一种地震波正演模拟方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及地震检测，具体的说，涉及的是一种地震波正演模拟方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、由于在海洋地震资料的采集过程中，炮点和接收拖缆都位于水面以下，炮点进行激发后可分为上下行波传播，上行波经过自由海水表面反射形成炮点端鬼波，来自地下反射界面的一次反射波和一次反射波经过自由海水表面反射到达检波点，形成检波点鬼波，鬼波和一次反射波相互干涉，影响了一次反射波的波形特征，给地震资料解释与反演带来了困难。

技术实现思路

1、基于此，本发明提供了一种地震波正演模拟方法、装置、设备及存储介质，以解决现有技术中无法准确分析海洋地震情况的缺陷。

2、为实现上述目的，本发明实施例提供了一种地震波正演模拟方法，包括：

3、构建海洋地质模型；其中，所述海洋地质模型中，水面和水下界面之间有上到下被划分为多层，在设定深度的设置炮点，用于激发地震波场；

4、设置地震波场从设定深度的炮点位置开始激发；

5、获取第一类层以上各层的下行传播算子和第一类层以上各层的下行双程波二次虚拟震源项，以计算得到从水面传播至第一类层的下行波场；其中，第一类层是炮点所在层及以上各层的任意一层；

6、获取第二类层以上各层的下行传播算子、第二类层以上各层的下行双程波二次虚拟震源项和所述炮点所在层到第二类层的下行真实震源传播项，以计算得到从水面传播至第二类层的下行波场；其中，第二类层是炮点所在层以下各层的任意一层；

7、获取所述炮点所在层到第一类层的上行真实震源传播项、第一类层以下各层的上行传播算子、水面到第一类层以下各层的上行双程波二次虚拟震源项，以计算得到水面向下传播至水下界面后反射至第一类层的上行波场；

8、获取第二类层以下各层的上行传播算子、水面到第二类层以下各层的上行双程波二次虚拟震源项，以计算得到水面向下传播至水下界面后反射向上传播至第二类层的上行波场；

9、根据从水面传播至第一类层的下行波场、从水面传播至第二类层的下行波场、水面向下传播至水下界面后反射至第一类层的上行波场和水面向下传播至水下界面后反射向上传播至第二类层的上行波场，生成地震波数据，以用于海洋地震分析。

10、为实现上述目的，本发明实施例还提供了一种地震波正演模拟装置，包括：

11、模型构建模块，用于构建海洋地质模型；其中，所述海洋地质模型中，水面和水下界面之间有上到下被划分为多层，在设定深度的设置炮点，用于激发地震波场；

12、波场激发模块，用于设置地震波场从设定深度的炮点位置开始激发；

13、第一下行波场计算模块，用于获取第一类层以上各层的下行传播算子和第一类层以上各层的下行双程波二次虚拟震源项，以计算得到从水面传播至第一类层的下行波场；其中，第一类层是炮点所在层及以上各层的任意一层；

14、第二下行波场计算模块，用于获取第二类层以上各层的下行传播算子、第二类层以上各层的下行双程波二次虚拟震源项和所述炮点所在层到第二类层的下行真实震源传播项，以计算得到从水面传播至第二类层的下行波场；其中，第二类层是炮点所在层以下各层的任意一层；

15、第一上行波场计算模块，用于获取所述炮点所在层到第一类层的上行真实震源传播项、第一类层以下各层的上行传播算子、水面到第一类层以下各层的上行双程波二次虚拟震源项，以计算得到水面向下传播至水下界面后反射至第一类层的上行波场；

16、第二上行波场计算模块，用于获取第二类层以下各层的上行传播算子、水面到第二类层以下各层的上行双程波二次虚拟震源项，以计算得到水面向下传播至水下界面后反射向上传播至第二类层的上行波场；

17、分析模块，用于根据从水面传播至第一类层的下行波场、从水面传播至第二类层的下行波场、水面向下传播至水下界面后反射至第一类层的上行波场和水面向下传播至水下界面后反射向上传播至第二类层的上行波场，生成地震波数据，以用于海洋地震分析。

