技术摘要：
本申请提供一种地震数据中强反射信号分离方法及装置，方法包括：在已确定强反射层层位的地震数据中，分别获取各个地震记录各自对应的相对干扰信号；应用自适应滤波器对各个所述相对干扰信号进行滤波，分别获取各个所述地震记录对应的强反射信号的幅度和相位信息；基于  全部
背景技术：
利用地震资料进行储层预测是油气勘探的热点，但对于某些不整合储层，高阻抗 差异表现为强反射，而储层的有效反射被掩盖于储层的强反射之下。比如工区存在煤系地 层，而目的层处于煤层之上或者煤层之下时，由于煤层与非煤层之间阻抗差异较大，因此在 地震剖面上产生较强的反射同相轴，导致煤层强反射区域的储层流体预测难以有效进行。 因此，为了能够更精确地预测强反射掩盖下的储层信息，需要对地震数据中的强反射信号 进行分离。 现有技术中，针对地震数据中的强反射信号的分离方法，许多专家学者提出了诸 多解决方案。随着稀疏表示理论研究日趋深入，特别是Mallat在1993年首次提出了匹配追 踪算法，借鉴匹配追踪算法思想，将地震信号中的强反射信息通过贪婪算法匹配出来进行 减去，就可消除强反射对有效储层信息的影响。在实际应用中，基于匹配追踪算法的强反射 剥离技术取得了一定的应用效果。 然而，由于在应用匹配追踪算法的过程实际上是一个垂直投影过程，其假设每次 残差与提取的反射子波为正交的，而对于地震数据而言，特别是强反射与储层信号相互干 扰的情况下，这往往是无法满足的。在地震信号分辨率较低、带宽较窄，以及强反射与目标 储层间隔较薄的情况，匹配追踪算法在对强反射进行波形拟合求取的时候由于其“贪婪”特 性，往往会对附近的反射信号带来伤害。
技术实现要素：
针对现有技术中的问题，本申请提供一种地震数据中强反射信号分离方法及装 置，能够有效提高地震数据中的强反射信号的分离准确性，且能够有效提高分离强反射信 号后得到的有效信号的保真性。 为解决上述技术问题，本申请提供以下技术方案： 第一方面，本申请提供一种地震数据中强反射信号分离方法，包括： 在已确定强反射层层位的地震数据中，分别获取各个地震记录各自对应的相对干 扰信号； 应用自适应滤波器对各个所述相对干扰信号进行滤波，分别获取各个所述地震记 录对应的强反射信号的幅度和相位信息； 基于各个所述地震记录对应的强反射信号的幅度和相位信息，确定所述地震数据 对应的目标强反射信号； 自所述地震道集数据中减去所述目标强反射信号，得到分离出强反射信号的目标 地震数据。 7 CN 111610562 A 说　明　书 2/20 页 进一步地，在所述分别获取地震数据中各个所述地震记录的相对干扰信号之前， 还包括： 获取地震数据； 确定所述地震数据的强反射层的层位。 进一步地，所述获取地震数据，包括： 获取地震资料； 对所述地震资料进行数据处理，得到该地震资料对应的地震数据，其中，所述数据 处理包括偏移处理。 进一步地，所述数据处理还包括：静校正处理、去噪处理和叠加处理。 进一步地，所述确定所述地震数据的强反射层的层位，包括： 对所述地震数据进行井震标定； 在井震标定后的地震数据中确定强反射层的层位，以及，确定并微调对应的地震 子波。 进一步地，所述在已确定强反射层层位的地震数据中，分别获取各个地震记录各 自对应的相对干扰信号，包括： 针对所述地震数据中的每一个地震记录，均执行相对干扰信号获取步骤； 其中，所述相对干扰信号获取步骤包括： 确定所述地震子波的离散频谱序列与当前地震记录的离散频谱序列； 根据所述地震子波的离散频谱序列与当前地震记录的离散频谱序列，确定当前地 震记录对应的反射系数的部分谱序列； 获取当前地震记录对应的相对干扰信号与所述反射系数的部分谱序列和强反射 系数的正弦之间的对应关系。 进一步地，所述当前地震记录对应的相对干扰信号与所述反射系数的部分谱序列 和强反射系数的正弦之间的对应关系如公式一所述： 在公式一中， 为强反射所述反射系数的部分谱序列， 为强反射 系数的正弦，v(n△f)为所述相对干扰信号，as为幅度，φs为相位，ts为当前地震记录的强反 射系数的时间位置，△f为频率采样间隔，n为频率采样的序号，i为复数标识。 