CN115201900A - 一种上下缆地震数据拓频处理方法、系统、介质及设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种上下缆地震数据拓频处理方法、系统、介质及设备。处理方法包括：根据上下缆采集的地震数据生成上下缆电缆鬼波算子，将原始震源远场信号分别与上下电缆鬼波算子褶积，生成加上下缆电缆鬼波信号；对加上下缆电缆鬼波的信号分别进行频谱分析，分别得出其振幅谱；对比加上下缆电缆鬼波的信号振幅谱振幅值，提取各自优势频带范围，生成上下缆优势频带算子振幅谱；对上下缆优势频带算子振幅谱进行反傅里叶变换，得到上下缆优势频带算子；将上下缆优势频带算子应用于上下缆采集的地震数据，生成上下缆优势频带算子处理后的上下缆数据；将上下缆处理后的数据合并。本申请技术方案有效降低甚至消除电缆鬼波带来的陷频效应。

Description

一种上下缆地震数据拓频处理方法、系统、介质及设备

技术领域

本申请涉及海洋地震数据采集及处理的技术领域，具体而言，涉及一种上下缆地震数据拓频处理方法、系统、介质及设备。

背景技术

典型的海洋地震数据采集中，地震采集船拖曳气枪震源系统及由一条或者多条电缆组成的采集系统进行海洋拖缆地震数据采集。由于在海洋拖缆采集中震源和电缆均沉放在海平面以下，因此其采集得到的地震数据的分辨率及频谱范围受到由海水表面引起的自由表面虚反射的影响，地震数据频谱的能量也会被自由表面虚反射所改变，产生陷频现象。

海水表面引起的自由表面虚反射之所以会使地震数据产生陷频现象，主要是因为海面虚反射导致产生了震源鬼波和电缆鬼波。将气枪震源放于海水中的一定深度激发，有一部分能量直接向上传播到海面，然后再向下反射向海底深部传播，遇到海底界面后再反射回来被电缆的检波器所接收，此波恰好尾随在正常一次反射波之后构成干扰，称作震源鬼波。而与此对应，气枪震源激发后能量向下传播，遇到海底界面后再反射回来至海面，再由海面反射回来被电缆的检波器所接收，此波也同样在正常一次反射波之后构成干扰，称作电缆鬼波。鬼波的存在造成地震资料中出现陷频，压缩地震资料的频带，同时导致地震资料的多轴、多相位现象，从而无法准确地获得反射系数序列因而严重影响构造解释、储层反演、油气检测和开发地震的应用效果。

震源鬼波和电缆鬼波在地震数据的振幅谱上产生的陷频现象，将地震数据的有效频带变窄，分辨率降低。震源鬼波一般可以从更新采集方式上避免，因此本申请主要针对电缆鬼波展开。

一般情况下，电缆沉放深度设置较浅，可以避免在常规地震数据频率范围内的陷频现象，但会带来低频区段信息的缺失。电缆沉放深度较深，可采集得到低频区段的信息，但会在中到高频的频率范围内产生多次陷频现象，影响地震资料的分辨率。

为了兼顾低频及中高频的信号，海洋地震采集中多使用沉放深度不同的上缆及下缆进行地震数据采集。上缆一般缺少低频信号，但是中高频信号较为丰富。下缆一般低频信号丰富，但缺少中高频信号。

常规上下缆地震数据处理中，一般先分别对上下缆数据进行去气泡、零相位、枪缆时差校正等前处理，保证CMP道集(共中心点道集)内上下缆的地震数据能够具有同相性(相位一致)，然后将两缆数据简单合并进行偏移成像。但是，常规处理并未对上缆及下缆的电缆鬼波进行有效处理，因此即使将上缆及下缆的地震数据合并，也并未发挥出上下缆在低频和中高频段不同的优势，并未有效得到充分展现上缆丰富高频信息以及下缆低频信息的成果资料。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种上下缆地震数据拓频处理方法，其能够有效降低甚至消除电缆鬼波带来的陷频效应。

本申请实施例的第二目的还在于提供一种能实现上述上下缆地震数据拓频处理方法的处理系统。

本申请实施例的第三目的还在于提供一种计算机存储介质，其存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的上下缆地震数据拓频处理方法。

本申请实施例的第四目的还在于提供一种计算机设备，包括存储器及处理器，所述存储器存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的上下缆地震数据拓频处理方法。

第一方面，提供了一种上下缆地震数据拓频处理方法，包括以下步骤：

S10、根据上缆采集的地震数据生成上缆的电缆鬼波算子，根据下缆采集的地震数据生成下缆的电缆鬼波算子，将原始震源远场信号分别与上缆和下缆的电缆鬼波算子进行褶积，生成加上缆电缆鬼波的信号和加下缆电缆鬼波的信号；

