重的问题。对于水深在10米以下的极浅水区域，陷波点远在信号有效波范围之外，通常对于水深在10米以下的极浅水区域对地震资料的影响不做考虑。
油田极浅水区域资料普遍采用海底封进行接收，属于单检检波器。极浅水对地震资料的影响除了受检波点端的影响，还有炮点端的影响。炮点端的影响包括炮点端沉放深度的影响和炮点端鸣震的影响。所有这些从激发端到接收端水域对地震资料的影响就构成了极浅水对地震资料的影响。对于水深20米至40米水层对地震资料的影响，通常使用双检检波器进行采集，然后通过双检合成技术来降低检波点端水层的影响。而炮点端鸣震和炮点端沉放深度对地震资料的影响则很少考虑。另外，对水深10米以下的海底封采集的地震资料一般不做水层影响的相关处理。
这是因为人们对水层对地震资料的影响认识不足造成的。从最新的研究结果表明，水层对地震资料的影响是全频带的。尤其使用水检(即压力检波器)对地震资料进行接收，水层对地震资料的影响巨大。
发明内容
针对现有技术中的问题，本申请提出了一种地震资料中浅水层影响优化方法及装置，能够降低水层中对地震资料炮点端和检波点端的影响，进而提高地震资料的处理效果。
为了解决上述技术问题，本申请提供以下技术方案：
第一方面，本申请提供一种地震资料中浅水层影响优化方法，包括：
根据目标水域的预设海平面的反射系数和第一预设时刻，获取用于反映气枪在所述目标水域中的沉放深度的海平面反射序列，基于该海平面反射序列和预设的脉冲序列，获取对应的第一整形算子，其中，所述目标水域与海平面之间的距离位于第一预设范围内；
根据目标水域的预设海平面的反射系数、预设海底的反射系数和第二预设时刻序列，获取用于计算炮点端的鸣震序列，基于该鸣震序列和预设的脉冲序列，获取第二整形算子；
根据目标水域的预设海平面的反射系数、预设海底的反射系数和第三预设时刻序列，获取用于计算检波点端水检的混响序列，基于该混响序列和预设的脉冲序列，获取第三整形算子；
应用所述第一整形算子、第二整形算子和第三整形算子对预获取的地震资料数据进行褶积处理，以对所述地震资料中对应的水层影响进行优化并应用该水层影响优化后的地震资料进行对应的地震勘探。
进一步地，所述的地震资料中浅水层影响优化方法，还包括：
根据预设海水速度和预设炮点端沉放深度，预先获取所述第一预设时刻。
进一步地，所述的地震资料中浅水层影响优化方法，还包括：
根据预设海水速度和预设炮点端海水深度，预先获取预先第二预设时刻序列。
进一步地，所述的地震资料中浅水层影响优化方法，还包括：
根据预设海水速度和预设检波点海水深度，预先获取预先第三预设时刻序列。
进一步地，在所述应用所述第一整形算子、第二整形算子和第三整形算子对预获取的地震资料数据进行褶积处理之后，还包括：更新预设的所述海平面的反射系数和预设海底的反射系数，以再次获取所述第一整形算子、第二整形算子和第三整形算子，并根据所述第一整形算子、第二整形算子和第三整形算子对目标水域对应的预获取的地震资料进行处理，以确定所述海平面的反射系数和预设海底的反射系数的优选范围。
第二方面，本申请还提供一种地震资料中浅水层影响优化装置，包括：
获取反射序列模块，用于根据目标水域的预设海平面的反射系数和第一预设时刻，获取用于反映气枪在所述目标水域中的沉放深度的海平面反射序列，基于该海平面反射序列和预设的脉冲序列，获取对应的第一整形算子，其中，所述目标水域与海平面之间的距离位于第一预设范围内；
获取鸣震序列模块，用于根据目标水域的预设海平面的反射系数、预设海底的反射系数和第二预设时刻序列，获取用于计算炮点端的鸣震序列，基于该鸣震序列和预设的脉冲序列，获取第二整形算子；
获取混响序列模块，用于根据目标水域的预设海平面的反射系数、预设海底的反射系数和第三预设时刻序列，获取用于计算检波点端水检的混响序列，基于该混响序列和预设的脉冲序列，获取第三整形算子；
传输模块，用于应用所述第一整形算子、第二整形算子和第三整形算子对预获取的地震资料数据进行褶积处理，以对所述地震资料中对应的水层影响进行优化并应用该水层影响优化后的地震资料进行对应的地震勘探。
进一步地，所述的地震资料中浅水层影响优化装置，还包括：第一预设时刻序列模块，用于根据预设海水速度和预设炮点端沉放深度，预先获取所述第一预设时刻。
进一步地，所述的地震资料中浅水层影响优化装置，还包括：第二预设时刻序列模块，用于根据预设海水速度和预设炮点端海水深度，预先获取所述第二预设时刻序列。
进一步地，所述的地震资料中浅水层影响优化装置，还包括：第三预设时刻序列模块，用于根据预设海水速度和预设检波点端海水深度，预先获取所述第三预设时刻序列。
进一步地，所述的地震资料中浅水层影响优化装置，还包括：调整模块，用于在所述应用所述第一整形算子、第二整形算子和第三整形算子对预获取的地震资料数据进行褶积处理之后，更新预设的所述海平面的反射系数和预设海底的反射系数，以再次获取所述第一整形算子、第二整形算子和第三整形算子，并根据所述第一整形算子、第二整形算子和第三整形算子对目标水域对应的预获取的地震资料进行处理，以确定所述海平面的反射系数和预设海底的反射系数的优选范围。