进一步地，所述应用自适应滤波器对各个所述相对干扰信号进行滤波，分别获取 各个所述地震记录对应的强反射信号的幅度和相位信息，包括： 针对所述地震数据中的每一个地震记录，均执行幅度和相位求取步骤； 其中，所述幅度和相位求取步骤包括： 根据当前地震记录对应的相对干扰信号与所述反射系数的部分谱序列和强反射 系数的正弦之间的对应关系，确定所述自适应滤波器的滤波器算子； 应用所述自适应滤波器的滤波器算子对当前地震记录对应的相对干扰信号进行 滤波，得到当前地震记录对应的未被过滤完全的剩余干扰信号； 确定未被过滤完全的剩余干扰信号与强反射系数的正弦和剩余噪声干扰信号之 间的对应关系； 8 CN 111610562 A 说　明　书 3/20 页 根据所述未被过滤完全的剩余干扰信号与强反射系数的正弦和剩余噪声干扰信 号之间的对应关系，求解强反射系数，得到当前地震记录对应的强反射信号的幅度和相位 信息。 进一步地，所述自适应滤波器的滤波器算子的约束条件如公式二所示： 在公式二中，H(·)为所述自适应滤波器的滤波器算子， 为强反射所述反射 系数的部分谱序列， 为强反射系数的正弦，as为幅度，φs为相位，ts为当前地震 记录的强反射系数的时间位置，△f为频率采样间隔，n为频率采样的序号，i为复数标识，L2 为数学中的2范数运算，表示式中各项的平方和。 进一步地，所述未被过滤完全的剩余干扰信号与强反射系数的正弦和剩余噪声干 扰信号之间的对应关系如公式三所示： 在公式三中， 为未被过滤完全的剩余干扰信号；vh(n△f)为剩余噪声干扰信 号； 为强反射系数的正弦as为幅度，φs为相位，ts为当前地震记录的强反射系 数的时间位置，△f为频率采样间隔，n为频率采样的序号，i为复数标识。 进一步地，在所述得到分离出强反射信号的目标地震数据之后，还包括： 基于所述目标地震数据，提取储层的地震属性以对储层进行评价和/或预测。 第二方面，本申请提供一种地震数据中强反射信号分离装置，包括： 相对干扰信号获取模块，用于在已确定强反射层层位的地震数据中，分别获取各 个地震记录各自对应的相对干扰信号； 幅度和相位获取模块，用于应用自适应滤波器对各个所述相对干扰信号进行滤 波，分别获取各个所述地震记录对应的强反射信号的幅度和相位信息； 目标强反射信号获取模块，用于基于各个所述地震记录对应的强反射信号的幅度 和相位信息，确定所述地震数据对应的目标强反射信号； 目标地震数据获取模块，用于自所述地震道集数据中减去所述目标强反射信号， 得到分离出强反射信号的目标地震数据。 进一步地，还包括： 地震数据获取模块，用于获取地震数据； 强反射层层位确定模块，用于确定所述地震数据的强反射层的层位。 进一步地，所述地震数据获取模块，包括： 地震资料获取单元，用于获取地震资料； 数据处理单元，用于对所述地震资料进行数据处理，得到该地震资料对应的地震 数据，其中，所述数据处理包括偏移处理。 进一步地，所述数据处理还包括：静校正处理、去噪处理和叠加处理。 进一步地，所述强反射层层位确定模块，包括： 9 CN 111610562 A 说　明　书 4/20 页 井震标定单元，用于对所述地震数据进行井震标定； 层位确定单元，用于在井震标定后的地震数据中确定强反射层的层位，以及，确定 并微调对应的地震子波。 进一步地，所述相对干扰信号获取模块，包括： 相对干扰信号获取步骤执行子模块，用于针对所述地震数据中的每一个地震记 录，均执行相对干扰信号获取步骤； 其中，所述相对干扰信号获取步骤执行子模块，包括： 离散频谱序列确定单元，用于确定所述地震子波的离散频谱序列与当前地震记录 的离散频谱序列； 部分谱序列确定单元，用于根据所述地震子波的离散频谱序列与当前地震记录的 离散频谱序列，确定当前地震记录对应的反射系数的部分谱序列； 相对干扰信号获取单元，用于获取当前地震记录对应的相对干扰信号与所述反射 系数的部分谱序列和强反射系数的正弦之间的对应关系。 