S11、对加上缆电缆鬼波的信号和加下缆电缆鬼波的信号分别进行频谱分析，分别得出加上缆电缆鬼波的信号和加下缆电缆鬼波的信号的振幅谱；

S12、对比加上缆电缆鬼波的信号和加下缆电缆鬼波的信号的振幅谱的振幅值，提取各自的优势频带范围，分别生成上缆优势频带算子振幅谱及下缆优势频带算子振幅谱；

S13、对上缆及下缆优势频带算子振幅谱分别进行反傅里叶变换，得到上缆优势频带算子及下缆优势频带算子；

S14、将上缆优势频带算子应用于上缆采集的地震数据，生成上缆优势频带算子处理后的上缆数据，将下缆优势频带算子应用于下缆采集的地震数据，生成下缆优势频带算子处理后的下缆数据；

S15、将上缆优势频带算子处理后的上缆数据与下缆优势频带算子处理后的下缆数据进行合并，得到上下缆合并数据。

在一种可实施的方案中，在步骤S10之后，还包括以下步骤：

S21、将加上缆电缆鬼波的信号和加下缆电缆鬼波的信号分别与原始震源远场信号进行匹配，以原始远场信号作为期望输出，分别计算得出上缆及下缆的匹配算子作为上缆去电缆鬼波算子及下缆去电缆鬼波算子；

S22、将上缆去电缆鬼波算子应用于上缆采集的地震数据，生成去电缆鬼波处理后的上缆数据，将下缆去电缆鬼波算子应用于下缆采集的地震数据，生成去电缆鬼波处理后的下缆数据；

S23、将去电缆鬼波算子处理后的上缆数据与去电缆鬼波算子处理后的下缆数据进行合并，得到上下缆合并数据。

在一种可实施的方案中，在步骤S15和步骤S23之后，还包括以下步骤：

将步骤S15中优势频带算子处理的上下缆合并数据与步骤S23中去电缆鬼波的上下缆合并数据再次合并，得到优势频带算子处理及去电缆鬼波处理的上下缆合并数据。

在一种可实施的方案中，在步骤S10之后，以及在步骤S15之前，还包括：S31、将加上缆电缆鬼波的信号和加下缆电缆鬼波的信号分别与原始远场信号进行匹配，以原始远场信号作为期望输出，分别计算得出上缆及下缆的匹配算子作为上缆去电缆鬼波算子及下缆去电缆鬼波算子；

在步骤S31和步骤S14之后，以及在步骤S15之前，还包括：S32、将上缆去电缆鬼波算子应用于上缆优势频带算子处理的上缆数据，生成去电缆鬼波且经上缆优势频带算子处理后的上缆数据，将下缆去电缆鬼波算子应用于下缆优势频带算子处理的下缆数据，生成去电缆鬼波的下缆优势频带算子处理后的下缆数据；

经过步骤S32后，步骤S15中，处理后的上缆数据为经上缆优势频带算子处理且去电缆鬼波的上缆数据，处理后的下缆数据为经下缆优势频带算子处理且去电缆鬼波处理的下缆数据，得到的上下缆合并数据为既经过优势频带算子处理且去电缆鬼波的数据。

