CN112782765B - 异常能量干扰衰减方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种异常能量干扰衰减方法及系统。该异常能量干扰衰减方法包括：对原始地震数据中的每个道集进行分频处理；将每个道集中的多个地震道的振幅相加，得到每个道集的总振幅；将每个道集中的每个频带的总振幅进行分时窗处理；根据每个道集中的每个频带的每个时窗的总振幅，计算每个道集中的每个频带的每个时窗的均方根振幅；根据异常频带中每个时窗对应的均方根振幅获得每个时窗对应的异常能量干扰倍数；根据每个道集中的异常频带、异常频带对应的每个时窗和每个时窗对应的异常能量干扰倍数，对每个道集进行去噪处理，可以提高异常能量干扰噪声衰减的效率和精度。

Description

异常能量干扰衰减方法及系统
技术领域
本发明涉及地震数据处理技术领域，具体地，涉及一种异常能量干扰衰减方法及系统。
背景技术
异常能量干扰是地震原始道集中的常见干扰，对异常能量进行噪声衰减是地震数据处理过程中的常规步骤，异常能量干扰衰减需要提前获取异常能量的频带、时窗、与有效信号能量比值参数。
为了有效地衰减异常能量干扰，处理人员需要在工区范围内在不同的位置人工统计异常能量干扰的特征，统计过程效率低、误差大，受制于时间和人力限制也无法对全工区每个道集进行统计。
发明内容
本发明实施例的主要目的在于提供一种异常能量干扰衰减方法及系统，以提高异常能量干扰噪声衰减的效率和精度。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种异常能量干扰衰减方法，包括：
对原始地震数据中的每个道集进行分频处理，每个道集均包括多个频带；原始地震数据包括多个道集；
将每个道集中的多个地震道的振幅相加，得到每个道集的总振幅；
将每个道集中的每个频带的总振幅进行分时窗处理，每个频带均包括多个时窗；
根据每个道集中的每个频带的每个时窗的总振幅，计算每个道集中的每个频带的每个时窗的均方根振幅；
获取每个道集中的异常频带；
根据异常频带中每个时窗对应的均方根振幅获得每个时窗对应的异常能量干扰倍数；
根据每个道集中的异常频带、异常频带对应的每个时窗和每个时窗对应的异常能量干扰倍数，对每个道集进行去噪处理。
本发明实施例还提供一种异常能量干扰衰减系统，包括：
分频单元，用于对原始地震数据中的每个道集进行分频处理，每个道集均包括多个频带；原始地震数据包括多个道集；
总振幅单元，用于将每个道集中的多个地震道的振幅相加，得到每个道集的总振幅；
时窗单元，用于将每个道集中的每个频带的总振幅进行分时窗处理，每个频带均包括多个时窗；
均方根振幅单元，用于根据每个道集中的每个频带的每个时窗的总振幅，计算每个道集中的每个频带的每个时窗的均方根振幅；
异常频带单元，用于获取每个道集中的异常频带；
异常能量干扰倍数单元，用于根据异常频带中每个时窗对应的均方根振幅获得每个时窗对应的异常能量干扰倍数；
去噪单元，用于根据每个道集中的异常频带、异常频带对应的每个时窗和每个时窗对应的异常能量干扰倍数，对每个道集进行去噪处理。
本发明实施例的异常能量干扰衰减方法及系统先对原始地震数据中的每个道集进行分频处理，再将每个道集中的多个地震道的振幅相加，得到每个道集的总振幅，然后将每个道集中的每个频带的总振幅进行分时窗处理，并根据每个道集中的每个频带的每个时窗的总振幅，计算每个道集中的每个频带的每个时窗的均方根振幅；接着根据异常频带中每个时窗对应的均方根振幅获得每个时窗对应的异常能量干扰倍数，最后根据每个道集中的异常频带、异常频带对应的每个时窗和每个时窗对应的异常能量干扰倍数，对每个道集进行去噪处理，无需参数实验且易于实施，可以提高异常能量干扰噪声衰减的效率和精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例中异常能量干扰衰减方法的流程图；