第三方面，本申请还提供一种电子设备，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所述的地震资料中浅水层影响优化方法的步骤。
第四方面，本申请还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述指令被执行时实现所述的地震资料中浅水层影响优化方法的步骤。
由上述技术方案可知，本申请提供一种地震资料中浅水层影响优化方法及装置。其中地震资料中浅水层影响优化方法通过根据目标水域的预设海平面的反射系数和第一预设时刻，获取用于反映气枪在所述目标水域中的沉放深度的海平面反射序列，基于该海平面反射序列和预设的脉冲序列，获取对应的第一整形算子，其中，所述目标水域与海平面之间的距离位于第一预设范围内；根据目标水域的预设海平面的反射系数、预设海底的反射系数和第二预设时刻序列，获取用于计算炮点端的鸣震序列，基于该鸣震序列和预设的脉冲序列，获取第二整形算子；根据目标水域的预设海平面的反射系数、预设海底的反射系数和第三预设时刻序列，获取用于计算检波点端水检的混响序列，基于该混响序列和预设的脉冲序列，获取第三整形算子；应用所述第一整形算子、第二整形算子和第三整形算子对预获取的地震资料数据进行褶积处理，以对所述地震资料中对应的水层影响进行优化并应用该水层影响优化后的地震资料进行对应的地震勘探。本申请提供的地震资料中浅水层影响优化方法及装置能够降低水层对地震资料炮点端和检波点端的影响，尤其是极浅水层对地震资料的影响，改善地震资料处理效果，获得高分辨率的地震资料，能够提高地质勘探的准确性和高效性。
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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例中的地震资料中浅水层影响优化装置的硬件结构示意图；
图2是本申请实施例中的地震资料中浅水层影响优化方法的流程示意图；
图3是本申请实施例提供的预设的脉冲序列的举例示意图；
图4是本申请实施例提供的海平面反射序列的举例示意图；
图5是本申请实施例提供的震鸣序列的举例示意图；
图6是本申请实施例提供的混响序列的举例示意图；
图7是本申请另一实施例中的地震资料中浅水层影响优化方法的流程示意图；
图8是本申请实施例中的地震资料中浅水层影响优化装置的结构示意图；
图9是本申请另一实施例中的地震资料中浅水层影响优化装置的结构示意图；
图10是现有技术中存在水层影响的水检接收单炮记录图；
图11是应用本申请提供的地震资料浅水层影响优化方法处理后的水检接收单炮记录图；
图12为本申请实施例的电子设备9600的系统构成示意框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
基于此，为了降低水层对地震资料炮点端和检波点端的影响，进而提高地震资料的处理效果，考虑从改变传统的地震资料中浅水层影响优化方法入手，只使用水检单个检波器来降低水层对地震资料的影响，这些影响包括炮点端沉放深度、炮点端鸣震和检波点混响的影响。
为此，在本申请实例中提供了一种地震资料中浅水层影响优化装置，该装置可以是一个包含有处理器和数据传输接口的地震检波器，也可以是由一个独立的处理器和地震检波器组成，以采集地震资料及对地震资料造成影响的炮点端和检波点端数据，并对地震资料的影响进行优化。
具体地，地震检波器是把传到地面和水面的地震波转换成电信号的装置，本申请实施例中提供的地震检波器可以是水检检波器或双检检波器等。作为优选，选用单个水检检波器，单个水检检波器结构简单、成本相对较低并且操作方便。
在检波点端存在检波器的情况下，仅需提供与其匹配的处理器即可，以此进一步节省地震资料中浅水层影响优化装置的使用成本。其中，所述独立的处理器也可以被对应替换为一服务器或客户端设备，且所述处理器可以为单片机或设置在电脑内的CPU；所述独立的处理器和检波器之间通信连接。参见图1，为本申请实施例提供的一种地震资料中浅水层影响优化装置，包含有：服务器1和水检检波器2，能够实现降低水层对地震资料的影响。
可以理解的是，所述客户端设备可以包括智能手机、平板电子设备、网络机顶盒、便携式计算机、台式电脑、个人数字助理(PDA)、车载设备和智能穿戴设备等。其中，所述智能穿戴设备可以包括智能眼镜、智能手表和智能手环等。
在实际应用中，进行地震资料中水层影响优化的部分可以在如上述内容所述的服务器侧执行，也可以所有的操作都在所述客户端设备中完成。具体可以根据所述客户端设备的处理能力，以及用户使用场景的限制等进行选择。本申请对此不作限定。若所有的操作都在所述客户端设备中完成，所述客户端设备还可以包括处理器。