在一种可实施的方案中，在步骤S12中生成的上缆优势频带算子振幅谱中，在上缆优势频带范围内，振幅值为1，优势频带外，振幅值为0；

在步骤S12中生成的下缆优势频带算子振幅谱中，在下缆优势频带范围内，振幅值为1，优势频带外，振幅值为0。

在一种可实施的方案中，在上、下缆各自的优势频带振幅谱的边界处设置0.5Hz至2Hz范围的斜边。

根据本申请的第二方面，还提供了一种上下缆地震数据拓频处理系统，包括加鬼波模块、频谱分析模块、优势频带提取模块、优势频带算子生成模块、算子应用模块和数据合并模块。

其中，加鬼波模块用于根据上缆采集的地震数据生成上缆的电缆鬼波算子，根据下缆采集的地震数据生成下缆的电缆鬼波算子，将原始震源远场信号分别与上缆和下缆的电缆鬼波算子进行褶积，生成加上缆电缆鬼波的信号和加下缆电缆鬼波的信号；频谱分析模块用于对加上缆电缆鬼波的信号和加下缆电缆鬼波的信号分别进行频谱分析，分别得出加上缆电缆鬼波的信号和加下缆电缆鬼波的信号的振幅谱；优势频带提取模块用于对比加上缆电缆鬼波的信号和加下缆电缆鬼波的信号的振幅谱的振幅值，提取各自的优势频带范围，分别生成上缆优势频带算子振幅谱及下缆优势频带算子振幅谱；优势频带算子生成模块用于对上缆及下缆优势频带算子振幅谱分别进行反傅里叶变换，得到上缆优势频带算子及下缆优势频带算子；算子应用模块用于将上缆优势频带算子应用于上缆采集的地震数据，生成上缆优势频带算子处理后的上缆数据，将下缆优势频带算子应用于下缆采集的地震数据，生成下缆优势频带算子处理后的下缆数据；数据合并模块用于将上缆数据与下缆数据进行合并，得到上下缆合并数据。

在一种可实施的方案中，还包括去电缆鬼波算子生成模块，去电缆鬼波算子生成模块用于将加上缆电缆鬼波的信号和加下缆电缆鬼波的信号分别与原始远场信号进行匹配，以原始远场信号作为期望输出，分别计算得出上缆及下缆的匹配算子作为上缆去电缆鬼波算子及下缆去电缆鬼波算子；算子应用模块还用于将上缆去电缆鬼波算子应用于上缆采集的地震数据，生成去电缆鬼波处理后的上缆数据，将下缆去电缆鬼波算子应用于下缆采集的地震数据，生成去电缆鬼波处理后的下缆数据。

根据本申请的第三方面，还提供了一种计算机存储介质，其存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方案中的上下缆地震数据拓频处理方法。

根据本申请的第四方面，还提供了一种计算机设备，包括存储器及处理器，所述存储器存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方案中的上下缆地震数据拓频处理方法。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

利用上下缆优势频带算子处理上下缆地震数据后得到的地震资料，够将充分利用上下缆各自优势频带信息，使上下缆各自优势频带信息在成果数据中得到很好地应用和充分地体现，有效减弱甚至消除陷频现象，在一定程度上拓宽数据的有效频带范围，使剖面上不同频带的信息更为丰富，断层形态及断点位置更加清晰，分辨率得到了提高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为根据本申请实施例示出的一种上下缆地震数据拓频处理方法的流程图；

图2为根据本申请实施例示出的另一种上下缆地震数据拓频处理方法的流程图；

图3a为本申请实施中原始震源远场信号示意图；

图3b为本申请实施中原始震源远场信号的振幅谱示意图；

图4a为本申请实施中上缆的电缆鬼波算子示意图；

图4b为本申请实施中上缆的电缆鬼波算子的振幅谱示意图；

图5a为本申请实施中下缆的电缆鬼波算子示意图；

图5b为本申请实施中下缆的电缆鬼波算子的振幅谱示意图；

图6a为本申请实施中加上缆电缆鬼波的信号示意图；

图6b为本申请实施中加上缆电缆鬼波的信号的振幅谱示意图；

图7a为本申请实施中加下缆电缆鬼波的信号示意图；

图7b为本申请实施中加下缆电缆鬼波的信号的振幅谱示意图；

图8为本申请实施中加上缆和下缆电缆鬼波信号的振幅谱对比图；

图9a为本申请实施中上缆优势频带算子振幅谱示意图；

图9b为本申请实施中上缆优势频带算子的示意图；

图10a为本申请实施中下缆优势频带算子振幅谱示意图；

图10b为本申请实施中下缆优势频带算子的示意图；

图11a为未经优势频带算子处理的上下缆合并偏移后的叠加剖面图；

图11b为本申请实施中经优势频带算子处理的上下缆合并偏移后的叠加剖面图；

图12为本申请实施中经过优势频带算子处理后上缆、下缆数据与上下缆合并数据振幅谱对比图；

图13a为本申请实施中全时窗上下缆应用优势频带算子前后的合并数据振幅谱对比图；

图13b为本申请实施中2-4s时窗上下缆应用优势频带算子前后的合并数据振幅谱对比图；

图14a为本申请实施中上缆去电缆鬼波算子示意图；

图14b为本申请实施中下缆去电缆鬼波算子示意图；

图15a为未经去电缆鬼波算子处理的上下缆合并偏移后的叠加剖面图；

图15b为本申请实施中去电缆鬼波算子处理的上下缆合并偏移后的叠加剖面图；

图16a为本申请实施中全时窗上下缆应用去电缆鬼波算子前后的合并数据振幅谱对比图；

图16b为本申请实施中2-4s时窗上下缆应用去电缆鬼波算子前后的合并数据振幅谱对比图；

图17为根据本申请实施例示出的一种上下缆地震数据拓频处理系统的组成框图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

