臧成麗 王玉蘭 臧成印

（1．成都理工大學(xué)，成都 610059；2．勝利油田物探研究院，東營 257022）

應(yīng)用傾斜疊加濾波壓制海上線性干擾

臧成麗1王玉蘭1臧成印2

（1．成都理工大學(xué)，成都 610059；2．勝利油田物探研究院，東營 257022）

地震勘探采集的資料含有很強(qiáng)的線性干擾，嚴(yán)重影響地震資料的信噪比。傳統(tǒng)的壓制線性干擾的方法是用F_K變換方法，但容易產(chǎn)生空間假頻。研究采用傾斜疊加變換方法壓制線性干擾，該方法應(yīng)用于海上、復(fù)雜陸地地震資料后，其單炮和疊加剖面的線性干擾都得到了很好壓制。

地震勘探；線性干擾；傾斜疊加變換；信噪比

線性干擾是地震勘探中一種比較有代表性的干擾波，在海上勘探資料和復(fù)雜地區(qū)勘探資料中廣泛分布，嚴(yán)重影響地震資料的信噪比。

常規(guī)的壓制線性干擾的方法是F_K域?yàn)V波，該方法將數(shù)據(jù)經(jīng)二維付氏變換轉(zhuǎn)到頻率波數(shù)域，從而將不同傾角的線性同相軸區(qū)別開來，在劃定的頻率范圍內(nèi)將某傾角范圍壓制掉［1-2］。影響二維F_K濾波壓制效果的因素很多［3］。其中空間假頻在F_K濾波中是個(gè)嚴(yán)重的問題［2］，它主要受線性同相軸的頻率、傾角和道間距的影響。線性干擾頻率一般較高，傾角較大，這些都是產(chǎn)生空間假頻的有利因素。同時(shí)線性干擾的頻率與有效信號的頻率范圍重合較多，因此，用F_K濾波壓制海上線性干擾效果不理想，有必要尋找其他的壓制線性干擾的方法。

傾斜疊加變換又叫tau_p變換，也叫平面波分解。它是由Radon于1917年提出，但一直未能在地球物理勘探領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用。20世紀(jì)80年代初，西方地球物理界將它應(yīng)用于勘探生產(chǎn)。由于tau_p變換本身的一些獨(dú)特性，使得地震記錄在x_t域中難以解決的一些問題，到了tau_p域就變得相對簡單。實(shí)際生產(chǎn)中常用拋物線或雙曲線Radon變換壓制地震資料的多次波，本文根據(jù)實(shí)際地震資料特點(diǎn)，將傾斜疊加變換用于壓制線性干擾，取得了很好的效果。

1 傾斜疊加濾波的基本原理及性質(zhì)

（1）傾斜疊加濾波的基本原理

由單個(gè)水平反射界面得到的反射時(shí)距曲線，在均勻介質(zhì)條件下，它的半支時(shí)距曲線如圖1所示。

圖1 由單個(gè)水平反射界面得到的半支反射時(shí)距曲線

在圖1中，過曲線上任意一點(diǎn)做切線，與時(shí)間t軸的交點(diǎn)為τ，在交點(diǎn)處引平行x軸的直線，該直線與切線的夾角為a，截距時(shí)間記為τ，切線斜率記為p，則切線表達(dá)式為：

由于

于是可得：

我們用φ(x，t)表示反射雙曲線，在該曲線上逐點(diǎn)作切線，即是取不同的p與之相應(yīng)的截距時(shí)間τ，按不同的切線疊加，用ψ(p，τ)表示如下：

反射雙曲線經(jīng)τ-p變換后的曲線如圖2所示。

圖2 反射雙曲線經(jīng)τ_p變換后的橢圓曲線

τ_p反變換或τ_p逆變換，就是從τ_p空間變換到原來的x_t空間?；蛘甙薛?ψ （p）還原為t=φ（x）。即把處理空間τ_p空間變換到記錄時(shí)間與炮檢距x_t空間。

圖2中，在τ_p平面上對橢圓曲線作切線，則

再由t=τ+px，于是，反變換的數(shù)學(xué)公式為：

（2）傾斜疊加濾波的性質(zhì)

