CN111781646B - 一种保幅保真线性相干噪音压制方法及处理终端 - Google Patents

一种保幅保真线性相干噪音压制方法及处理终端 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种保幅保真线性相干噪音压制方法及处理终端，所述方法包括如下步骤：步骤1：获得共炮点道集和地层速度；步骤2：进行球面扩散补偿，得到球面扩散补偿后的共炮点道集A_shot；步骤3：对A_shotF‑K域倾角滤波，得到N_shot；步骤4：A_shot和N_shot进行自适应减去法进行衰减噪音，得到R_shot；步骤5：对N_shot进行动校正，得到动校正后的Nnmo_shot；步骤6：从Nnmo_shot中提取出线性相干噪音Nrem_shot；步骤7：根据Nnmo_shot和Nrem_shot进行自适应减去法衰减噪音，得到残余有效信号共炮点道集Rrem_shot；步骤8：对Rrem_shot进行反动校正，得到残余有效信号Rremnmo_shot；步骤9：回加，得到保幅保真的有效信号炮集Rall_shot；步骤10：对有效信号炮集Rall_shot进行反球面扩散补偿，得到压制线性相干噪音后的共炮点道集。本发明能够有效进行保幅保真地压制线性相干噪音。

Description

一种保幅保真线性相干噪音压制方法及处理终端
技术领域
本发明涉及地震数据噪音处理技术领域，具体是一种保幅保真线性相干噪音压制方法及处理终端。
背景技术
由于勘探区域地质环境或外源环境复杂，地震勘探所采集的地震数据中往往会存在大量的噪音，需要对地震资料进行去噪处理。在去噪过程中，尽可能不损伤有效信号的前提下压制噪音，提取有效信号，从而得到高信噪比、高保真、高保幅的地震资料。对于海洋地震勘探而言，受过往船只、侧反射、附近其他地震船、电缆本身原因的影响，地震资料不可避免的会存在线性相干噪音，将严重影响叠加剖面的信噪比，模糊真实地层走向，造成断裂体系不清晰等问题。
针对地震资料的线性相干噪音，根据其与有效信号在频率、波形等方面的差异，通常采用F-K滤波、径向滤波、K-L变换、τ-p变换等方法将噪音压制。现有的这些压制噪音方法通常存在有效信号损伤或噪音去除不彻底的矛盾,同时还会出现空间假频现象，即无法进行保幅保真的压制噪音。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的之一是提供一种保幅保真线性相干噪音压制方法，其能够解决保幅保真压制噪音问题；
本发明的目的之二是提供一种处理终端，其能够解决保幅保真压制噪音问题。
实现本发明的目的之一的技术方案为：一种保幅保真线性相干噪音压制方法，包括如下步骤：
步骤1：获得共炮点道集和地层速度；
步骤2：根据地层速度求得球面扩散补偿因子，根据球面扩散补偿因子对共炮点道集进行球面扩散补偿，以使得共炮点道集从浅至深的能量保持一致，经球面扩散补偿后的共炮点道集记为A_shot；
步骤3：对共炮点道集A_shot按公式①进行F-K域倾角滤波，经F-K域倾角滤波后的共炮点道集记为N_shot：
Figure BDA0002560519290000021
式中，H表示滤波时窗；
步骤4：根据A_shot和N_shot进行自适应减去法进行衰减噪音，得到有效炮集R_shot，其中，A_shot作为自适应减去法中的输入信号，N_shot作为参考噪声；
步骤5：根据公式②计算出共炮点道集N_shot中每一道的动校正量Δtij：
Figure BDA0002560519290000022
式中，i表示第i道共炮点道集，i＝1,2,3,…,N，N为共炮点道集的总道数，t0j表示第一道共炮点道集的第j个界面一次反射波的时间，xi表示第i道共炮点道集对应的炮检距，v表示地层速度，
然后，根据动校正量Δtij将对应道的共炮点道集进行动校正，得到动校正后的共炮点道集Nnmo_shot；
步骤6：计算共炮点道集Nnmo_shot中线性相干噪音倾角和有效信号倾角范围，根据线性相干噪音倾角和有效信号倾角范围的差异，进行F-K域倾角滤波，将线性相干噪音提取出来，提取出来的线性相干噪音记为Nrem_shot；
步骤7：根据共炮点道集Nnmo_shot和线性相干噪音Nrem_shot进行自适应减去法衰减噪音，得到残余有效信号共炮点道集Rrem_shot，其中，Nnmo_shot作为自适应减去法中的输入信号，Nrem_shot作为参考噪声；
步骤8：对残余有效信号共炮点道集Rrem_shot按动校正量Δtij进行反动校正，得到残余有效信号Rremnmo_shot；
步骤9：有效炮集R_shot和残余有效信号Rremnmo_shot相加，得到保幅保真的有效信号炮集Rall_shot；
步骤10：根据球面扩散补偿因子，对有效信号炮集Rall_shot进行反球面扩散补偿，得到压制线性相干噪音后的共炮点道集B_shot。