根据本申请的第一方面，首先提供一种上下缆地震数据拓频处理方法，具体内容如下文。

实施例1：

实施例1是在分别加上下缆电缆鬼波后的震源远场信号的振幅谱上，分别按照振幅值包络确定上缆及下缆数据提取优势频带的范围，再将各自优势频带提取算子应用于上缆及下缆数据以提取上下缆各自优势频带信息，以期提取合并后的数据振幅谱具有上下缆数据振幅谱的外包络特征提取上下缆各自优势频带。

具体方法步骤如下：

如图1所示，提供一种上下缆地震数据拓频处理方法，包括以下步骤：

S10、根据上缆采集的地震数据生成上缆的电缆鬼波算子，根据下缆采集的地震数据生成下缆的电缆鬼波算子，将原始震源远场信号分别与上缆和下缆的电缆鬼波算子进行褶积，生成加上缆电缆鬼波的信号和加下缆电缆鬼波的信号。

步骤S10中的原始震源远场信号是指震源发出的，距离震源有一定距离的稳定的波场，图3a和3b为一种原始震源远场信号及其振幅谱的示意。

S11、对加上缆电缆鬼波的信号和加下缆电缆鬼波的信号分别进行频谱分析，分别得出加上缆电缆鬼波的信号的振幅谱和加下缆电缆鬼波的信号的振幅谱。

S12、对比加上缆电缆鬼波的信号和加下缆电缆鬼波的信号的振幅谱的振幅值，提取各自的优势频带范围，分别生成上缆优势频带算子振幅谱及下缆优势频带算子振幅谱。

在步骤S12中，如图8所示的对比图中，可以看出，加上缆电缆鬼波的信号的振幅谱在20Hz至47.3Hz内为其优势频带范围，加下缆电缆鬼波的信号的振幅谱在20Hz至47.3Hz以外为其优势频带范围，各自提取优势频带后，各自生成了如图9a所示的上缆优势频带算子振幅谱以及如图10a所示的下缆优势频带算子振幅谱。

S13、对上缆及下缆优势频带算子振幅谱分别进行反傅里叶变换，得到上缆优势频带算子及下缆优势频带算子。

S14、将上缆优势频带算子应用于上缆采集的地震数据，生成上缆优势频带算子处理后的上缆数据，将下缆优势频带算子应用于下缆采集的地震数据，生成下缆优势频带算子处理后的下缆数据；

S15、将上缆优势频带算子处理后的上缆数据与下缆优势频带算子处理后的下缆数据进行合并，得到上下缆合并数据。

对S15中得到的合并数据进行成像处理，得到图11b所示的经优势频带算子处理的上下缆合并偏移后的叠加剖面。图11a为未经优势频带算子处理的上下缆合并偏移后的叠加剖面。通过对比图11b与图11a可以得出，利用上下缆优势频带算子处理上下缆地震数据后得到的地震资料(上下缆合并数据)，能够使上下缆各自优势频带信息在成果数据中得到充分体现，有效减弱甚至消除陷频现象，在一定程度上拓宽数据的有效频带范围，同时图11b的成果剖面上不同频带的信息更为丰富，断层形态及断点位置更加清晰，分辨率得到了提高。

进一步地，通过振幅谱进行比对，来表现本方法的效果。

将经过优势频带算子处理的上缆、下缆数据与经过优势频带算子处理的上下缆合并数据进行振幅谱对比。通过对比可见，优势频带算子处理后上下缆合并数据振幅谱13在低频区域处于优势频带算子处理后上缆数据振幅谱11与优势频带算子处理后下缆数据振幅谱12之间，且接近于下缆振幅谱。在20-50Hz频带范围内，上下缆合并数据振幅谱13几乎与此区带内上缆的优势频带数据重合，较好地保留了上缆优势频带信息，在37.5Hz处弥补了下缆数据中存在的陷频现象。在50Hz以上的频带内，上下缆合并数据振幅谱接近于此区带内下缆的优势频带数据，较好地保留了下缆优势频带信息，在62.5Hz处弥补了上缆数据中存在的陷频现象。因此，本实施例的方法能够将上、下缆各自的优势频带信息通过组合充分地在成果数据中得到体现。