上述的客户端设备可以具有通信模块(即通信单元)，可以与远程的服务器进行通信连接，实现与所述服务器的数据传输。所述服务器可以包括任务调度中心一侧的服务器，其他的实施场景中也可以包括中间平台的服务器，例如与任务调度中心服务器有通信链接的第三方服务器平台的服务器。所述的服务器可以包括单台计算机设备，也可以包括多个服务器组成的服务器集群，或者分布式装置的服务器结构。
所述服务器与所述客户端设备之间可以使用任何合适的网络协议进行通信，包括在本申请提交日尚未开发出的网络协议。所述网络协议例如可以包括TCP/IP协议、UDP/IP协议、HTTP协议、HTTPS协议等。当然，所述网络协议例如还可以包括在上述协议之上使用的RPC协议(Remote Procedure Call Protocol，远程过程调用协议)、REST协议(Representational State Transfer，表述性状态转移协议)等。
在本申请的一个或多个实施例中，所述计算节点和所述主节点均属于同一Linux集群(负载均衡集群)。所述Linux集群的操作系统是一个用来和硬件打交道并为用户程序提供一个有限服务集的低级支撑软件。一个计算机系统是一个硬件和软件的共生体，它们互相依赖，不可分割。计算机的硬件，含有外围设备、处理器、内存、硬盘和其他的电子设备组成计算机的发动机。但是没有软件来操作和控制它，自身是不能工作的。完成这个控制工作的软件就称为操作系统，在Linux的术语中被称为“内核”，也可以称为“核心”。Linux内核的主要模块(或组件)分以下几个部分：存储管理、CPU和进程管理、文件系统、设备管理和驱动、网络通信，以及系统的初始化(引导)、系统调用等。
具体通过下述各个实施例进行说明。
为了能够降低水层对地震资料炮点端和检波点端的影响，进而提高地震资料的处理效果，本申请提供一种执行主体是地震资料中浅水层影响优化装置的地震资料浅水层影响优化方法，本申请实施例中能够优化所述地震资料中浅水层影响的浅水层范围为40米以下，特别适合于10米以下，参见图2，该方法具体包含有：
步骤100：根据目标水域的预设海平面的反射系数和第一预设时刻，获取用于反映气枪在所述目标水域中的炮点端沉放深度的海平面反射序列，基于该海平面反射序列和预设的脉冲序列，获取对应的第一整形算子，其中，所述目标水域与海平面之间的距离位于第一预设范围内。
具体地，所述目标水域包含有炮点端和检波点端所在的水域。第一整形算子通过该海平面反射序列和预设的脉冲序列褶积处理后获得。通过预设的脉冲序列将所述海平面反射序列转化为标准脉冲序列，以获取对应的第一整形算子。
具体地，所述预设海平面的反射系数的取值范围为-1～-0.5，优选为-0.9，可根据实际需要进行设定，本申请对此不作限制。
具体地，所述预设的脉冲序列为一组有固定时间间隔的时刻序列并有各个时刻对应的样点值；可根据实际需要进行设定，举例来说，参见图3，为一个预设的脉冲序列，以1毫秒为固定时间间隔，取0毫秒为起始时刻，取500毫秒为结束时刻，0毫秒时设置样点值为1，其他时刻的样点值统一填充0值。
具体地，在所述第一预设时刻将预设海平面反射系数作为该时刻对应的样点值输入所述预设的脉冲序列，并将赋值后的脉冲序列作为所述海平面反射序列。
具体地，所述第一预设范围可根据实际情况进行设定，本申请对此不作限制。
步骤200：根据目标水域的预设海平面的反射系数、预设海底的反射系数和第二预设时刻序列，获取用于反映气枪在炮点端鸣震的鸣震序列，基于该鸣震序列和预设的脉冲序列，获取第二整形算子。
具体地，第二整形算子通过该鸣震序列和预设的脉冲序列褶积处理后获得。通过预设的脉冲序列将所述鸣震序列转化为标准脉冲序列，以获取对应的第二整形算子。
具体地，所述预设海底的反射系数的取值范围为0.1～0.9，优选为0.5，可根据实际情况进行设定，以获取降噪效果最优的地震资料，本申请对此不作限制。
具体地，所述第二预设时刻序列用于获取在预设的脉冲序列中需要被赋样点值的时刻序列，以获取所述震鸣序列，可根据实际需要进行设定，本申请对此不作限制。
步骤300:根据目标水域的预设海平面的反射系数、预设海底的反射系数和第三预设时刻序列，获取用于反映检波点端混响的混响序列，基于该混响序列和预设的脉冲序列，获取第三整形算子。
具体地，第三整形算子通过该混响序列和预设的脉冲序列褶积处理后获得。通过预设的脉冲序列将所述混响序列转化为标准脉冲序列，以获取对应的第三整形算子。
具体地，所述第三预设时刻序列用于获取所述混响序列，可根据实际需要进行设定，本申请对此不作限制。
步骤400：应用所述第一整形算子、第二整形算子和第三整形算子对预获取的地震资料数据进行褶积处理，以对所述地震资料中对应的水层影响进行优化并应用该水层影响优化后的地震资料进行对应的地震勘探。
具体地，所述预获取的地震资料数据包含有：接收检波器发送的并存储在本机数据库中的地震资料数据。
具体地，所述褶积处理的方式可以为将所述第一整形算子、第二整形算子和第三整形算子可以按照不同顺序依次对所述预获取的地震资料数据进行褶积处理，以优化水层对地震资料的影响。