进一步地，所述步骤2中，球面扩散补偿因子G(T)可通过公式③计算得到：
Figure BDA0002560519290000031
式中，v0表示地层速度中的第一速度值，vx表示地层速度中炮集对应炮检距为x处的地震波速度，T表示地震波传播时间。
进一步地，所述步骤1中，根据球面扩散补偿因子对共炮点道集进行球面扩散补偿，其具体实现过程包括如下步骤：
根据球面扩散补偿因子对每一地震道进行加权，得到球面扩散补偿后的共炮点道集。
实现本发明的目的之二的技术方案为：一种处理终端，其包括，
存储器，用于存储程序指令；
处理器，用于运行所述程序指令，以执行所述保幅保真线性相干噪音压制方法的步骤。
本发明的有益效果为：1、本发明基于自适应减去法滤波，较好的规避了传统滤波方法产生的空间假频问题，得到保真的压制线性相干噪音结果；
2.本发明合理运用的动校正前后有效信号和线性相干噪音的倾角差异变化，进行两次F-K域倾角滤波和自适应减去法滤波，进而实现分级过滤有效信号，得到保幅的压制线性相干噪音结果，从而最终得到保幅保真的压制线性相干噪音。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的流程框示意图；
图2为根据某实际地震数据得到的共炮点道集；
图3为图2的F-K谱；
图4为对图1进行传统F-K域倾角滤波结果示意图；
图5为对图4进行压制噪声后的结果示意图；
图6为对图1按本方法得到的F-K域倾角滤波结果示意图；
图7为对图6进行压制噪声后的结果示意图；
图8为对图2进行传统F-K倾角滤波得到的F-K谱；
图9为对图2按本方法滤波得到的F-K谱；
图10为处理终端的示意图。
具体实施方案
下面，结合附图以及具体实施方案，对本发明做进一步描述：
如图1-图9所示，一种保幅保真线性相干噪音压制方法及处理终端，包括如下步骤：
步骤1：获得共炮点道集和地层速度，共炮点道集可通过原始的地震资料经过涌浪噪音和异常振幅压制后得到，地层速度也可从原始的地震资料中经过分析和计算得到，由于从地震资料中得到地层速度为现有技术，在此不赘述。
步骤2：根据地层速度求得球面扩散补偿因子，根据球面扩散补偿因子对共炮点道集进行球面扩散补偿，以使得共炮点道集从浅至深的能量保持一致，经球面扩散补偿后的共炮点道集记为A_shot。
其中，球面扩散补偿因子G(T)可通过公式①计算得到：
Figure BDA0002560519290000051
式中，v0表示地层速度中的第一个速度值，在海洋地震数据中，其取值通常为1500m/s，vx表示地层速度中炮集对应炮检距为x处的地震波速度，T表示地震波传播时间，也即是炮集有效的反射时间。
根据球面扩散补偿因子G(T)对每一地震道进行加权，得到球面扩散补偿后的共炮点道集，从而补偿了由于球面扩散作用对地震振幅的衰减损失。
步骤3：对共炮点道集A_shot按公式②进行F-K域倾角滤波，经F-K域倾角滤波后的共炮点道集记为N_shot：
Figure BDA0002560519290000061
式中，H表示滤波时窗，其窗口大小可以根据需要进行调整选择。
步骤4：根据A_shot和N_shot进行自适应减去法进行衰减噪音，得到有效炮集R_shot，其中，A_shot作为自适应减去法中的输入信号，N_shot作为参考噪声。
步骤5：根据公式③计算出共炮点道集N_shot中每一道的动校正量Δtij：
Figure BDA0002560519290000062
式中，i表示第i道共炮点道集，i＝1,2,3,…,N，N为共炮点道集的总道数，t0j表示第一道共炮点道集的第j个界面一次反射波的时间，xi表示第i道共炮点道集对应的炮检距，v表示地层速度。
然后，根据动校正量Δtij将对应道的共炮点道集进行动校正，得到动校正后的共炮点道集Nnmo_shot。
步骤6：计算共炮点道集Nnmo_shot中线性相干噪音倾角和有效信号倾角范围，根据线性相干噪音倾角和有效信号倾角范围的差异，进行F-K域倾角滤波，将线性相干噪音提取出来，提取出来的线性相干噪音记为Nrem_shot。
步骤7：根据共炮点道集Nnmo_shot和线性相干噪音Nrem_shot进行自适应减去法衰减噪音，得到残余有效信号共炮点道集Rrem_shot。其中，Nnmo_shot作为自适应减去法中的输入信号，Nrem_shot作为参考噪声。
步骤8：对残余有效信号共炮点道集Rrem_shot按动校正量Δtij进行反动校正，得到残余有效信号Rremnmo_shot。
步骤9：有效炮集R_shot和残余有效信号Rremnmo_shot相加，得到保幅保真的有效信号炮集Rall_shot。
步骤10：根据球面扩散补偿因子G(T)，对有效信号炮集Rall_shot进行反球面扩散补偿，得到压制线性相干噪音后的共炮点道集B_shot。共炮点道集B_shot不仅压制了线性相干噪音，而且还保幅保真，因此，得到的共炮点道集B_shot即为保幅保真压制线性相干噪音后的共炮点道集。