同时，将应用优势频带算子处理后上下缆合并数据振幅谱13与未应用优势频带算子处理后上下缆合并数据振幅谱进行对比。

通过全时窗振幅谱对比发现，在低频段优势频带算子处理前、后上下缆合并数据的振幅基本相同。在15-20Hz处，应用上下缆优势频带算子处理的上下缆合并数据振幅谱13的振幅略低于未应用优势频带算子处理的上下缆合并数据振幅谱14的振幅。在中频段应用上下缆优势频带算子处理的上下缆合并数据振幅谱13的振幅明显高于未应用的振幅，尤其在25-45Hz频带区域内，应用后的振幅明显高于未应用的振幅，弥补了37.5Hz处的下缆数据陷频，拓宽了数据有效频带范围。在高频段，优势频带算子处理前、后上下缆合并数据的振幅基本相同。

同时，如图13b所示，选取2-4s为计算时窗进行振幅谱比较，对比可见，在此时窗内的全频带范围内应用优势频带算子处理后上下缆合并数据振幅谱13的振幅值均高于未应用优势频带算子处理的上下缆合并数据振幅谱14的振幅结果，此方法有效地与拓宽了数据的频带范围。

综上，本实施应用优势频带算子的方法能够将上下缆各自优势频带信息通过组合充分地在成果数据中得到体现，能够在一定程度上拓宽数据的有效频带范围，同时成果剖面上不同频带的信息更为丰富，断层形态及断点位置更加清晰，分辨率得到了提高。

实施例2：

实施例2是将分别加上下缆电缆鬼波后的震源远场信号的振幅谱，与原始震源远场信号的振幅谱匹配，处理得到相应的去缆鬼波算子，将去缆鬼波算子分别应用于对上缆数据及下缆数据，随后将去鬼波处理后的上缆、下缆数据分别进行后续处理。

具体方法步骤如下：

如图2所示，提供一种上下缆地震数据拓频处理方法，包括以下步骤：

S10、根据上缆采集的地震数据生成上缆的电缆鬼波算子，根据下缆采集的地震数据生成下缆的电缆鬼波算子，将原始震源远场信号分别与上缆和下缆的电缆鬼波算子进行褶积，生成加上缆电缆鬼波的信号和加下缆电缆鬼波的信号。

步骤S10与实施例1的步骤S10完全相同。

S21、将加上缆电缆鬼波的信号和加下缆电缆鬼波的信号分别与原始震源远场信号进行匹配，以原始远场信号作为期望输出，分别计算得出上缆及下缆的匹配算子作为上缆去电缆鬼波算子及下缆去电缆鬼波算子。

S22、将上缆去电缆鬼波算子应用于上缆采集的地震数据，生成去电缆鬼波处理后的上缆数据，将下缆去电缆鬼波算子应用于下缆采集的地震数据，生成去电缆鬼波处理后的下缆数据。

S23、将去电缆鬼波算子处理后的上缆数据与去电缆鬼波算子处理后的下缆数据进行合并，得到上下缆合并数据。

对S23中得到的合并数据进行成像处理，得到图15b所示的去电缆鬼波算子处理的上下缆合并偏移后的叠加剖面。图15a为未经去电缆鬼波算子处理的上下缆合并偏移后的叠加剖面。通过对比图15b与图15a可以得出，经过去缆鬼波算子处理后，剖面上细节信息更为丰富，分辨率得到了一定程度的提高。

同时，将应用上下去电缆鬼波算子处理后的上下缆合并数据振幅谱与未应用上下去电缆鬼波算子处理的上下缆合并数据振幅谱进行对比，图16a和图16b中，21代表应用上下去电缆鬼波算子处理后的上下缆合并数据的振幅谱，22代表未应用上下去电缆鬼波算子处理的上下缆合并数据的振幅谱。

通过全时窗振幅谱对比发现，在低频段应用上下去电缆鬼波算子处理后的上下缆合并数据振幅谱的振幅高于未应用的结果。在15-25Hz处，应用上下去电缆鬼波算子处理后的上下缆合并数据振幅谱基本与未应用的结果相同。在中高频段应用上下去电缆鬼波算子处理后的上下缆合并数据振幅谱的振幅高于未应用的振幅谱，明显地弥补了62.5Hz处及75Hz处上缆及下缆数据的陷频现象，拓宽了数据有效频带范围。

同时，选取2-4s为计算时窗进行振幅谱比较，对比可见，在此时窗内的全频带范围内应用上下去电缆鬼波算子处理后的上下缆合并数据振幅谱的振幅值均略高于未应用的结果，此方法在一定程度上弥补了缆鬼波引起的陷频现象，拓宽了数据的频带范围。

