CN106468784A - 一种基于叠后地震资料信噪比属性的去噪方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地球物理勘探地震资料处理领域，公开了一种基于叠后地震资料信噪比属性的去噪方法及装置，所述去噪方法包括：提取叠后地震资料信噪比属性信息；将提取的信噪比属性信息加载到对应的地震数据上，作为该地震数据的道头字；以及根据地震数据的该道头字分级调整去噪强度。本发明通过提取叠后信噪比属性信息，依据信噪比属性信息的高低灵活可变地、有针对性地进行叠后去噪，最终实现了信噪比全区一致，且不受近地表结构的影响。

Description

一种基于叠后地震资料信噪比属性的去噪方法及装置

技术领域

本发明涉及地球物理勘探地震资料处理领域，更具体地，涉及一种基于叠后地震资料信噪比属性的去噪方法及装置。

背景技术

在复杂地表区进行地震勘探时，由于地形起伏剧烈，表层结构复杂，低降速带的厚度和速度横向变化大，对有效波的衰减、吸收和波形的影响很大。所获得的地震记录存在多种类型的干扰波，干扰的存在大大降低了记录的信噪比，并且记录横向变化剧烈，能量差异较大。比如鄂尔多斯盆地南部的黄土塬地区，在塬上的资料干扰严重，有效反射弱，信噪比低；在沟中激发接收的资料，信噪比相对较高，有效能量较强。不同地表条件下资料品质差异很大，干扰类型多样。通过对每种噪音特征进行充分的认识，采取针对性的措施最大限度地压制噪音。目前，叠前主要有异常强能量压制技术、线性干扰滤除和随机噪音去除等技术，以及共中心点多道叠加技术在实现地震成像的同时，也有效地在压制了噪音的干扰，改善了叠前地震资料的品质。

但是，经过室内地震资料处理后的叠加数据，有时其信噪比依然受近地表的影响比较大，与地表有一定的相关性。表层结构速度低、厚度大的区域信噪比低，反之则高。资料的这种差异不利于后期的数据解释工作，需要叠后进一步处理来最大可能消除与地表的相关性。通常采用的技术是在叠加剖面上去除随机噪音的影响，主要的方法是：通过主测线和联络线的线道号控制空间的变化范围，改变去除噪音的强弱，低信噪比区域增加去噪强度，高信噪比区域减小去噪强度。但是这样做存在的主要问题是：控制不够灵活，尤其大面积的三维工区，若信噪比差异大且区域成不规则变化，通过线道号很难准确定位信噪比的变化范围，并且去噪后信噪比差异没有完全消除，依然存在明显不同，处理成果信噪比的一致性难以得到保证。

发明内容

本公开提出了一种基于叠后地震资料信噪比属性的去噪方法及装置，用于解决叠后地震资料信噪比受地表结构影响较大的问题。

根据本公开的一方面，提出了一种基于叠后地震资料信噪比属性的去噪方法，包括：提取叠后地震资料的信噪比属性信息；将提取的信噪比属性信息加载到对应的地震数据上，作为该地震数据的信噪比道头字；以及根据地震数据的信噪比道头字分级调整去噪强度。

进一步地，所述提取叠后地震资料的信噪比属性信息包括：对原始地震资料依次进行叠前预处理和叠加处理，形成叠加数据，提取该叠加数据的信噪比属性信息。

进一步地，所述对原始地震资料依次进行叠前预处理和叠加处理包括：先对原始地震资料进行叠前预处理，再对处理后的地震数据进行叠加处理；其中，所述对原始地震资料进行叠前预处理包括：对原始地震数据进行空间属性定义、近地表静校正、振幅和频率一致性补偿；以及对地震数据进行叠前去噪；所述对叠前预处理后的地震数据进行叠加处理包括：在共中心点道集分选的基础上，建立全区均方根速度模型，再基于该全区均方根速度模型进行叠加处理。