18、为实现上述目的，本发明实施例还提供了一种地震波正演模拟设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一实施例所述的地震波正演模拟方法。

19、为实现上述目的，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上述任一实施例所述的地震波正演模拟方法。

20、与现有技术相比，本发明实施例公开的地震波正演模拟方法、装置、设备、及存储介质，首先，构建海洋地质模型；其中，所述海洋地质模型中，水面和水下界面之间有上到下被划分为多层，在设定深度的设置炮点，用于激发地震波场；然后，设置地震波场从设定深度的炮点位置开始激发；接着，获取第一类层以上各层的下行传播算子和第一类层以上各层的下行双程波二次虚拟震源项，以计算得到从水面传播至第一类层的下行波场；其中，第一类层是炮点所在层及以上各层的任意一层；获取第二类层以上各层的下行传播算子、第二类层以上各层的下行双程波二次虚拟震源项和所述炮点所在层到第二类层的下行真实震源传播项，以计算得到从水面传播至第二类层的下行波场；其中，第二类层是炮点所在层以下各层的任意一层；获取所述炮点所在层到第一类层的上行真实震源传播项、第一类层以下各层的上行传播算子、水面到第一类层以下各层的上行双程波二次虚拟震源项，以计算得到水面向下传播至水下界面后反射至第一类层的上行波场；获取第二类层以下各层的上行传播算子、水面到第二类层以下各层的上行双程波二次虚拟震源项，以计算得到水面向下传播至水下界面后反射向上传播至第二类层的上行波场；最后，根据从水面传播至第一类层的下行波场、从水面传播至第二类层的下行波场、水面向下传播至水下界面后反射至第一类层的上行波场和水面向下传播至水下界面后反射向上传播至第二类层的上行波场，生成地震波数据，以用于海洋地震分析，提高海洋地震情况分析的准确性。

技术特征：

1.一种地震波正演模拟方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的地震波正演模拟方法，其特征在于，所述从水面传播至第一类层的下行波场通过以下方式计算得到：

3.如权利要求1所述的地震波正演模拟方法，其特征在于，所述从水面传播至第二类层的下行波场通过以下方式计算得到：

4.如权利要求1所述的地震波正演模拟方法，其特征在于，所述水面向下传播至水下界面后反射至第一类层的上行波场通过以下方式计算得到：

5.如权利要求1所述的地震波正演模拟方法，其特征在于，所述水面向下传播至水下界面后反射向上传播至第二类层的上行波场通过以下方式计算得到：

6.如权利要求1～5任一所述的地震波正演模拟方法，其特征在于，所述下行双程波二次虚拟震源项通过以下方式计算：

7.如权利要求1～5任一所述的地震波正演模拟方法，其特征在于，所述上行双程波二次虚拟震源项通过以下方式计算：

8.一种地震波正演模拟装置，其特征在于，包括：

9.一种地震波正演模拟设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任意一项所述的地震波正演模拟方法。

10.一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包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1至7中任意一项所述的地震波正演模拟方法。

技术总结本发明公开一种地震波正演模拟方法、装置、设备及存储介质，通过构建海洋地质模型，设置地震波场从设定深度的炮点位置开始激发，产生上行波和下行波，在下行波传播过程中，炮点以上的位置加载上一轮的检波点波场作为二次虚拟场源，炮点以下位置真实场源和二次虚拟场源同时进行传播；在上行波传播过程中，炮点以下仅有二次虚拟源传播，炮点以上的上行波包含真实炮点信号和二次虚拟场源信号，经过迭代计算，模拟海洋地震数据的多次波和鬼波信息，并进行分离，得到准确的地震波数据，以用于海洋地震分析，提高海洋地震情况分析的准确。技术研发人员：李林,朱洁琼,叶月明,卢政环,杨涛涛,廖飞燕,王兆旗,时阳,王力宝,郭浩,张春燕,李晓寒,邵萌珠,刘德生受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17