可以理解的是，虽然图2中的步骤200执行在步骤100之后，步骤300执行在步骤200之后，但在实际应用中，步骤200可以在步骤100之前、步骤100至300之间的任意位置执行，也就是说，只要获取所述第一整形算子、第二整形算子和第三整形算子，即可用于对预获取的地震资料数据进行褶积处理。
为了优化炮点端沉放深度对地震资料的影响，在本申请一个或多个实施例中，参见图7，在步骤100之前，还包含有：
步骤001：根据预设海水速度和预设炮点端沉放深度，预先获取所述第一预设时刻。
具体地，所述预设炮点端沉放深度和炮点端海水深度，可预先获取并存储在地震资料中浅水层影响优化装置的数据库内。
具体地，所述预设海水速度，可预先获取并存储在本机数据库内。
具体地，根据下述表达式获取所述第一预设时刻，其中，H为预设炮点端沉放深度、v为预设海水速度，t为第一预设时刻。
t＝2×H/v
在所述预设的脉冲序列的t时刻，将海平面反射系数的值作为t时刻对应的样点值，0时刻对应的样点值设为1，其他时刻对应的样点值设为0，以获取所述海平面反射序列。
举例来说，参见图4，若预设炮点端沉放深度为2米，海水速度为1000米/秒，预设海平面的反射系数的值为-0.9，那么所述第一预设时刻为4毫秒，对所述预设的脉冲序列对应的时刻为4毫秒的采样值进行赋值，赋值为-0.9，赋值后生成所述海平面反射序列。
为了优化炮点端鸣震对地震资料的影响，在本申请一个或多个实施例中，步骤200之前，还包含有：
步骤002：根据预设海水速度和预设炮点端海水深度，预先获取所述第二预设时刻序列。
具体地，本申请实施例适用的所述预设炮点端海水深度范围在10米以下，优选为5米，可预先存储在本机数据库中。
具体地，根据下述表达式获取所述第二预设时刻序列中的时差t1，进而获得所述第二预设时刻序列，其中，hs为预设炮点端海水深度，v为预设海水速度。
t1＝2×hs/v
举例来说，所述第二预设时刻序列可以为t1，2倍t1时刻、3倍t1时刻……N倍t1时刻；对所述预设的脉冲序列中与所述第二预设时刻序列对应的时刻进行赋值，并将赋值后的脉冲序列作为所述鸣震序列。具体地，赋值过程包含有：将预设的脉冲序列中t1时刻对应的样点值设为预设海平面反射系数和预设海底反射系数之积的值Rr，2倍t1时刻对应的样点值设为Rr的平方，3倍t1时刻对应的样点值设为Rr的次方，以此类推，N为预设计算阶数，(N+1)倍的t1时刻大于所述预设的脉冲序列的结束时刻。
参见图5，若所述预设炮点端海水深度为9米、预设海水速度为1000米/秒、预设海平面反射系数为-0.9、预设海底反射系数为0.5、所述预设的脉冲序列的结束时刻为500ms，则所述时差t1为18毫秒(ms)，相对应的，所述第二预设时刻序列为18ms、36ms、54ms……486ms；在所述预设的脉冲序列中与所述第二预设时刻序列对应的时刻进行赋值，18ms对应的样点值为-0.45，36ms对应的样点值为0.2025，54ms对应的样点值为-0.091125……，样点值正负交错，随着时刻的增大，样点值越趋近于0，赋值后的预设脉冲序列作为所述鸣震序列。
为了优化检波点端混响对地震资料的影响，在步骤300之前，还包含有：
步骤003：根据预设海水速度和预设检波点端海水深度，预先获取所述第三预设时刻序列。
具体地，所述预设检波点端海水深度的取值范围小于10米，优选为5米，可预先存储在本机数据库中。
具体地，根据下述公式获取第三预设时刻序列中的时差t2，其中，hr为检波点端海水深度，v为海水深度。
t2＝2×hr/v
举例来说，所述第三预设时刻序列可以为t2，2倍t2时刻、3倍t2时刻……N倍t2时刻；对所述预设的脉冲序列中与所述第三预设时刻序列对应的时刻进行赋值，并将赋值后的脉冲序列作为所述混响序列。具体地，所述赋值过程包含有：所述预设的脉冲序列中t2时刻对应的样点值S由下述关系式获得，其中，R表示预设海平面反射系数和r表示预设海底反射系数；2倍t2时刻对应的样点值设为S的平方，3倍t2时刻对应的样点值设为S的3次方，N为预设计算阶数，(N+1)倍的t2时刻大于所述预设的脉冲序列的结束时刻。
S＝R(1+r)
参见图6，若所述预设检波点端海水深度为9米、预设海水速度为1000米/秒、预设海平面反射系数为-0.9、预设海底反射系数为0.5、所述预设的脉冲序列的结束时刻为500ms，则所述时差t1为18毫秒(ms)，相对应的，所述第三预设时刻序列为18ms、36ms、54ms……486ms；在所述预设的脉冲序列中与所述第三预设时刻序列对应的时刻进行赋值，18ms对应的样点值为-1.35，36ms对应的样点值为1.8225，54ms对应的样点值为-2.460375……，样点值正负交错，随着时刻的增大，样点值越远离于0，赋值后的预设脉冲序列作为所述鸣震序列。
进一步地，为了提高地震资料的准确性，在本申请一个或多个实施例中，步骤400之后，还包含有：
步骤500：更新预设的所述海平面的反射系数和预设海底的反射系数，以再次获取所述第一整形算子、第二整形算子和第三整形算子，并根据所述第一整形算子、第二整形算子和第三整形算子对目标水域对应的预获取的地震资料进行处理，以确定所述海平面的反射系数和预设海底的反射系数的优选范围。