进一步地，所述根据地震数据的信噪比道头字分级调整去噪强度具体包括：根据地震数据的信噪比道头字表示的信噪比高低控制去噪的强度，对于信噪比高的地方，调整去噪流程中的去噪参数使去噪强度减弱，对于信噪比低的地方，调整去噪流程中的去噪参数使去噪强度增强。根据本公开的另一方面，提出了一种基于叠后地震资料信噪比属性的去噪装置，包括：信噪比属性提取模块，用于提取叠后地震数据的信噪比属性信息；信噪比属性加载模块，用于将提取的信噪比属性信息加载到对应的地震数据上，作为该地震数据的道头字；以及去噪强度调整模块，用于根据地震数据的该道头字分级调整去噪强度。

进一步地，所述去噪装置还包括：预处理模块，用于对原始地震资料依次进行叠前预处理和叠加处理，形成叠加数据。

进一步地，所述预处理模块包括：数据叠前预处理模块，用于对原始地震数据进行空间属性定义、近地表静校正、振幅和频率一致性补偿；以及对地震数据进行叠前去噪；数据叠加处理模块，用于在共中心点道集分选的基础上，建立全区均方根速度模型，基于所述全区均方根速度模型对地震数据进行叠加处理。

进一步地，所述去噪强度调整模块根据地震数据的信噪比道头字分级调整去噪强度，具体包括：根据地震数据的信噪比道头字表示的信噪比高低控制去噪的强度，对于信噪比高的地方，调整去噪流程中的去噪参数使去噪强度减弱，对于信噪比低的地方，调整去噪流程中的去噪参数使去噪强度增强。

本公开的各方面通过提取叠后信噪比属性信息，依据信噪比属性信息的高低灵活可变地、有针对性地进行叠后去噪，最终实现了信噪比全区一致，不受近地表结构的影响，或减小到最低程度，使成果数据更有利于解释应用的效果。

附图说明

通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本发明的一个实施例的基于叠后地震资料信噪比属性的去噪方法的流程示意图。

图2示出了本发明的实施例一中对地震数据进行预处理的流程示意图。

图3示出了根据本发明的另一个实施例的基于叠后地震资料信噪比属性的去噪装置的示意性结构图。

图4示出了本发明的应用示例中全区目的层段信噪比属性的示意图。

图5示出了本发明的应用示例中进行基于叠后地震资料信噪比属性的去噪处理之前的剖面图。

图6示出了本发明的应用示例中进行基于叠后地震资料信噪比属性的去噪处理之后的剖面图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

实施例一

在地球物理勘探地震资料处理领域，信噪比一般定义为地震资料的有效信号与噪声的振幅比和能量比。由于受近地表的影响，激发接收条件不同，资料的信噪比差异很大，经过叠前处理和多道叠加技术后，叠加剖面的信噪比依然明显不同。

对此，图1示出了根据本发明的一个实施例的基于叠后地震资料信噪比属性的去噪方法的流程图，该方法包括：步骤S101，提取叠后地震数据的信噪比属性信息；步骤S102，将提取的信噪比属性信息加载到对应的地震数据上，作为该地震数据的道头字；以及步骤S103，根据地震数据的该道头字分级调整去噪强度。

其中，所述步骤S101具体包括：对原始地震资料依次进行叠前预处理和叠加处理，形成叠加数据，提取该叠加数据的信噪比属性信息。

本实施例中，对原始地震资料进行叠前预处理和叠加处理为提取信噪比属性信息之前的预处理步骤，如图2所示，包括：

步骤S201，数据叠前预处理，包括：对地震数据进行空间属性定义、近地表静校正、振幅和频率一致性补偿等；以及叠前去噪处理。其中，叠前去噪处理过程中可使用现有技术中的异常强能量压制技术、线性干扰滤除技术等压制噪音的干扰，改善叠前地震资料的品质。

步骤S202，数据叠加处理，包括：在共中心点道集分选的基础上，建立全区均方根速度模型，再基于该全区均方根速度模型进行叠加处理。

其中，空间属性定义观测系统定义。根据野外地震采集班报建立起炮点和检波点的对应关系，空间属性定义的目的是将工区内所有涉及到的炮点、检波点都用一个唯一的数字来标识，确定各点的位置以及相互间的排列关系。而在预处理过程中进行近地表静校正是因为：地震勘探理论都假定激发点与接收点是在一个水平面上，并且地层速度是均匀的，但实际上地面常常不平坦，各个激发点深度也可能不同，近地表低速带中的波速与地层中的波速又相差悬殊，这将影响到实测的时距曲线形状。为了消除这些影响，要对原始地震数据进行地形校正、激发深度校正、低速带校正等，并且这些校正对同一观测点的不同地震界面都是不变的，因此统称近地表静校正。