综上，对上、下缆数据分别进行去电缆鬼波处理，其成果数据能够在一定程度上弥补上缆及下缆数据各自电缆鬼波效应引起的陷频现象，在振幅谱的相应陷频位置处提高振幅，保留相应频率位置处的信息。对上下缆数据分别进行去电缆鬼波处理并将其合并后，一定程度上弥补鬼波效应带来的陷频现象，在一定程度上拓宽数据的有效频带范围，同时成果剖面上不同频带的细节信息更为丰富，分辨率得到了提高。

实施例3：

实施例3提供一种上下缆地震数据拓频处理方法，其包括实施例1和实施例2的步骤，与实施例1和2不同的地方是：

在步骤S15和步骤S23之后，还包括以下步骤：

将步骤S15中优势频带算子处理的上下缆合并数据与步骤S23中去电缆鬼波的上下缆合并数据再次合并，得到优势频带算子处理及去电缆鬼波处理的上下缆合并数据。

如此，最后得到的上下缆合并数据，分别是对两组相同的上下缆的原始地震数据做了不同处理，一种对上下缆采集到的原始地震数据使用优势频带算子处理，一种是对上下缆采集到的原始地震数据使用去电缆鬼波算子处理。则最后合并的数据能兼顾两种处理的优点。

实施例4：

实施例4提供一种上下缆地震数据拓频处理方法，其包括实施例1中的步骤，但还包括以下步骤：

在步骤S10之后，以及在步骤S15之前，还包括：S31、将加上缆电缆鬼波的信号和加下缆电缆鬼波的信号分别与原始远场信号进行匹配，以原始远场信号作为期望输出，分别计算得出上缆及下缆的匹配算子作为上缆去电缆鬼波算子及下缆去电缆鬼波算子；

在步骤S31和步骤S14之后，以及在步骤S15之前，还包括：S32、将上缆去电缆鬼波算子应用于上缆优势频带算子处理的上缆数据，生成去电缆鬼波且经上缆优势频带算子处理后的上缆数据，将下缆去电缆鬼波算子应用于下缆优势频带算子处理的下缆数据，生成去电缆鬼波的下缆优势频带算子处理后的下缆数据；

经过步骤S32后，步骤S15中，处理后的上缆数据为经上缆优势频带算子处理且去电缆鬼波的上缆数据，处理后的下缆数据为经下缆优势频带算子处理且去电缆鬼波处理的下缆数据，得到的上下缆合并数据为既经过优势频带算子处理且去电缆鬼波的数据。

有本实施例4的技术方案可知，本实施例中4中的去电缆鬼波算子并不是对上下缆的原始地震资料进行处理，而是对经过上下缆优势频带算子处理的上下缆数据，再分别进行去电缆鬼波算子的处理，即对同一组上下缆的原始地震资料先后使用优势频带算子处理和去电缆鬼波算子处理。则最后的上下缆合并数据基本上更能兼顾两种算子处理的优点。

实施例5：

实施例5提供一种上下缆地震数据拓频处理方法，其包括实施例1和实施例2的方法，其与实施例3的不同之处在于：

实施例5并不对实施例1和实施例2两种上下缆合并数据进行再次合并，而是对比实施例1中经优势频带算子处理的上下缆合并数据和实施例2中经去电缆鬼波算子的上下缆合并数据，然后根据两种数据的差异再次获取到更为准确的数据判断。

实施例6：

在实施例1、3、4和5的基础上，在步骤S12中生成的上缆优势频带算子振幅谱中，在上缆优势频带范围内，振幅值为1，优势频带外，振幅值为0。

实施例7：

在实施例1、3、4和5的基础上，如图9a和9b所示，在上、下缆各自的优势频带振幅谱的边界处设置0.5Hz至2Hz范围的斜边，优选1Hz，从而尽量避免产生吉布斯效应，提高数据准确性。

根据本申请的第二方面，如图17所示，还提供了一种上下缆地震数据拓频处理系统，其能够实现实施例1中的方法，具体包括加鬼波模块100、频谱分析模块200、优势频带提取模块300、优势频带算子生成模块400、算子应用模块500和数据合并模块600。

其中，加鬼波模块100用于根据上缆采集的地震数据生成上缆的电缆鬼波算子，根据下缆采集的地震数据生成下缆的电缆鬼波算子，将原始震源远场信号分别与上缆和下缆的电缆鬼波算子进行褶积，生成加上缆电缆鬼波的信号和加下缆电缆鬼波的信号。频谱分析模块200用于对加上缆电缆鬼波的信号和加下缆电缆鬼波的信号分别进行频谱分析，分别得出加上缆电缆鬼波的信号和加下缆电缆鬼波的信号的振幅谱。优势频带提取模块300用于对比加上缆电缆鬼波的信号和加下缆电缆鬼波的信号的振幅谱的振幅值，提取各自的优势频带范围，分别生成上缆优势频带算子振幅谱及下缆优势频带算子振幅谱。优势频带算子生成模块400用于对上缆及下缆优势频带算子振幅谱分别进行反傅里叶变换，得到上缆优势频带算子及下缆优势频带算子。算子应用模块500，用于将上缆优势频带算子应用于上缆采集的地震数据，生成上缆优势频带算子处理后的上缆数据，将下缆优势频带算子应用于下缆采集的地震数据，生成下缆优势频带算子处理后的下缆数据。数据合并模块600用于将上缆数据与下缆数据进行合并，得到上下缆合并数据。