具体地，通过所述第一整形算子能够优化炮点沉放深度对地震资料的影响；通过所述第二整形算子能够优化炮点端鸣震对地震资料的影响；通过所述第三整形算子能够优化检波点端混响对地震资料的影响。
从软件层面上来说，为了优化水层中对地震资料炮点端和检波点端的影响，进而提高地震资料的处理效果，本申请提供一种用于执行所述地震资料中浅水层影响优化方法中全部或部分内容的地震资料中浅水层影响优化装置的实施例，所述地震资料中浅水层影响优化装置，参见图8，具体包含有如下内容：
获取反射序列模块10，用于根据目标水域的预设海平面的反射系数和第一预设时刻，获取用于反映气枪在所述目标水域中的沉放深度的海平面反射序列，基于该海平面反射序列和预设的脉冲序列，获取对应的第一整形算子，其中，所述目标水域与海平面之间的距离位于第一预设范围内。
获取鸣震序列模块20，用于根据目标水域的预设海平面的反射系数、预设海底的反射系数和第二预设时刻序列，获取用于计算炮点端的鸣震序列，基于该鸣震序列和预设的脉冲序列，获取第二整形算子。
获取混响序列模块30，用于根据目标水域的预设海平面的反射系数、预设海底的反射系数和第三预设时刻序列，获取用于计算检波点端水检的混响序列，基于该混响序列和预设的脉冲序列，获取第三整形算子。
传输模块40，用于应用所述第一整形算子、第二整形算子和第三整形算子对预获取的地震资料数据进行褶积处理，以对所述地震资料中对应的水层影响进行优化并应用该水层影响优化后的地震资料进行对应的地震勘探。
为了进一步优化炮点端沉放深度对地震资料的影响，在本申请一个或多个实施例中，参见图9，所述地震资料中浅水层影响优化装置还包含有：
第一预设时刻模块50，用于根据预设海水速度和预设炮点端沉放深度，预先获取所述第一预设时刻。
为了进一步优化炮点端鸣震对地震资料的影响，在本申请一个或多个实施例中，所述地震资料中浅水层影响优化装置还包含有：
第二预设时刻序列模块60，用于根据预设海水速度和预设炮点端海水深度，预先获取所述第二预设时刻序列。
为了进一步优化检波点端混响对地震资料的影响，在本申请一个或多个实施例中，所述地震资料中浅水层影响优化装置还包含有：
第三预设时刻序列模块70，用于根据海水速度和预设检波点端海水深度，预先获取所述第三预设时刻序列。
为了获取最佳参数，以提高地震资料的准确性，在本申请一个或多个实施例中，所述地震资料中浅水层影响优化装置还包括：
调整模块80，用于在所述应用所述第一整形算子、第二整形算子和第三整形算子对预获取的地震资料数据进行褶积处理之后，更新预设的所述海平面的反射系数和预设海底的反射系数，以再次获取所述第一整形算子、第二整形算子和第三整形算子，并根据所述第一整形算子、第二整形算子和第三整形算子对目标水域对应的预获取的地震资料进行处理，以确定所述海平面的反射系数和预设海底的反射系数的优选范围。
基于上述地震资料中浅水层影响优化方法、装置及系统，本申请实施例可以通过地震资料中浅水层影响优化装置执行地震资料中浅水层影响优化的过程，为了进一步降低水层中对地震资料炮点端和检波点端的影响，进而提高地震资料的处理效果，下面对应用本申请实施例所述的地震资料中浅水层影响优化方法的应用场景进行具体说明。
通过对10米以下的浅水区域的水检或者海底封检波器采集的地震资料进行以下一系列的配套处理来实现优化水层对地震资料影响的目的，改善地震成像效果，所述检波器可以是水检单个检波器，这些影响包括：炮点沉放深度、炮点端鸣震和检波点端混响的影响。具体包含有如下内容：
在本应用实例中，预设海平面的反射系数为R，设为-0.9；预设海底的反射系数为r，设为0.5；设炮点端海平面到海底的水深为hs，检波点端海平面到海底的水深为hr，hs和hr均设为5米；预设气枪的沉放深度为H，设为2米；预设计算阶数为N，设为10；预设海水的速度为v设为1 500米/秒。
S100：计算气枪沉放深度的海平面反射序列，计算出气枪沉放序列的去除因子，去除气枪沉放深度的影响。
具体地，步骤S100包含有：
S101：构建脉冲序列，在0时刻设置样点值为1，其他时刻的样点值统一填充0值，一直填充至500毫秒，形成长度为500毫秒的系列，记为系列xl1。
S102：计算气枪沉放深度的海平面反射序列，在0时刻设置样点值为1，由气枪沉放深度H和海水速度v计算出时差t，
t＝2×H/v
在t时刻填入样点值R，其他时刻的样点值统一填充0值，一直填充至500毫秒，形成长度为500毫秒的系列，记为系列xl2。
S103：求取xl2向xl1的整形算子op1。
S200：计算出气枪在海平面和海底的N阶透射序列，计算出炮点透射序列的去除因子，去除气枪鸣震的影响。
具体地，步骤S200包含有：
S201：计算炮点端的鸣震序列，在0时刻设置样点值为1，由炮点端海水深度hs和海水速度v计算出时差t1，
t1＝2×hs/v