图2是本发明实施例中S106的流程图；
图3是本发明实施例中异常能量干扰衰减前的不同时窗及属性平面图；
图4是本发明实施例中异常能量干扰衰减后的不同时窗及属性平面图；
图5是本发明实施例中异常能量干扰衰减系统的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本领域技术人员知道，本发明的实施方式可以实现为一种系统、装置、设备、方法或计算机程序产品。因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，或者硬件和软件结合的形式。
鉴于现有技术的统计过程效率低、误差大，受制于时间和人力限制也无法对全工区每个道集进行统计，本发明实施例提供一种异常能量干扰衰减方法，无需参数实验且易于实施，可以提高异常能量干扰噪声衰减的效率和精度。以下结合附图对本发明进行详细说明。
图1是本发明实施例中异常能量干扰衰减方法的流程图。如图1所示，异常能量干扰衰减方法包括：
S101：对原始地震数据中的每个道集进行分频处理，每个道集均包括多个频带；原始地震数据包括多个道集。
其中，道集可以为炮集、检波点道集、共中心点道集或十字排列道集，道集可以分为左右排列分别处理。频带宽度可以为10HZ。
S102：将每个道集中的多个地震道的振幅相加，得到每个道集的总振幅。
S103：将每个道集中的每个频带的总振幅进行分时窗处理，每个频带均包括多个时窗。
其中，时窗的开始时间可以采用初值时间或者固定斜率的直线，固定斜率的直线和初至曲线接近。时窗的取值参考地震记录的时长，时窗长度与地震数据的异常能量干扰分布相关，时窗长度越小分析结果精度越高。
S104：根据每个道集中的每个频带的每个时窗的总振幅，计算每个道集中的每个频带的每个时窗的均方根振幅。
S105：获取每个道集中的异常频带。
S106：根据异常频带中每个时窗对应的均方根振幅获得每个时窗对应的异常能量干扰倍数。
其中，在执行S106之前，还可以包括：对每个道集中的每个频带的每个时窗的均方根振幅进行平滑处理以消除部分异常结果。平滑半径可以为道集位置横向间隔的3-5倍。
此时S106包括：根据异常频带中每个时窗对应的经过平滑处理的均方根振幅，获得每个时窗对应的异常能量干扰倍数。
S107：根据每个道集中的异常频带、异常频带对应的每个时窗和每个时窗对应的异常能量干扰倍数，对每个道集进行去噪处理。
图1所示的异常能量干扰衰减方法的执行主体可以为计算机。由图1所示的流程可知，本发明实施例的异常能量干扰衰减方法先对原始地震数据中的每个道集进行分频处理，再将每个道集中的多个地震道的振幅相加，得到每个道集的总振幅，然后将每个道集中的每个频带的总振幅进行分时窗处理，并根据每个道集中的每个频带的每个时窗的总振幅，计算每个道集中的每个频带的每个时窗的均方根振幅；接着根据异常频带中每个时窗对应的均方根振幅获得每个时窗对应的异常能量干扰倍数，最后根据每个道集中的异常频带、异常频带对应的每个时窗和每个时窗对应的异常能量干扰倍数，对每个道集进行去噪处理，无需参数实验且易于实施，可以提高异常能量干扰噪声衰减的效率和精度。
图2是本发明实施例中S106的流程图。如图2所示，S106包括：
S201：确定与异常频带相邻的低频带；低频带的中心频率小于异常频带的中心频率。
S202：获取低频带中每个时窗的对应的经过平滑处理的均方根振幅和异常频带中每个时窗的对应的经过平滑处理的均方根振幅。
S203：将低频带中每个时窗的对应的经过平滑处理的均方根振幅与异常频带中每个时窗的对应的经过平滑处理的均方根振幅相除，得到每个时窗对应的异常能量干扰倍数。
本发明实施例的具体流程如下：
1、对原始地震数据中的每个道集进行分频处理，每个道集均包括多个频带；原始地震数据包括多个道集。
2、将每个道集中的多个地震道的振幅相加，得到每个道集的总振幅。