振幅和频率一致性补偿包括地表一致性振幅补偿和地表一致性反褶积技术，目的是消除由于地表差异引起地震记录振幅和频率相位的变化，这种变化通常不是地质因素的真实反映。

均方根速度(root-meall-square velocity)模型是对于水平层状介质的共反射点时距关系看成双曲线时距曲线时求得的速度，地震资料处理做动校正是就用这个速度，也就是叠加速度。因此，均方根速度模型的意义就是把各层的速度值的平方按时间取其加权平均值，而后再取其平方根值。

另一方面，信噪比属性信息包括信噪比大小等。在地震资料完成叠加处理后，都需要进行资料的信噪比分析，而本领域的在大多数地震资料处理软件中，都有完成提取信噪比属性信息的功能模块，因此本领域技术人员可直接调用相关软件完成信噪比属性信息的提取。

另外，每个地震道都是由道头字字段和地震数据采样序列组成，其中道头字定义为：每个地震道数据记录时都有一个固定字节长度的空余段，这个空余段用来记录描述本道各种属性的信息，称之为道头，不同的信息存放在不同的位置，称为不同的道头字，比如在不同字节存放着炮号、道号、坐标等各种不同的信息。

因此，步骤S102将提取的信噪比信息加载到对应的地震数据上，作为地震数据的道头字，其目的在于使后续步骤可以根据信噪比道头字大小进行各种运算处理。

对于步骤S103，所述根据地震数据的信噪比道头字分级调整去噪强度具体包括：根据地震数据的该道头字表示的信噪比高低控制去噪的强度，对于信噪比高的地方，调整去噪流程中的去噪参数使其去噪强度减弱，对于信噪比低的地方，调整去噪流程中的去噪参数使其去噪强度增强。

这种增加信噪比道头的方法，使得本实施例的去噪方法形成了一种有效的可合理组合的处理流程，最终达到理想的去噪效果。

实施例二

结合上述基于叠后地震资料信噪比属性的去噪方法，图3示出了根据本发明的另一个实施例的基于叠后地震资料信噪比属性的去噪装置的结构示意图，该去噪装置包括：信噪比属性提取模块，用于提取叠后地震数据的信噪比属性信息；信噪比属性加载模块，用于将提取的信噪比属性信息加载到对应的地震数据上，作为该地震数据的道头字；以及去噪强度调整模块，用于根据地震数据的道头字分级调整去噪强度。

此外，该去噪装置还包括：预处理模块，用于对原始地震资料依次进行叠前预处理和叠加处理，形成叠加数据，该叠加数据为叠后地震资料叠加处理后的地震数据。

如图3所示，所述预处理模块又包括：数据叠前预处理模块，用于对原始地震数据进行空间属性定义、近地表静校正、振幅和频率一致性补偿；以及对地震数据进行叠前去噪；数据叠加处理模块，用于在共中心点道集分选的基础上，建立全区均方根速度模型，基于所述全区均方根速度模型对地震数据进行叠加处理。

其中，所述去噪强度调整模块根据地震数据的信噪比道头字调整去噪强度，具体包括：根据地震数据的该道头字表示的信噪比高低控制去噪的强度，对于信噪比高的地方，调整去噪流程中的去噪参数使去噪强度减弱，对于信噪比低的地方，调整去噪流程中的去噪参数使去噪强度增强。

实施例二中的各模块的功能及具体实现过程与实施例一的相应描述一致，不再累述。

实施例一和实施例二通过在叠后地震资料中提取目的层段信噪比属性信号，并将该属性加载到对应的地震数据上，作为新的道头字，然后根据其大小控制去噪的强弱，可以获得振幅、信噪比一致的处理效果，大大提高低信噪比区域的信号的连续性，成果资料的品质明显改善，在原始资料信噪比差异比较大的区域具有很好的应用前景。