在t1时刻填入样点值R×r，在2倍t1时刻样点值填入(R×r)的平方，依次类推一直填到N×t1时刻，填入值为(R×r)的N次方。自0时刻开始这些样点值正负交错，其他时刻的样点值统一填充0值，一直填充至500毫秒，形成长度为500毫秒的系列，记为系列xl3。
S202：求取xl3向xl1的整形算子op2。
S300：计算出检波点端在海平面和海底之间的N阶水检接收序列，计算出水检接收序列的去除因子，来去除水检混响的影响。
具体地，步骤S300包含有：
S301：计算检波点端水检的混响序列，在0时刻设置样点值为1，由海水深度hr和海水速度v计算出时差t2，
t2＝2×hr/v
在t2时刻填入样点值R(1+r),在2倍t2时刻样点值填入R(1+r)乘以Rr的一次方，在3倍t2时刻样点值填入R(1+r)乘以Rr的2次方，依次类推一直填到N*t2时刻，填入值为R(1+r)乘以(R×r)的N-1次方。自0时刻1开始他们正负交错，其他时刻的样点值统一填充0值，一直填充至500毫秒，形成长度为500毫秒的系列，记为系列xl4。
S302：求取xl4向xl1的整形算子op3。
S400：最后应用以上三个因子完成水层对地震资料影响的优化。
具体地，步骤S400包含有：
S401：将整形算子op1、op2和op3输入水检采集的单炮上以优化水层对炮检点的影响。
图10是存在水层影响的水检接收单炮记录图，图11是应用本申请提供的地震资料浅水层影响优化方法处理后的单炮记录图。X轴显示信息包括检波点接收线号(GPL)和地震道(Trace)，Y坐标显示采样时间(Time)，由图可见，经过处理后的单炮记录图能够减少噪声干扰，并且地震资料分辨率得到提升，优化水层对地震资料炮点端和检波点端的影响。
由图对比可见，本申请提供的地震资料浅水层影响优化方法及装置确实能够去除水层对地震资料炮点端和检波点端的影响，改善地震资料处理效果。
由上可知，本申请提供的地震资料浅水层影响优化方法及装置能够获取水层对地震资料的炮点端和检波点端方面的影响并且加以去除，进而能够改善地震资料处理效果，提高地震成像效果，实际应用效果明显。
从硬件层面来说，为了优化水层中对地震资料炮点端和检波点端的影响，进而提高地震资料的处理效果，本申请提供一种地震资料中浅水层影响优化方法中的全部或部分内容的电子设备的实施例所述电子设备具体包含有如下内容：
处理器(processor)、存储器(memory)、通信接口(Communications Interface)和总线；其中，所述处理器、存储器、通信接口通过所述总线完成相互间的通信；所述通信接口用于实现所述地震资料中浅水层影响优化装置以及用户终端等相关设备之间的信息传输；该电子设备可以是台式计算机、平板电脑及移动终端等，本实施例不限于此。在本实施例中，该电子设备可以参照实施例用于实现所述地震资料中浅水层影响优化方法的实施例及用于实现所述地震资料中浅水层影响优化装置的实施例进行实施，其内容被合并于此，重复之处不再赘述。
图12为本申请实施例的电子设备9600的系统构成的示意框图。如图12所示，该电子设备9600可以包括中央处理器9100和存储器9140；存储器9140耦合到中央处理器9100。值得注意的是，该图12是示例性的；还可以使用其他类型的结构，来补充或代替该结构，以实现电信功能或其他功能。
一实施例中，地震资料中浅水层影响优化功能可以被集成到中央处理器9100中。其中，中央处理器9100可以被配置为进行如下控制：
步骤100：根据目标水域的预设海平面的反射系数和第一预设时刻，获取用于反映气枪在所述目标水域中的炮点端沉放深度的海平面反射序列，基于该海平面反射序列和预设的脉冲序列，获取对应的第一整形算子，其中，所述目标水域与海平面之间的距离位于第一预设范围内。
步骤200：根据目标水域的预设海平面的反射系数、预设海底的反射系数和第二预设时刻序列，获取用于反映气枪在炮点端鸣震的鸣震序列，基于该鸣震序列和预设的脉冲序列，获取第二整形算子。
步骤300:根据目标水域的预设海平面的反射系数、预设海底的反射系数和第三预设时刻序列，获取用于反映检波点端混响的混响序列，基于该混响序列和预设的脉冲序列，获取第三整形算子。
步骤400：应用所述第一整形算子、第二整形算子和第三整形算子对预获取的地震资料数据进行褶积处理，以对所述地震资料中对应的水层影响进行优化并应用该水层影响优化后的地震资料进行对应的地震勘探。
从上述描述可知，本申请的实施例提供的电子设备，能够优化水层对地震资料炮点端和检波点端的影响，进而提高地震资料的处理效果。
在另一个实施方式中，地震资料中浅水层影响优化装置可以与中央处理器9100分开配置，例如可以将地震资料中浅水层影响优化装置配置为与中央处理器9100连接的芯片，通过中央处理器的控制来实现地震资料中浅水层影响优化功能。
如图12所示，该电子设备9600还可以包括：通信模块9110、输入单元9120、音频处理器9130、显示器9160、电源9170。值得注意的是，电子设备9600也并不是必须要包括图12中所示的所有部件；此外，电子设备9600还可以包括图12中没有示出的部件，可以参考现有技术。