在一种实施方案中，一种上下缆地震数据拓频处理系统其能够实现实施例1-7中的任一种方法。上下缆地震数据拓频处理系统还包括去电缆鬼波算子生成模块700。去电缆鬼波算子生成模块700用于将加上缆电缆鬼波的信号和加下缆电缆鬼波的信号分别与原始远场信号进行匹配，以原始远场信号作为期望输出，分别计算得出上缆及下缆的匹配算子作为上缆去电缆鬼波算子及下缆去电缆鬼波算子。算子应用模块500还用于将上缆去电缆鬼波算子应用于上缆采集的地震数据，生成去电缆鬼波处理后的上缆数据，将下缆去电缆鬼波算子应用于下缆采集的地震数据，生成去电缆鬼波处理后的下缆数据。

根据本申请的第三方面，还提供了一种计算机存储介质，其存储有计算机程序，该程序被处理器执行时能够实现实施例1-7任一种上下缆地震数据拓频处理方法。

根据本申请的第四方面，还提供了一种计算机设备，包括存储器及处理器，存储器存储有计算机程序，该程序被处理器执行时能够实现实施例1-7任一种上下缆地震数据拓频处理方法。

需要说明的是，上述所有实施例中涉及的未详细展开的运算、推导等过程基本都可以通过现有的软件进行，即使没有可供使用的软件，这些运算、推导等过程都可参见现有的方法进行，可以将这种方法做成上下缆地震数据拓频处理系统的一个模块，也可以将功能添加到上下缆地震数据拓频处理系统的现有模块中去。

需要进一步说明的是，对于地震数据处理中一般还会使用波衰减处理、多次波衰减处理、偏移处理等方法，其与本申请的实施例中具体的步骤的先后循序，在本申请中并不做具体限定，本领域的技术人员可根据现有技术进行灵活的调整。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种上下缆地震数据拓频处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10、根据上缆采集的地震数据生成上缆的电缆鬼波算子，根据下缆采集的地震数据生成下缆的电缆鬼波算子，将原始震源远场信号分别与上缆和下缆的电缆鬼波算子进行褶积，生成加上缆电缆鬼波的信号和加下缆电缆鬼波的信号；

S11、对加上缆电缆鬼波的信号和加下缆电缆鬼波的信号分别进行频谱分析，分别得出加上缆电缆鬼波的信号和加下缆电缆鬼波的信号的振幅谱；

S12、对比加上缆电缆鬼波的信号和加下缆电缆鬼波的信号的振幅谱的振幅值，提取各自的优势频带范围，分别生成上缆优势频带算子振幅谱及下缆优势频带算子振幅谱；

S13、对上缆及下缆优势频带算子振幅谱分别进行反傅里叶变换，得到上缆优势频带算子及下缆优势频带算子；

S14、将上缆优势频带算子应用于上缆采集的地震数据，生成上缆优势频带算子处理后的上缆数据，将下缆优势频带算子应用于下缆采集的地震数据，生成下缆优势频带算子处理后的下缆数据；

S15、将上缆优势频带算子处理后的上缆数据与下缆优势频带算子处理后的下缆数据进行合并，得到上下缆合并数据。

2.根据权利要求1所述的上下缆地震数据拓频处理方法，其特征在于，在步骤S10之后，还包括以下步骤：

S21、将加上缆电缆鬼波的信号和加下缆电缆鬼波的信号分别与原始震源远场信号进行匹配，以原始远场信号作为期望输出，分别计算得出上缆及下缆的匹配算子作为上缆去电缆鬼波算子及下缆去电缆鬼波算子；

S22、将上缆去电缆鬼波算子应用于上缆采集的地震数据，生成去电缆鬼波处理后的上缆数据，将下缆去电缆鬼波算子应用于下缆采集的地震数据，生成去电缆鬼波处理后的下缆数据；