3、将每个道集中的每个频带的总振幅进行分时窗处理，每个频带均包括多个时窗。
4、根据每个道集中的每个频带的每个时窗的总振幅，计算每个道集中的每个频带的每个时窗的均方根振幅。
5、对每个道集中的每个频带的每个时窗的均方根振幅进行平滑处理以消除部分异常结果。平滑半径可以为道集位置横向间隔的3-5倍。
6、获取每个道集中的异常频带。确定与异常频带相邻的低频带；低频带的中心频率小于异常频带的中心频率。
7、获取低频带中每个时窗的对应的经过平滑处理的均方根振幅和异常频带中每个时窗的对应的经过平滑处理的均方根振幅。
8、将低频带中每个时窗的对应的经过平滑处理的均方根振幅与异常频带中每个时窗的对应的经过平滑处理的均方根振幅相除，得到每个时窗对应的异常能量干扰倍数。
其中，相除的两个均方根振幅位于同一时窗。
9、根据每个道集中的异常频带、异常频带对应的每个时窗和每个时窗对应的异常能量干扰倍数，对每个道集进行去噪处理。
图3是本发明实施例中异常能量干扰衰减前的不同时窗及属性平面图；图4是本发明实施例中异常能量干扰衰减后的不同时窗及属性平面图。由图3可以看出在异常能量干扰衰减前，异常能量干扰的倍数分布不均匀且横向差异较大，如果通过人工调查来获得异常能量干扰倍数数据，不但工作量大且精度低。由图4可以看出经过异常能量干扰衰减后，异常能量干扰的倍数横向趋于一致，异常能量与有效信号的能量差异不再明显，达到了异常能量干扰衰减的目的。
综上，本发明实施例的异常能量干扰衰减方法先对原始地震数据中的每个道集进行分频处理，再将每个道集中的多个地震道的振幅相加，得到每个道集的总振幅，然后将每个道集中的每个频带的总振幅进行分时窗处理，并根据每个道集中的每个频带的每个时窗的总振幅，计算每个道集中的每个频带的每个时窗的均方根振幅；接着根据异常频带中每个时窗对应的均方根振幅获得每个时窗对应的异常能量干扰倍数，最后根据每个道集中的异常频带、异常频带对应的每个时窗和每个时窗对应的异常能量干扰倍数，对每个道集进行去噪处理，无需参数实验且易于实施，可以提高异常能量干扰噪声衰减的效率和精度。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种异常能量干扰衰减系统，由于该系统解决问题的原理与异常能量干扰衰减方法相似，因此该系统的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
图5是本发明实施例中异常能量干扰衰减系统的结构框图。如图5所示，异常能量干扰衰减系统包括：
分频单元，用于对原始地震数据中的每个道集进行分频处理，每个道集均包括多个频带；原始地震数据包括多个道集；
总振幅单元，用于将每个道集中的多个地震道的振幅相加，得到每个道集的总振幅；
时窗单元，用于将每个道集中的每个频带的总振幅进行分时窗处理，每个频带均包括多个时窗；
均方根振幅单元，用于根据每个道集中的每个频带的每个时窗的总振幅，计算每个道集中的每个频带的每个时窗的均方根振幅；
异常频带单元，用于获取每个道集中的异常频带；
异常能量干扰倍数单元，用于根据异常频带中每个时窗对应的均方根振幅获得每个时窗对应的异常能量干扰倍数；
去噪单元，用于根据每个道集中的异常频带、异常频带对应的每个时窗和每个时窗对应的异常能量干扰倍数，对每个道集进行去噪处理。
在其中一种实施例中，还包括：
平滑单元，用于对每个道集中的每个频带的每个时窗的均方根振幅进行平滑处理；
异常能量干扰倍数单元具体用于：
根据异常频带中每个时窗对应的经过平滑处理的均方根振幅，获得每个时窗对应的异常能量干扰倍数。
在其中一种实施例中，异常能量干扰倍数单元具体用于：
确定与异常频带相邻的低频带；低频带的中心频率小于异常频带的中心频率；
获取低频带中每个时窗的对应的经过平滑处理的均方根振幅和异常频带中每个时窗的对应的经过平滑处理的均方根振幅；