如图12所示，中央处理器9100有时也称为控制器或操作控件，可以包括微处理器或其他处理器装置和/或逻辑装置，该中央处理器9100接收输入并控制电子设备9600的各个部件的操作。
其中，存储器9140，例如可以是缓存器、闪存、硬驱、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器或其它合适装置中的一种或更多种。可储存上述与失败有关的信息，此外还可存储执行有关信息的程序。并且中央处理器9100可执行该存储器9140存储的该程序，以实现信息存储或处理等。
输入单元9120向中央处理器9100提供输入。该输入单元9120例如为按键或触摸输入装置。电源9170用于向电子设备9600提供电力。显示器9160用于进行图像和文字等显示对象的显示。该显示器例如可为LCD显示器，但并不限于此。
该存储器9140可以是固态存储器，例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、SIM卡等。还可以是这样的存储器，其即使在断电时也保存信息，可被选择性地擦除且设有更多数据，该存储器的示例有时被称为EPROM等。存储器9140还可以是某种其它类型的装置。存储器9140包括缓冲存储器9141(有时被称为缓冲器)。存储器9140可以包括应用/功能存储部9142，该应用/功能存储部9142用于存储应用程序和功能程序或用于通过中央处理器9100执行电子设备9600的操作的流程。
存储器9140还可以包括数据存储部9143，该数据存储部9143用于存储数据，例如联系人、数字数据、图片、声音和/或任何其他由电子设备使用的数据。存储器9140的驱动程序存储部9144可以包括电子设备的用于通信功能和/或用于执行电子设备的其他功能(如消息传送应用、通讯录应用等)的各种驱动程序。
通信模块9110即为经由天线9111发送和接收信号的发送机/接收机9110。通信模块(发送机/接收机)9110耦合到中央处理器9100，以提供输入信号和接收输出信号，这可以和常规移动通信终端的情况相同。
基于不同的通信技术，在同一电子设备中，可以设置有多个通信模块9110，如蜂窝网络模块、蓝牙模块和/或无线局域网模块等。通信模块(发送机/接收机)9110还经由音频处理器9130耦合到扬声器9131和麦克风9132，以经由扬声器9131提供音频输出，并接收来自麦克风9132的音频输入，从而实现通常的电信功能。音频处理器9130可以包括任何合适的缓冲器、解码器、放大器等。另外，音频处理器9130还耦合到中央处理器9100，从而使得可以通过麦克风9132能够在本机上录音，且使得可以通过扬声器9131来播放本机上存储的声音。
上述描述可知，本申请的实施例提供的电子设备，能够优化水层对地震资料炮点端和检波点端的影响，进而提高地震资料的处理效果。
本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的地震资料中浅水层影响优化方法中全部步骤的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的地震资料中浅水层影响优化方法的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：
步骤100：根据目标水域的预设海平面的反射系数和第一预设时刻，获取用于反映气枪在所述目标水域中的炮点端沉放深度的海平面反射序列，基于该海平面反射序列和预设的脉冲序列，获取对应的第一整形算子，其中，所述目标水域与海平面之间的距离位于第一预设范围内。
步骤200：根据目标水域的预设海平面的反射系数、预设海底的反射系数和第二预设时刻序列，获取用于反映气枪在炮点端鸣震的鸣震序列，基于该鸣震序列和预设的脉冲序列，获取第二整形算子。
步骤300:根据目标水域的预设海平面的反射系数、预设海底的反射系数和第三预设时刻序列，获取用于反映检波点端混响的混响序列，基于该混响序列和预设的脉冲序列，获取第三整形算子。
步骤400：应用所述第一整形算子、第二整形算子和第三整形算子对预获取的地震资料数据进行褶积处理，以对所述地震资料中对应的水层影响进行优化并应用该水层影响优化后的地震资料进行对应的地震勘探。
从上述描述可知，本申请实施例提供的计算机可读存储介质，能够优化水层对地震资料炮点端和检波点端的影响，进而提高地震资料的处理效果。
本申请中上述方法的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本申请中应用了具体实施例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (12)
1.一种地震资料中浅水层影响优化方法，其特征在于，包括：
根据目标水域的预设海平面的反射系数和第一预设时刻，获取用于反映气枪在所述目标水域中的炮点端沉放深度的海平面反射序列，基于该海平面反射序列和预设的第一脉冲序列，获取对应的第一整形算子，其中，所述目标水域与海平面之间的距离位于第一预设范围内；