进一步地，所述当前地震记录对应的相对干扰信号与所述反射系数的部分谱序列 和强反射系数的正弦之间的对应关系如公式一所述： 在公式一中， 为强反射所述反射系数的部分谱序列， 为强反射 系数的正弦，v(n△f)为所述相对干扰信号，as为幅度，φs为相位，ts为当前地震记录的强反 射系数的时间位置，△f为频率采样间隔，n为频率采样的序号，i为复数标识。 进一步地，所述幅度和相位获取模块，包括： 幅度和相位求取步骤执行子模块，用于针对所述地震数据中的每一个地震记录， 均执行幅度和相位求取步骤； 其中，所述幅度和相位求取步骤执行子模块，包括： 滤波器算子确定单元，用于根据当前地震记录对应的相对干扰信号与所述反射系 数的部分谱序列和强反射系数的正弦之间的对应关系，确定所述自适应滤波器的滤波器算 子； 滤波单元，用于应用所述自适应滤波器的滤波器算子对当前地震记录对应的相对 干扰信号进行滤波，得到当前地震记录对应的未被过滤完全的剩余干扰信号； 剩余噪声干扰信号确定单元，用于滤波确定未被过滤完全的剩余干扰信号与强反 射系数的正弦和剩余噪声干扰信号之间的对应关系； 幅度和相位确定单元，用于根据所述未被过滤完全的剩余干扰信号与强反射系数 的正弦和剩余噪声干扰信号之间的对应关系，求解强反射系数，得到当前地震记录对应的 强反射信号的幅度和相位信息。 进一步地，所述自适应滤波器的滤波器算子的约束条件如公式二所示： 10 CN 111610562 A 说　明　书 5/20 页 在公式二中，H(·)为所述自适应滤波器的滤波器算子， 为强反射所述反射 系数的部分谱序列， 为强反射系数的正弦，as为幅度，φs为相位，ts为当前地震 记录的强反射系数的时间位置，△f为频率采样间隔，n为频率采样的序号，i为复数标识，L2 为数学中的2范数运算，表示式中各项的平方和。 进一步地，所述未被过滤完全的剩余干扰信号与强反射系数的正弦和剩余噪声干 扰信号之间的对应关系如公式三所示： 在公式三中， 为未被过滤完全的剩余干扰信号；vh(n△f)为剩余噪声干扰信 号； 为强反射系数的正弦as为幅度，φs为相位，ts为当前地震记录的强反射系 数的时间位置，△f为频率采样间隔，n为频率采样的序号，i为复数标识。 进一步地，还包括： 储层评价模块，用于基于所述目标地震数据，提取储层的地震属性以对储层进行 评价和/或预测。 第三方面，本申请提供一种电子设备，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地震数据中强反射信 号分离方法的步骤。 第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算 机程序被处理器执行时实现所述的地震数据中强反射信号分离方法的步骤。 由上述技术方案可知，本申请提供一种地震数据中强反射信号分离方法及装置， 通过在已确定强反射层层位的地震数据中，分别获取各个地震记录各自对应的相对干扰信 号；应用自适应滤波器对各个所述相对干扰信号进行滤波，分别获取各个所述地震记录对 应的强反射信号的幅度和相位信息；基于各个所述地震记录对应的强反射信号的幅度和相 位信息，确定所述地震数据对应的目标强反射信号；自所述地震道集数据中减去所述目标 强反射信号，得到分离出强反射信号的目标地震数据，能够在求取强反射信号的过程中充 分考虑薄层干涉及有效信号的保真性，且具有较高分辨能力，具有优越的抗干扰及旁瓣压 制能力，能够更好地估计获得强反射信号，并提高分离过程的可靠性；以及，在减去强反射 信号的过程中，能够最大限度地保留储层信息，从而在分离强反射信号后，能够更保真地进 行储层预测。 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为本申请的地震数据中强反射信号分离装置的一种通信结构示意图。 图2为本申请的地震数据中强反射信号分离装置的另一种通信结构示意图。 图3为本申请实施例中的地震数据中强反射信号分离方法的流程示意图。 11 CN 111610562 A 说　明　书 6/20 页 图4为本申请实施例中的地震数据中强反射信号分离方法中步骤01和步骤02的流 程示意图。 