将低频带中每个时窗的对应的经过平滑处理的均方根振幅与异常频带中每个时窗的对应的经过平滑处理的均方根振幅相除，得到每个时窗对应的异常能量干扰倍数。
在其中一种实施例中，道集为炮集、检波点道集、共中心点道集或十字排列道集。
综上，本发明实施例的异常能量干扰衰减系统先对原始地震数据中的每个道集进行分频处理，再将每个道集中的多个地震道的振幅相加，得到每个道集的总振幅，然后将每个道集中的每个频带的总振幅进行分时窗处理，并根据每个道集中的每个频带的每个时窗的总振幅，计算每个道集中的每个频带的每个时窗的均方根振幅；接着根据异常频带中每个时窗对应的均方根振幅获得每个时窗对应的异常能量干扰倍数，最后根据每个道集中的异常频带、异常频带对应的每个时窗和每个时窗对应的异常能量干扰倍数，对每个道集进行去噪处理，无需参数实验且易于实施，可以提高异常能量干扰噪声衰减的效率和精度。
本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时可以实现异常能量干扰衰减方法的全部或部分内容，例如，处理器执行计算机程序时可以实现如下内容：
对原始地震数据中的每个道集进行分频处理，每个道集均包括多个频带；原始地震数据包括多个道集；
将每个道集中的多个地震道的振幅相加，得到每个道集的总振幅；
将每个道集中的每个频带的总振幅进行分时窗处理，每个频带均包括多个时窗；
根据每个道集中的每个频带的每个时窗的总振幅，计算每个道集中的每个频带的每个时窗的均方根振幅；
获取每个道集中的异常频带；
根据异常频带中每个时窗对应的均方根振幅获得每个时窗对应的异常能量干扰倍数；
根据每个道集中的异常频带、异常频带对应的每个时窗和每个时窗对应的异常能量干扰倍数，对每个道集进行去噪处理。
综上，本发明实施例的计算机设备先对原始地震数据中的每个道集进行分频处理，再将每个道集中的多个地震道的振幅相加，得到每个道集的总振幅，然后将每个道集中的每个频带的总振幅进行分时窗处理，并根据每个道集中的每个频带的每个时窗的总振幅，计算每个道集中的每个频带的每个时窗的均方根振幅；接着根据异常频带中每个时窗对应的均方根振幅获得每个时窗对应的异常能量干扰倍数，最后根据每个道集中的异常频带、异常频带对应的每个时窗和每个时窗对应的异常能量干扰倍数，对每个道集进行去噪处理，无需参数实验且易于实施，可以提高异常能量干扰噪声衰减的效率和精度。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时可以实现异常能量干扰衰减方法的全部或部分内容，例如，处理器执行计算机程序时可以实现如下内容：
对原始地震数据中的每个道集进行分频处理，每个道集均包括多个频带；原始地震数据包括多个道集；
将每个道集中的多个地震道的振幅相加，得到每个道集的总振幅；
将每个道集中的每个频带的总振幅进行分时窗处理，每个频带均包括多个时窗；
根据每个道集中的每个频带的每个时窗的总振幅，计算每个道集中的每个频带的每个时窗的均方根振幅；
获取每个道集中的异常频带；
根据异常频带中每个时窗对应的均方根振幅获得每个时窗对应的异常能量干扰倍数；
根据每个道集中的异常频带、异常频带对应的每个时窗和每个时窗对应的异常能量干扰倍数，对每个道集进行去噪处理。
综上，本发明实施例的计算机可读存储介质先对原始地震数据中的每个道集进行分频处理，再将每个道集中的多个地震道的振幅相加，得到每个道集的总振幅，然后将每个道集中的每个频带的总振幅进行分时窗处理，并根据每个道集中的每个频带的每个时窗的总振幅，计算每个道集中的每个频带的每个时窗的均方根振幅；接着根据异常频带中每个时窗对应的均方根振幅获得每个时窗对应的异常能量干扰倍数，最后根据每个道集中的异常频带、异常频带对应的每个时窗和每个时窗对应的异常能量干扰倍数，对每个道集进行去噪处理，无需参数实验且易于实施，可以提高异常能量干扰噪声衰减的效率和精度。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种异常能量干扰衰减方法，其特征在于，包括：