应用示例

为便于理解上述实施例的方案及其效果，以下给出一个具体应用示例。本领域技术人员应理解，该示例仅为了便于理解本发明，其任何具体细节并非意在以任何方式限制本发明。

图4是由目的层段提取的信噪比属性，横轴表示联络线的变化范围，纵轴表示主测线的变化范围，灰度的变化代表信噪比的强弱。浅灰色是信噪比低的地方，深灰色是信噪比高的地方。图中横线是主测线560的示意位置，从左到右信噪比高低交替变化，受近地表低速河道的影响比较严重，在剖面上的反映如图5所示。可以看到方框区域信噪比很低，同相轴连续性比较差。图6是实施例一或实施例二的技术方案后的剖面，信噪比趋于一致，振幅一致性得到改善，剖面整体信噪比提高，有利于地震资料的解释工作。

综上所述，本发明的实施例通过提取叠后信噪比属性信息，依据信噪比属性信息的高低灵活可变地、有针对性地进行叠后去噪，最终实现了信噪比全区一致，不受近地表结构的影响，或减小到最低程度，使成果数据更有利于解释应用的效果。

这里参照根据本公开实施例的方法、装置(系统)的流程图和/或框图描述了本公开的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。

这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。

也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。

附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的系统(装置)、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (8)

1.一种基于叠后地震资料信噪比属性的去噪方法，其特征在于，包括：

提取叠后地震资料的信噪比属性信息；

将提取的信噪比属性信息加载到对应的地震数据上，作为该地震数据的信噪比道头字；以及

根据地震数据的信噪比道头字分级调整去噪强度。

2.根据权利要求1所述的去噪方法，其特征在于，所述提取叠后地震资料的信噪比属性信息包括：

对原始地震资料依次进行叠前预处理和叠加处理，形成叠加数据，提取该叠加数据的信噪比属性信息。

3.根据权利要求2所述的去噪方法，其特征在于，所述对原始地震资料依次进行叠前预处理和叠加处理包括：先对原始地震资料进行叠前预处理，再对处理后的地震数据进行叠加处理；其中，

所述对原始地震资料进行叠前预处理包括：对原始地震数据进行空间属性定义、近地表静校正、振幅和频率一致性补偿；以及对地震数据进行叠前去噪；

所述对叠前预处理后的地震数据进行叠加处理包括：在共中心点道集分选的基础上，建立全区均方根速度模型，再基于该全区均方根速度模型进行叠加处理。

4.根据权利要求1所述的去噪方法，其特征在于，所述根据地震数据的信噪比道头字分级调整去噪强度具体包括：

根据地震数据的信噪比道头字表示的信噪比高低控制去噪的强度，对于信噪比高的地方，调整去噪流程中的去噪参数使去噪强度减弱，对于信噪比低的地方，调整去噪流程中的去噪参数使去噪强度增强。

5.一种基于叠后地震资料信噪比属性的去噪装置，其特征在于，包括：

信噪比属性提取模块，用于提取叠后地震资料的信噪比属性信息；

信噪比属性加载模块，用于将提取的信噪比属性信息加载到对应的地震数据上，作为该地震数据的道头字；以及

去噪强度调整模块，用于根据地震数据的信噪比道头字分级调整去噪强度。

6.根据权利要求5所述的去噪装置，其特征在于，还包括：

预处理模块，用于对原始地震资料依次进行叠前预处理和叠加处理，形成叠加数据。

7.根据权利要求6所述的去噪装置，其特征在于，所述预处理模块包括：

数据叠前预处理模块，用于对原始地震数据进行空间属性定义、近地表静校正、振幅和频率一致性补偿；以及对地震数据进行叠前去噪；

数据叠加处理模块，用于在共中心点道集分选的基础上，建立全区均方根速度模型，基于所述全区均方根速度模型对地震数据进行叠加处理。

8.根据权利要求5所述的去噪装置，其特征在于，所述去噪强度调整模块根据地震数据的信噪比道头字分级调整去噪强度，具体包括：

根据地震数据的信噪比道头字表示的信噪比高低控制去噪的强度，对于信噪比高的地方，调整去噪流程中的去噪参数使去噪强度减弱，对于信噪比低的地方，调整去噪流程中的去噪参数使去噪强度增强。