图5为本申请实施例中的地震数据中强反射信号分离方法中步骤01的流程示意 图。 图6为本申请实施例中的地震数据中强反射信号分离方法中步骤02的流程示意 图。 图7为本申请实施例中的地震数据中强反射信号分离方法中相对干扰信号获取步 骤的流程示意图。 图8为本申请实施例中的地震数据中强反射信号分离方法中幅度和相位求取步骤 的流程示意图。 图9为本申请实施例中的包含有步骤500的地震数据中强反射信号分离方法的流 程示意图。 图10为本申请全流程实施例中的地震数据中强反射信号分离方法中S2的数据流 程示意图。 图11为本申请全流程实施例中的地震数据中强反射信号分离方法中S3的数据流 程示意图。 图12为本申请全流程实施例中的地震数据中强反射信号分离方法中S4的数据流 程示意图。 图13为本申请全流程实施例中的地震数据中强反射信号分离方法中S5的数据流 程示意图。 图14为本申请全流程实施例中的地震数据中强反射信号分离方法中S6的数据流 程示意图。 图15为本申请全流程实施例中的地震数据中强反射信号分离方法中S7的数据流 程示意图。 图16为本申请全流程实施例中的地震数据中强反射信号分离方法中S8的数据流 程示意图。 图17为本申请全流程实施例中的地震数据中强反射信号分离方法中S9的数据流 程示意图。 图18为本申请全流程实施例中的地震数据中强反射信号分离方法中S10的数据流 程示意图。 图19为本申请全流程实施例中的地震数据中强反射信号分离方法中S11的数据流 程示意图。 图20为本申请全流程实施例中的地震数据中强反射信号分离方法中S12的数据流 程示意图。 图21为本申请实施例中的地震数据中强反射信号分离装置的一种结构示意图。 图22为本申请实施例中的地震数据中强反射信号分离装置的第二种结构示意图。 图23为本申请实施例中的地震数据中强反射信号分离装置的第三种结构示意图。 图24为本申请实施例中的电子设备的结构示意图。 图25为本申请具体应用实例中的地震数据中强反射信号分离方法的流程示意图。 12 CN 111610562 A 说　明　书 7/20 页 图26为本申请具体应用实例中的强反射层确定结果示意图。 图27A为现有的传统匹配追踪去强反射模型试验1(强反射与周围反射反极性，传 统方法减去不干净)的第一显示示意图。 图27B为现有的匹配追踪去强反射模型试验1(强反射与周围反射反极性，传统方 法减去不干净)的第二显示示意图。 图28A为现有的传统匹配追踪去强反射模型试验2(强反射与周围反射同极性，传 统匹配过度造成有效信号伤害)的第一显示示意图。 图28B为现有的传统匹配追踪去强反射模型试验2(强反射与周围反射同极性，传 统匹配过度造成有效信号伤害)的第二显示示意图。 图29A为本申请应用实例中的高保真方法去强反射模型试验1(强反射与周围反射 反极性，高保真方法有效提取强反射波形并减去)的第一显示示意图。 图29B为本申请应用实例中的高保真方法去强反射模型试验1(强反射与周围反射 反极性，高保真方法有效提取强反射波形并减去)的第二显示示意图。 图30A为本申请应用实例中的高保真方法去强反射模型试验2(强反射与周围反射 同极性，高保真方法有效提取强反射波形并减去)的第一显示示意图。 图30B为本申请应用实例中的高保真方法去强反射模型试验2(强反射与周围反射 同极性，高保真方法有效提取强反射波形并减去)的第二显示示意图。 图31A为去强反射前的缝洞性油气藏的二维剖面示意图。 图31B为本申请应用实例中的去除强反射后剖面后的缝洞性油气藏的二维剖面示 意图。 图32A为分离强反射前的三维地震资料效果示意图。 图32B为本申请应用实例中的估计得到强反射后的三维地震资料强反射分离效果 示意图。 图32C为本申请应用实例中的分离强反射后的三维地震资料强反射分离效果示意 图。 图33A为原地震记录的三维资料示意图。 图33B为本申请应用实例中的应用本申请方法分离强反射后沿层振幅的三维资料 强反射分离效果示意图。 图33C为本申请应用实例中的匹配追踪方法分离强反射结果的三维资料强反射分 离效果示意图。