摘要:通過對該類地區(qū)地震數(shù)據(jù)的分析研究發(fā)現(xiàn)該類區(qū)域原始數(shù)據(jù)主要近炮點異常能量、多次折射干擾、線性干擾等噪音。如何基于這些噪音的發(fā)育規(guī)律找到針對性技術方法實現(xiàn)有效壓制對于提高地震數(shù)據(jù)信噪比至關重要。針對近炮點異常能量,通過劃分近炮點區(qū)域,在時間序列開展不同比例衰減,可以實現(xiàn)近炮點異常能量的有效壓制,提高地震數(shù)據(jù)信噪比。針對線性相干噪音,通過計算線性噪音的線性速度,采用曲波變換的方法,可以實現(xiàn)該類噪音的有效去除,進一步提高地震數(shù)據(jù)信噪比的同時具有較好的保真性。
關鍵詞:黃土塬;噪音衰減;近炮點異常能量;線性噪音;信噪比
1.概況
黃土塬地區(qū)近地表厚度大,速度低,對地震信號傳播中的吸收衰減非常嚴重,尤其是高頻成分的吸收更加嚴重,同時巨厚的黃土層嚴重影響震源激發(fā)強度,導致野外采集的地震數(shù)據(jù)信噪比很低,從大部分采集后的原始數(shù)據(jù)中基本很難發(fā)現(xiàn)有效反射,主要發(fā)育面波、多次折射干擾、線性干擾等噪音,因此如何有效壓制噪音信號,突出有效反射,提高地震數(shù)據(jù)的信噪比是黃土塬地區(qū)地震資料處理的重要環(huán)節(jié)。
2.噪音衰減處理技術方法研究
根據(jù)噪聲出現(xiàn)的規(guī)律,噪聲可以分為規(guī)則噪聲和無規(guī)則噪聲兩大類。各種噪聲產生的原因和噪聲的種類都具有非常復雜和多樣化的特點,因此在壓制噪聲時必須客觀地分析地震數(shù)據(jù)中的各種噪聲,認識噪聲出現(xiàn)的規(guī)律和特征,根據(jù)有效反射波與噪聲的差異,采取合理有效的手段壓制噪聲。
2.1主要研究思路
通過對該黃土塬地區(qū)原始地震資料干擾波分析,發(fā)現(xiàn)此類地區(qū)主要發(fā)育近炮檢距異常振幅、面波、線性干擾、折射干擾等多種噪音。按照噪音發(fā)育特點,采用先強后弱,先規(guī)則后隨機的原則,通過不同去噪方法的測試對比逐步實現(xiàn)發(fā)育的噪音的有效壓制。同時在去噪過程中從單炮、剖面、噪聲、頻譜、AVO特征對比等進行質控,保護低頻,做到保真。
2.2近炮點強能量壓制
在針對該類噪音壓制時,首先要明確近炮點異常能量的發(fā)育規(guī)律,通過黃土塬地區(qū)單炮分析發(fā)現(xiàn),該類噪音基本是全區(qū)發(fā)育,但是主要集中在近炮檢距范圍內,主要原因是由于巨厚黃土層的存在,導致地震信號在傳播過程中能量衰減有一個臨界范圍,此類噪音嚴重制約后期的能量補償及有效信息的提取。
通過對實際地震數(shù)據(jù)的處理試驗,形成了壓制近炮點異常能量的技術方法:
根據(jù)發(fā)育范圍分三角區(qū)、方形區(qū)進行區(qū)域劃分;
通過頻率掃描在不同頻率范圍進行分頻異常能量壓制;
在時間序列上進行門檻值時變控制,實現(xiàn)該類噪音的分區(qū)、分頻、分時針對性壓制。
通過上述方法可以實現(xiàn)黃土塬地區(qū)近炮點異常能量的有效壓制,圖1是典型黃土塬地區(qū)近炮點強能量壓制前后的單炮及去除的噪音,從圖中可以看出,通過分區(qū)、分頻、分時的針對性壓制,有效去除了近炮點強能量,從頻譜分析中也可看出,強能量的有效壓制提高了有效信號的主頻,同時一定程度上提高了有效信號的信噪比。
2.3 曲波變換線性干擾壓制除
通過對黃土塬地區(qū)原始地震數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn),在該類地區(qū)廣泛發(fā)育的另一類噪音是以折射干擾為代表的線性干擾。該類噪音是由于黃土塬地區(qū)高速頂上下速度差異明顯,存在明顯的反射界面,在地震數(shù)據(jù)高覆蓋次數(shù)采集的現(xiàn)狀下,野外采集到的地震數(shù)據(jù)多次折射等線性干擾信號異常發(fā)育,嚴重制約有效反射的疊加成像。
曲波變換技術是將地震數(shù)據(jù)從時間域變換的頻率波數(shù)域,然后通過在頻率波數(shù)域更加細致的劃分頻率波數(shù)范圍,找到線性相干噪音主要分布的頻率波數(shù)范圍進行針對性壓制,然后將壓制后的頻率波數(shù)域數(shù)據(jù)進行反變換到時間域,實現(xiàn)線性干擾的有效去除,這樣可以減少假頻現(xiàn)象,處理過程具有更好的保真性。
通過黃土塬地區(qū)實際數(shù)據(jù)的處理效果中可以發(fā)現(xiàn)通過曲波變換技術方法的應用,可有效去除線性干擾,同時能夠很好的保持處理前后數(shù)據(jù)的頻率特征,在具體較好保真性的前提下能夠提高有效信號信噪比。
3.結論和建議
(1)黃土塬地區(qū)近地表厚度大,速度低,主要發(fā)育近炮點異常振幅、多次折射為代表的線性相干噪音,原始數(shù)據(jù)信噪比較低,應用針對性技術方法實現(xiàn)這兩類噪音的有效壓制可以大幅提高有效信息信噪比。
(2)針對近炮點異常能量,通過劃分近炮點區(qū)域,在時間序列開展不同比例衰減,可以實現(xiàn)近炮點異常能量的有效壓制,提高地震數(shù)據(jù)信噪比,為后續(xù)橫向振幅補償?shù)於〝?shù)據(jù)基礎。。
(3)針對線性相干噪音,通過計算線性噪音的線性發(fā)育速度,采用曲波變換的方法,通過頻率波數(shù)域的正反變換,可以實現(xiàn)該類噪音的有效去除,進一步提高地震數(shù)據(jù)信噪比的同時具有較好的保真性。
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作者簡介:
袁安龍,男,1987年9月出生山東省諸城市,漢族,工程師,2014年畢業(yè)于中國石油大學(北京)地球探測與信息技術,現(xiàn)于遼河油田從事地震資料處理工作。