图2为根据某实际地震数据得到的共炮点道集，图3为图2的F-K谱。图2中的两个线框内为共炮点道集中的线性相干噪音，图3中的线框内为F-K谱中的线性相干噪音。图4为对图1进行传统F-K域倾角滤波结果示意图，图5为对图4进行压制噪声后的结果示意图，从图5可以看出，线性相干噪音得到较好压制，但出现了空间假频且存在部分有效信号损伤，图5中的箭头指示地方即是空间假频。图6为对图1按本方法得到的F-K域倾角滤波结果示意图，图7为对图6进行压制噪声后的结果示意图，从图7可以看出，不仅将线性相干噪音压制，而且无假频和无损伤有效信号。图8为对图2进行传统F-K倾角滤波得到的F-K谱，线性相干噪音压制后，线框内几乎没有有效信号的信息；图9为对图2按本方法滤波得到的F-K谱，不仅压制掉了线性相干噪音，而且线框内的有效信号仍然得以保存，可见，本方法能够保幅保真的压制线性相干噪音。
如图10所示，本发明还涉及一种实现以上方法的实体装置的处理终端100，其包括，
存储器101，用于存储程序指令；
处理器102，用于运行所述程序指令，以执行所述保幅保真线性相干噪音压制方法中的步骤。
本说明书所公开的实施例只是对本发明单方面特征的一个例证，本发明的保护范围不限于此实施例，其他任何功能等效的实施例均落入本发明的保护范围内。对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种保幅保真线性相干噪音压制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：获得共炮点道集和地层速度；
步骤2：根据地层速度求得球面扩散补偿因子，根据球面扩散补偿因子对共炮点道集进行球面扩散补偿，以使得共炮点道集从浅至深的能量保持一致，经球面扩散补偿后的共炮点道集记为A_shot；
步骤3：对共炮点道集A_shot按公式①进行F-K域倾角滤波，经F-K域倾角滤波后的共炮点道集记为N_shot：
Figure FDA0002560519280000011
式中，H表示滤波时窗；
步骤4：根据A_shot和N_shot进行自适应减去法进行衰减噪音，得到有效炮集R_shot，其中，A_shot作为自适应减去法中的输入信号，N_shot作为参考噪声；
步骤5：根据公式②计算出共炮点道集N_shot中每一道的动校正量Δtij：
Figure FDA0002560519280000012
式中，i表示第i道共炮点道集，i＝1,2,3,…,N，N为共炮点道集的总道数，t0j表示第一道共炮点道集的第j个界面一次反射波的时间，xi表示第i道共炮点道集对应的炮检距，v表示地层速度，
然后，根据动校正量Δtij将对应道的共炮点道集进行动校正，得到动校正后的共炮点道集Nnmo_shot；
步骤6：计算共炮点道集Nnmo_shot中线性相干噪音倾角和有效信号倾角范围，根据线性相干噪音倾角和有效信号倾角范围的差异，进行F-K域倾角滤波，将线性相干噪音提取出来，提取出来的线性相干噪音记为Nrem_shot；
步骤7：根据共炮点道集Nnmo_shot和线性相干噪音Nrem_shot进行自适应减去法衰减噪音，得到残余有效信号共炮点道集Rrem_shot，其中，Nnmo_shot作为自适应减去法中的输入信号，Nrem_shot作为参考噪声；
步骤8：对残余有效信号共炮点道集Rrem_shot按动校正量Δtij进行反动校正，得到残余有效信号Rremnmo_shot；
步骤9：有效炮集R_shot和残余有效信号Rremnmo_shot相加，得到保幅保真的有效信号炮集Rall_shot；
步骤10：根据球面扩散补偿因子，对有效信号炮集Rall_shot进行反球面扩散补偿，得到压制线性相干噪音后的共炮点道集B_shot。
2.根据权利要求1所述的保幅保真线性相干噪音压制方法，其特征在于，所述步骤2中，球面扩散补偿因子G(T)可通过公式③计算得到：
Figure FDA0002560519280000021
式中，v0表示地层速度中的第一速度值，vx表示地层速度中炮集对应炮检距为x处的地震波速度，T表示地震波传播时间。
3.根据权利要求1所述的保幅保真线性相干噪音压制方法，其特征在于，所述步骤1中，根据球面扩散补偿因子对共炮点道集进行球面扩散补偿，其具体实现过程包括如下步骤：
根据球面扩散补偿因子对每一地震道进行加权，得到球面扩散补偿后的共炮点道集。
4.一种处理终端，其特征在于，其包括，
存储器，用于存储程序指令；
处理器，用于运行所述程序指令，以执行如权利要求1-3任一项所述保幅保真线性相干噪音压制方法的步骤。
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