根据目标水域的预设海平面的反射系数、预设海底的反射系数和第二预设时刻序列，获取用于反映气枪在炮点端鸣震的鸣震序列，基于该鸣震序列和预设的第二脉冲序列，获取第二整形算子；
根据目标水域的预设海平面的反射系数、预设海底的反射系数和第三预设时刻序列，获取用于反映检波点端混响的混响序列，基于该混响序列和预设的第三脉冲序列，获取第三整形算子；
应用所述第一整形算子、第二整形算子和第三整形算子对预获取的地震资料数据进行褶积处理，以对所述地震资料中对应的水层影响进行优化并应用该水层影响优化后的地震资料进行对应的地震勘探。
2.根据权利要求1所述的地震资料中浅水层影响优化方法，其特征在于，在所述获取用于反映气枪在所述目标水域中的炮点端沉放深度的海平面反射序列之前，还包括：
根据预设海水速度和预设炮点端沉放深度，预先获取所述第一预设时刻。
3.根据权利要求1所述的地震资料中浅水层影响优化方法，其特征在于，在所述获取用于反映气枪在炮点端鸣震的鸣震序列之前，还包括：
根据预设海水速度和预设炮点端海水深度，预先获取所述第二预设时刻序列。
4.根据权利要求1所述的地震资料中浅水层影响优化方法，其特征在于，在所述获取用于反映检波点端混响的混响序列之前，还包括：
根据预设海水速度和预设检波点端海水深度，预先获取所述第三预设时刻序列。
5.根据权利要求1所述的地震资料中浅水层影响优化方法，其特征在于，在所述应用所述第一整形算子、第二整形算子和第三整形算子对预获取的地震资料数据进行褶积处理之后，还包括：
更新预设的所述海平面的反射系数和预设海底的反射系数，以再次获取所述第一整形算子、第二整形算子和第三整形算子，并根据所述第一整形算子、第二整形算子和第三整形算子对目标水域对应的预获取的地震资料进行处理，以确定所述海平面的反射系数和预设海底的反射系数的优选范围。
6.一种地震资料中浅水层影响优化装置，其特征在于，包括：
获取反射序列模块，用于根据目标水域的预设海平面的反射系数和第一预设时刻，获取用于反映气枪在所述目标水域中的炮点端沉放深度的海平面反射序列，基于该海平面反射序列和预设的第一脉冲序列，获取对应的第一整形算子，其中，所述目标水域与海平面之间的距离位于第一预设范围内；
获取鸣震序列模块，用于根据目标水域的预设海平面的反射系数、预设海底的反射系数和第二预设时刻序列，获取用于反映气枪在炮点端鸣震的鸣震序列，基于该鸣震序列和预设的第二脉冲序列，获取第二整形算子；
获取混响序列模块，用于根据目标水域的预设海平面的反射系数、预设海底的反射系数和第三预设时刻序列，获取用于反映检波点端混响的混响序列，基于该混响序列和预设的第三脉冲序列，获取第三整形算子；
传输模块，用于应用所述第一整形算子、第二整形算子和第三整形算子对预获取的地震资料数据进行褶积处理，以对所述地震资料中对应的水层影响进行优化并应用该水层影响优化后的地震资料进行对应的地震勘探。
7.根据权利要求6所述的地震资料中浅水层影响优化装置，其特征在于，还包括：
第一预设时刻序列模块，用于在所述获取用于反映气枪在所述目标水域中的炮点端沉放深度的海平面反射序列之前，根据预设海水速度和预设炮点端沉放深度，预先获取所述第一预设时刻。
8.根据权利要求6所述的地震资料中浅水层影响优化装置，其特征在于，还包括：
第二预设时刻序列模块，用于在所述获取用于反映气枪在炮点端鸣震的鸣震序列之前，根据预设海水速度和预设炮点端海水深度，预先获取所述第二预设时刻序列。
9.根据权利要求6所述的地震资料中浅水层影响优化装置，其特征在于，还包括：
第三预设时刻序列模块，用于在所述获取用于反映检波点端混响的混响序列之前，根据预设海水速度和预设检波点端海水深度，预先获取所述第三预设时刻序列。
10.根据权利要求6所述的地震资料中浅水层影响优化装置，其特征在于，还包括：
调整模块，用于在所述应用所述第一整形算子、第二整形算子和第三整形算子对预获取的地震资料数据进行褶积处理之后，更新预设的所述海平面的反射系数和预设海底的反射系数，以再次获取所述第一整形算子、第二整形算子和第三整形算子，并根据所述第一整形算子、第二整形算子和第三整形算子对目标水域对应的预获取的地震资料进行处理，以确定所述海平面的反射系数和预设海底的反射系数的优选范围。
11.一种电子设备，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，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至5任一项所述的地震资料中浅水层影响优化方法的步骤。
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，所述指令被执行时实现权利要求1至5任一项所述的地震资料中浅水层影响优化方法的步骤。
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