对原始地震数据中的每个道集进行分频处理，每个道集均包括多个频带；所述原始地震数据包括多个道集；
将每个道集中的多个地震道的振幅相加，得到每个道集的总振幅；
将每个道集中的每个频带的总振幅进行分时窗处理，每个频带均包括多个时窗；
根据每个道集中的每个频带的每个时窗的总振幅，计算每个道集中的每个频带的每个时窗的均方根振幅；
获取每个道集中的异常频带；
根据所述异常频带中每个时窗对应的均方根振幅获得每个时窗对应的异常能量干扰倍数；
根据每个道集中的异常频带、所述异常频带对应的每个时窗和每个时窗对应的异常能量干扰倍数，对每个道集进行去噪处理；
所述异常能量干扰衰减方法还包括：
对每个道集中的每个频带的每个时窗的均方根振幅进行平滑处理；
根据所述异常频带中每个时窗对应的均方根振幅获得每个时窗对应的异常能量干扰倍数，包括：
根据所述异常频带中每个时窗对应的经过平滑处理的均方根振幅，获得每个时窗对应的异常能量干扰倍数；
获得每个时窗对应的异常能量干扰倍数包括：
确定与所述异常频带相邻的低频带；所述低频带的中心频率小于所述异常频带的中心频率；
获取所述低频带中每个时窗的对应的经过平滑处理的均方根振幅和所述异常频带中每个时窗的对应的经过平滑处理的均方根振幅；
将低频带中每个时窗的对应的经过平滑处理的均方根振幅与异常频带中每个时窗的对应的经过平滑处理的均方根振幅相除，得到每个时窗对应的异常能量干扰倍数。
2.根据权利要求1所述的异常能量干扰衰减方法，其特征在于，所述道集为炮集、检波点道集、共中心点道集或十字排列道集。
3.一种异常能量干扰衰减系统，其特征在于，包括：
分频单元，用于对原始地震数据中的每个道集进行分频处理，每个道集均包括多个频带；所述原始地震数据包括多个道集；
总振幅单元，用于将每个道集中的多个地震道的振幅相加，得到每个道集的总振幅；
时窗单元，用于将每个道集中的每个频带的总振幅进行分时窗处理，每个频带均包括多个时窗；
均方根振幅单元，用于根据每个道集中的每个频带的每个时窗的总振幅，计算每个道集中的每个频带的每个时窗的均方根振幅；
异常频带单元，用于获取每个道集中的异常频带；
异常能量干扰倍数单元，用于根据所述异常频带中每个时窗对应的均方根振幅获得每个时窗对应的异常能量干扰倍数；
去噪单元，用于根据每个道集中的异常频带、所述异常频带对应的每个时窗和每个时窗对应的异常能量干扰倍数，对每个道集进行去噪处理；
所述异常能量干扰衰减系统还包括：
平滑单元，用于对每个道集中的每个频带的每个时窗的均方根振幅进行平滑处理；
所述异常能量干扰倍数单元具体用于：
根据所述异常频带中每个时窗对应的经过平滑处理的均方根振幅，获得每个时窗对应的异常能量干扰倍数；
所述异常能量干扰倍数单元具体用于：
确定与所述异常频带相邻的低频带；所述低频带的中心频率小于所述异常频带的中心频率；
获取所述低频带中每个时窗的对应的经过平滑处理的均方根振幅和所述异常频带中每个时窗的对应的经过平滑处理的均方根振幅；
将低频带中每个时窗的对应的经过平滑处理的均方根振幅与异常频带中每个时窗的对应的经过平滑处理的均方根振幅相除，得到每个时窗对应的异常能量干扰倍数。
4.根据权利要求3所述的异常能量干扰衰减系统，其特征在于，所述道集为炮集、检波点道集、共中心点道集或十字排列道集。
5.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至2任一项所述的异常能量干扰衰减方法的步骤。
6.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至2任一项所述的异常能量干扰衰减方法的步骤。
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