CN109164490A - 一种提高沙漠地区弱反射成像精度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种提高沙漠地区弱反射成像精度的方法。该方法包括以下步骤：1)去除地震数据中的废炮和空道，得到有效反射信息；2)对有效反射信息进行层析静校正；3)采用多参数约束的方法压制干扰波；4)采用球面扩散补偿和地表一致性振幅补偿，消除时间方向和空间方向振幅能量的差异，对地震数据进行补偿，即得。本发明的提高沙漠地区弱反射成像精度的方法，通过对废炮和空道集的切除、层析静校正、压制干扰波、数据补偿过程对地震数据进行处理，使低频噪音和高频噪音得到有效衰减，加强了同相连续性，提高了信噪比，显著提高了沙漠地区的弱反射层的成像精度。

Description

一种提高沙漠地区弱反射成像精度的方法

技术领域

本发明属于石油天然气的地震勘探领域，具体涉及一种提高沙漠地区弱反射成像精度的方法。

背景技术

沙漠地区的工区地表条件复杂，环境恶劣，沙丘连绵起伏、高差巨大，在进行地震勘探时，表层地震激发、接收条件极差，造成野外采集得到的地震资料信噪比很低，干扰问题严重，目的层埋藏深，反射波能量很弱，主要表现为低频弱反射，成像困难。

多种处理技术综合处理在地震处理中更有利于成像精度的提高，不同的方法有不同的针对性，也有一定的局限性。为获得较理想的地震叠加剖面，在实际资料处理中，常根据地震数据的特点选用不同的方法或几种方法结合使用，以达到提高地震资料信噪比的目的。为提高效率可先对多个单炮记录进行不同参数方法及其组合试验，在信噪比达到要求的基础上选取最佳组合，然后再对整个工区的地震原始资料进行综合处理。现有技术中，由于沙漠地区地表情况的复杂性，导致常规的地震数据处理方法并不能有效提高沙漠地区弱反射成像精度。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高沙漠地区弱反射成像精度的方法，从而解决沙漠地区弱反射成像精度低的问题。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：

一种提高沙漠地区弱反射成像精度的方法，包括以下步骤：

1)去除地震数据中的废炮和空道集，得到有效反射信息；

2)对有效反射信息进行层析静校正；

3)采用多参数约束的方法压制干扰波；

4)采用球面扩散补偿和地表一致性振幅补偿，消除时间方向和空间方向振幅能量的差异，对地震数据进行补偿。

步骤2)中，所述层析静校正是以地震记录的初至信息作为反演对象，利用全炮检距范围内的初至资料进行速度模型反演计算。该步骤中，通过层析静校正，不仅可以解决低频的静校正问题，保证叠加剖面构造的可靠性，又能解决高频静校正，提高叠加成像效果。

步骤3)中，所述多参数约束的方法压制干扰波是采用自适应噪声衰减技术对相干噪音进行压制，采用非线性相干滤波对线性干扰进行压制。

该步骤通过多参数约束的方法压制干扰波，减小对有效波的伤害，保护低频弱反射信息。根据噪音的能量在频率域比较集中以及视速度相对较低的特点，采用自适应衰减对噪音进行压制。

应用自适应噪音衰减技术时，关键在于时频分析，根据噪音的频率分布特征，空间分布范围，能量等方面的差异，检测噪音在时间和空间上的分布范围，根据噪音的固有特征对确定的噪音进行第二次分析，以确定噪音的能量和频率分布特征，并根据这种特征进行加权压制，确定噪音的能量和频率分布特征，将噪音有效分离。

所述对相干噪音进行压制包括以下步骤：

a)对地震数据进行噪音频谱分析，确定高频噪音、低频噪音的频率范围；

利用小波变换对地震数据进行分频处理，设ψ(x)为基本小波，f∈L²，则函数f(x)的小波变换定义如式(1)所示：

式(1)中，s、u为常数，f(x)为实值，ψ(x)为带通滤波器的脉冲响应，Wf(s,u)为分频处理后的小波；

b)在选定的频段内计算均方根振幅，在设计的门槛值约束下进行噪音分解处理；均方根振幅的计算公式如式(2)所示：

式(2)中，a是采样点的振幅值；i是采样点序号；j是道序号；n是输入的道数；p是均方根振幅值。

步骤3)中，所述对线性干扰进行压制是通过空间重采样，非线性求解线性噪音模型，经模型校正、相干性约束及振幅波形校正，求取线性噪音波场，再利用减去法从地震数据中剔除。压制线性干扰是利用在噪声方向上有效信号呈现随机性而线性干扰保持较好相关性的特点，进行上述处理，剔除线性噪音波场。