①（x_t）域上的點(diǎn)對應(yīng)于（p_τ）域上的直線；

②（x_t）域上的直線變?yōu)椋╬_τ）域上的點(diǎn)；

③（x_t）域上的反射雙曲線與（p_τ）域上的橢圓對應(yīng)。

2 傾斜疊加濾波壓制海上線性干擾的方法

由傾斜疊加濾波的基本原理及性質(zhì)可知，t_x域中近似雙曲線的有效反射，由于其切線斜率較小，轉(zhuǎn)換到tau_p域后，成橢圓狀分布在離p零值較近的地方；而線性干擾由于其傾角較大，轉(zhuǎn)換到tau_p域后，成點(diǎn)狀分布在離p零值較遠(yuǎn)的地方。據(jù)此給出傾斜疊加濾波壓制海上線性干擾的具體步驟：

（1）將原始單炮或道集按式（3）進(jìn)行傾斜疊加正變換；

（2）在tau_p域內(nèi)將干擾波分離；

（3）將干擾波分離后的資料按式（4）進(jìn)行傾斜疊加反變換。

3 實(shí)際處理效果

圖3所示的單炮發(fā)育有能量很強(qiáng)的線性干擾，信噪比很低。將其進(jìn)行傾斜疊加正變換后，如圖4所示。近似雙曲線的有效反射，由于其切線斜率較小，轉(zhuǎn)換到tau_p域后，成橢圓狀分布在離p零值較近的地方；而線性干擾由于其傾角較大，轉(zhuǎn)換到tau_p域后，成點(diǎn)狀分布在離p零值較遠(yuǎn)的地方。將線性干擾分離后進(jìn)行傾斜疊加反變換，結(jié)果如圖5所示?？梢钥闯?，原來能量很強(qiáng)的線性干擾被基本壓制干凈。圖6是線性干擾壓制前后對比剖面，原始剖面由于線性干擾影響信噪比很低，壓制后效果明顯，剖面信噪比得到顯著提高。

圖3 含線性干擾的地質(zhì)剖面圖

圖4 含線性干擾的地質(zhì)剖面圖作傾斜疊加變換后

圖7是西部地區(qū)地震資料含較強(qiáng)線性干擾類型的單炮，用該方法壓制后其效果如圖8所示，線性干擾壓制前后對比剖面如圖9所示。從圖6和圖9的對比剖面可以看出，無論是單炮還是疊加剖面，用該方法壓制線性干擾，都取得了很好的效果。

圖5 壓制線性干擾后單炮

圖6 壓制線性干擾前后剖面對比

圖7 壓制含線性干擾單炮前

圖8 壓制含線性干擾單炮后

圖9 壓制含線性干擾剖面前、后對比

4 結(jié) 論

在地震資料中廣泛分布的線性干擾，用傳統(tǒng)的F_K變換方法壓制線性干擾的效果不理想。采用傾斜疊加濾波方法將含線性干擾的資料進(jìn)行傾斜疊加變換后，使有效波信號與線性干擾信號能很好地分離，從而實(shí)現(xiàn)壓制線性干擾的目的。用該方法壓制海上資料及西部資料線性干擾后，單炮對比和疊加剖面對比效果良好，為后續(xù)處理奠定了基礎(chǔ)。

[1]張白林，尹成.地震資料數(shù)字處理方法[M].北京：石油工業(yè)出版社，2003：6.

[2]渥·伊爾馬茲.地震資料分析——地震資料處理、反演和解釋[M].劉懷山,譯.北京：石油工業(yè)出版社，2006：8.

On Applied Inclined Superimposed Leaky-wave Pressing Offshore Linear Interference

ZANG Chenli1WANG Yulan1ZANG Chengyin2
(1.Chengdu University of Technology，Chengdu 610059；2.Exploration Research Institute of Shengli Oilfield，Dongying 257022)

Information from earthquake exploration is full of linear interference,which will impact the signal noise ratio of the information.The traditional method to remove it is to use F_K transformation method,but this method is easy to get space false frequency.This paper discusses how to remove linear interference by inclined superimposed transformation method.After this method is used offshore and on the land,the linear interference of straight section and superimposed section is removed well.

earthquake exploration；linear interference；inclined superimposed transfer；signal noise ratio

P631

A

1673-1980（2012）01-0027-03

2011-08-03

國家重大科技專項(xiàng)（2008ZX05006）

臧成麗（1979-），女，河南南陽人，成都理工大學(xué)管理科學(xué)學(xué)院在讀碩士研究生，研究方向?yàn)榘l(fā)展方程。