S23、将去电缆鬼波算子处理后的上缆数据与去电缆鬼波算子处理后的下缆数据进行合并，得到上下缆合并数据。

3.根据权利要求2所述的上下缆地震数据拓频处理方法，其特征在于，在步骤S15和步骤S23之后，还包括以下步骤：

将步骤S15中优势频带算子处理的上下缆合并数据与步骤S23中去电缆鬼波的上下缆合并数据再次合并，得到优势频带算子处理及去电缆鬼波处理的上下缆合并数据。

4.根据权利要求1所述的上下缆地震数据拓频处理方法，其特征在于，在步骤S10之后，以及在步骤S15之前，还包括：S31、将加上缆电缆鬼波的信号和加下缆电缆鬼波的信号分别与原始远场信号进行匹配，以原始远场信号作为期望输出，分别计算得出上缆及下缆的匹配算子作为上缆去电缆鬼波算子及下缆去电缆鬼波算子；

在步骤S31和步骤S14之后，以及在步骤S15之前，还包括：S32、将上缆去电缆鬼波算子应用于上缆优势频带算子处理的上缆数据，生成去电缆鬼波且经上缆优势频带算子处理后的上缆数据，将下缆去电缆鬼波算子应用于下缆优势频带算子处理的下缆数据，生成去电缆鬼波的下缆优势频带算子处理后的下缆数据；

经过步骤S32后，步骤S15中，处理后的上缆数据为经上缆优势频带算子处理且去电缆鬼波的上缆数据，处理后的下缆数据为经下缆优势频带算子处理且去电缆鬼波处理的下缆数据，得到的上下缆合并数据为既经过优势频带算子处理且去电缆鬼波的数据。

5.根据权利要求1-4任一项所述的上下缆地震数据拓频处理方法，其特征在于，在所述步骤S12中生成的上缆优势频带算子振幅谱中，在上缆优势频带范围内，振幅值为1，优势频带外，振幅值为0；

在所述步骤S12中生成的下缆优势频带算子振幅谱中，在下缆优势频带范围内，振幅值为1，优势频带外，振幅值为0。

6.根据权利要求5所述的上下缆地震数据的拓频处理方法，其特征在于，在上、下缆各自的优势频带振幅谱的边界处设置0.5Hz至2Hz范围的斜边。

7.一种上下缆地震数据拓频处理系统，其特征在于，包括：

加鬼波模块(100)，用于根据上缆采集的地震数据生成上缆的电缆鬼波算子，根据下缆采集的地震数据生成下缆的电缆鬼波算子，将原始震源远场信号分别与上缆和下缆的电缆鬼波算子进行褶积，生成加上缆电缆鬼波的信号和加下缆电缆鬼波的信号；

频谱分析模块(200)，用于对加上缆电缆鬼波的信号和加下缆电缆鬼波的信号分别进行频谱分析，分别得出加上缆电缆鬼波的信号和加下缆电缆鬼波的信号的振幅谱；

优势频带提取模块(300)，用于对比加上缆电缆鬼波的信号和加下缆电缆鬼波的信号的振幅谱的振幅值，提取各自的优势频带范围，分别生成上缆优势频带算子振幅谱及下缆优势频带算子振幅谱；

优势频带算子生成模块(400)，用于对上缆及下缆优势频带算子振幅谱分别进行反傅里叶变换，得到上缆优势频带算子及下缆优势频带算子；

算子应用模块(500)，用于将上缆优势频带算子应用于上缆采集的地震数据，生成上缆优势频带算子处理后的上缆数据，将下缆优势频带算子应用于下缆采集的地震数据，生成下缆优势频带算子处理后的下缆数据；

数据合并模块(600)，用于将上缆数据与下缆数据进行合并，得到上下缆合并数据。

8.根据权利要求7所述的上下缆地震数据拓频处理系统，其特征在于，还包括去电缆鬼波算子生成模块(700)，所述去电缆鬼波算子生成模块(700)用于将加上缆电缆鬼波的信号和加下缆电缆鬼波的信号分别与原始远场信号进行匹配，以原始远场信号作为期望输出，分别计算得出上缆及下缆的匹配算子作为上缆去电缆鬼波算子及下缆去电缆鬼波算子；

所述算子应用模块(500)，还用于将上缆去电缆鬼波算子应用于上缆采集的地震数据，生成去电缆鬼波处理后的上缆数据，将下缆去电缆鬼波算子应用于下缆采集的地震数据，生成去电缆鬼波处理后的下缆数据。

9.一种计算机存储介质，其特征在于，其存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的上下缆地震数据拓频处理方法。

10.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器及处理器，所述存储器存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的上下缆地震数据拓频处理方法。

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