本发明的提高沙漠地区弱反射成像精度的方法，通过对废炮和空道集的切除、层析静校正、压制干扰波、振幅补偿对地震数据进行处理，使低频噪音和高频噪音得到有效衰减，加强了同相连续性，提高了信噪比，显著提高了沙漠地区的弱反射层的成像精度。该方法可靠性高，可有效解决低频弱反射地层成像精度低的问题，提高地震资料预测精度。

附图说明

图1为经本发明的方法处理前后的炮域效果对比图，其中(a)为去噪前单炮，(b)为去噪后单炮，(c)为去除的噪音；

图2为经本发明的方法处理前后的地震叠加剖面效果对比图，其中(a)为综合处理前剖面，(b)为综合处理后剖面。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例

本实施例的提高沙漠地区弱反射成像精度的方法，针对新疆焉耆某工区，包括以下步骤：

1)去除地震数据中的废炮和空道集，得到有效反射信息；

2)对有效反射信息进行层析静校正：以地震记录的初至信息作为反演对象，利用全炮检距范围内的初至资料进行速度模型反演计算；

3)采用多参数约束的方法压制干扰波，包括采用自适应噪声衰减技术对相干噪音进行压制，采用非线性相干滤波对线性干扰进行压制；

自适应噪音衰减对相干噪音进行压制的具体处理为：

a)对地震数据进行噪音频谱分析，确定高频噪音、低频噪音的频率范围；

利用小波变换对地震数据进行分频处理，设ψ(x)为基本小波，f∈L²，则函数f(x)的小波变换定义如式(1)所示：

式(1)中，s、u为常数，f(x)为实值，ψ(x)为带通滤波器的脉冲响应，Wf(s,u)为分频处理后的小波；

b)在选定的频段内计算均方根振幅，在设计的门槛值约束下进行噪音分解处理；均方根振幅的计算公式如式(2)所示：

式(2)中，a是采样点的振幅值；i是采样点序号；j是道序号；n是输入的道数；p是均方根振幅值；

对线性干扰进行压制：通过空间重采样，非线性求解线性噪音模型，经模型校正、相干性约束及振幅波形校正，求取线性噪音波场，再利用减去法从地震数据中剔除；

4)采用球面扩散补偿和地表一致性振幅补偿，消除时间方向和空间方向振幅能量的差异，对地震数据进行补偿，即得。

采用本实施例的方法对新疆焉耆某工区的地震数据的处理效果如图1和图2所示。由图1的炮域效果对比图可知，本发明的方法处理后，地震信息的初至变得连续光滑，低频噪音和高频噪音成分得到了不同程度的衰减，资料同相连续性得到了加强；有效分离出了非相干性的高频随机噪音和低频随机噪音，不含有效频率成分。由图2的地震叠加剖面效果对比可知，经本发明的方法处理后，同相轴的连续性得到加强，信噪比明显提高，弱反射层的成像精度得到了显著的提高，验证了本发明的方法对提高沙漠地区弱反射成像精度的可靠性。

Claims (5)

1.一种提高沙漠地区弱反射成像精度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)去除地震数据中的废炮和空道集，得到有效反射信息；

2)对有效反射信息进行层析静校正；

3)采用多参数约束的方法压制干扰波；

4)采用球面扩散补偿和地表一致性振幅补偿，消除时间方向和空间方向振幅能量的差异，对地震数据进行补偿。

2.如权利要求1所述的提高沙漠地区弱反射成像精度的方法，其特征在于，步骤2)中，所述层析静校正是以地震记录的初至信息作为反演对象，利用全炮检距范围内的初至资料进行速度模型反演计算。

3.如权利要求1所述的提高沙漠地区弱反射成像精度的方法，其特征在于，步骤3)中，所述多参数约束的方法压制干扰波是采用自适应噪声衰减技术对相干噪音进行压制，采用非线性相干滤波对线性干扰进行压制。

4.如权利要求3所述的提高沙漠地区弱反射成像精度的方法，其特征在于，所述对相干噪音进行压制包括以下步骤：

a)对地震数据进行噪音频谱分析，确定高频噪音、低频噪音的频率范围；

利用小波变换对地震数据进行分频处理，设ψ(x)为基本小波，f∈L²，则函数f(x)的小波变换定义如式(1)所示：

式(1)中，s、u为常数，f(x)为实值，ψ(x)为带通滤波器的脉冲响应，Wf(s,u)为分频处理后的小波；

b)在选定的频段内计算均方根振幅，在设计的门槛值约束下进行噪音分解处理；均方根振幅的计算公式如式(2)所示：

式(2)中，a是采样点的振幅值；i是采样点序号；j是道序号；n是输入的道数；p是均方根振幅值。

5.如权利要求3或4所述的提高沙漠地区弱反射成像精度的方法，其特征在于，所述对线性干扰进行压制是通过空间重采样，非线性求解线性噪音模型，经模型校正、相干性约束及振幅波形校正，求取线性噪音波场，再利用减去法从地震数据中剔除。