CN112782766B - 去除地震资料侧源干扰的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种去除地震资料侧源干扰的方法及装置，其中该方法包括：确定地震资料中的侧源干扰；对侧源干扰按十字交叉道集抽取进行去除；对残留的噪声按共炮点线、共检波线的拟十字交叉道集进行重排，进行二次去除；拟十字交叉道集为沿平行于检波线方向按炮线递增或递减顺序抽取地震道组成的道集。该方法实现了在不损害有效信号的前提下，去除地震资料中的侧源干扰；因实际情况中炮线不能完全按照与检波线正交的方式进行采集施工，所以对去噪效果会带来影响，造成噪音仍有残余，进一步进行二次去噪，进一步对残余噪音进行去除，在有效去除侧源干扰的前提下不损伤有效信号，大幅提高地震资料信噪比，对地质构造的刻画更加准确。
Description
技术领域
本发明涉及石油地震勘探地震资料处理技术领域，尤其涉及一种去除地震资料侧源干扰的方法及装置。
背景技术
噪音是影响地震资料信噪比的主要因素，噪音的存在，使有效信号淹没在噪音中，不但影响叠加效果，而且严重影响反褶积、速度分析、静校正等处理效果。不同的处理阶段，噪音对信号的影响不同，因此，去噪处理贯穿了整个地震资料的处理过程。其中，侧源干扰是一种干扰频率高、有频散特征，比有效信号能量强、线性关系不突出，规律不强的噪音，且侧源干扰对地震资料的成像会造成很大的影响，该噪音能量强于有效信号，而频率范围与有效信号基本相当，造成同相轴连续性较差。
因此，在地震资料处理过程中，对侧源干扰的识别和压制是一个关键问题。通常所选用的常规去噪技术，以提高信噪比为主的，但它会破坏地震资料的有效低频信息。
发明内容
本发明实施例提供一种去除地震资料侧源干扰的方法，用以在不损害有效信号的前提下，有效去除地震资料中的侧源干扰，该方法包括：
确定地震资料中的侧源干扰；
对侧源干扰按十字交叉道集抽取进行去除；
对残留的噪声按共炮点线、共检波线的拟十字交叉道集进行重排，进行二次去除；所述拟十字交叉道集为沿平行于检波线方向按炮线递增或递减顺序抽取地震道组成的道集。
本发明实施例还提供一种去除地震资料侧源干扰的装置，用以在不损害有效信号的前提下，有效去除地震资料中的侧源干扰，该装置包括：
噪音分析模块，用于确定地震资料中的侧源干扰；
初步去噪模块，用于对侧源干扰按十字交叉道集抽取进行去除；
二次去噪模块，用于对残留的噪声按共炮点线、共检波线的拟十字交叉道集进行重排，进行二次去除；所述拟十字交叉道集为沿平行于检波线方向按炮线递增或递减顺序抽取地震道组成的道集。
本发明实施例还提供一种计算机设备，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，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述去除地震资料侧源干扰的方法。
本发明实施例也提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述去除地震资料侧源干扰的方法的计算机程序。
本发明实施例中，确定地震资料中的侧源干扰，对侧源干扰按照十字交叉道集抽取进行去除；对残留的噪声按共炮点线、共检波线的拟十字交叉道集进行重排，进行二次去除，实现了在不损害有效信号的前提下，去除地震资料中的侧源干扰；因实际情况中炮线不能完全按照与检波线正交的方式进行采集施工，所以对去噪效果会带来影响，造成噪音仍有残余，进一步进行二次去噪，进一步对残余噪音进行去除，在有效去除侧源干扰的前提下不损伤有效信号，大幅提高地震资料信噪比，对地质构造的刻画更加准确。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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为本发明实施例中去除地震资料侧源干扰的方法示意图。
图2为本发明实施例中十字交叉排列示意图。
图3为本发明实施例中拟十字交叉排列示意图。
图4为本发明实施例中一具体应用实施的单炮效果示意图。
图5为本发明实施例中去除地震资料侧源干扰的装置示意图。
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。
为了解决常规去噪技术会破坏地震资料的有效低频信息的问题，本发明实施例提供了一种去除地震资料侧源干扰的方法，用以在不损害有效信号的前提下，有效去除地震资料中的侧源干扰，如图1所示，该方法包括：
步骤101：确定地震资料中的侧源干扰；
步骤102：对侧源干扰按十字交叉道集抽取进行去除；
步骤103：对残留的噪声按共炮点线、共检波线的拟十字交叉道集进行重排，进行二次去除；拟十字交叉道集为沿平行于检波线方向按炮线递增或递减顺序抽取地震道组成的道集。
从图1可以看出，确定地震资料中的侧源干扰，对侧源干扰按照十字交叉道集抽取进行去除；对残留的噪声按共炮点线、共检波线的拟十字交叉道集进行重排，进行二次去除，实现了在不损害有效信号的前提下，去除地震资料中的侧源干扰；因实际情况中炮线不能完全按照与检波线正交的方式进行采集施工，所以对去噪效果会带来影响，造成噪音仍有残余，进一步进行二次去噪，进一步对残余噪音进行去除，在有效去除侧源干扰的前提下不损伤有效信号，大幅提高地震资料信噪比，对地质构造的刻画更加准确。
具体实施时，首先确定地震资料中的侧源干扰。其中，侧源干扰指的是干扰频率高、有频散特征，比有效信号能量强、线性关系不突出，规律不强的噪音，且申请人发现，侧源干扰在检波线方向具有相干性，在炮点或炮线方向不具有相干性。不同特点的噪音需要选取不同的去噪方法，例如一些线性干扰采用的是分时窗FK滤波，一些强能量干扰采用的是中值滤波技术，但侧源干扰在检波线方向具有相干性，在炮点或炮线方向不具有相干性，因此传统的方法并不能有效地将其去除。
确定地震资料中的侧源干扰后，对侧源干扰按十字交叉道集抽取进行去除。其中，由炮集记录，沿垂直于检波线方向按炮点递增或递减的顺序抽取地震道组成的道集称为一个十字交叉道集，即由相互十字交叉的一条共检波线和共炮线的地震道组成的叠前道集。例如，图2反映的是十字交叉排列示意图，横线代表检波线，竖线代表的是共炮线，竖线上的点代表的是多个炮点。
但对侧源干扰按十字交叉道集抽取进行去除后，由于可控震源在城市采集中是沿公路走向随机进行的，因此抽取的十字道集不标准，或者由于野外采集存在障碍物，导致炮线不能完全按照与检波线正交的方式进行采集施工，导致噪音仍然有剩余。而申请人发现，在拟十字交叉道集内侧源干扰具有在十字交叉道集内相同的特性，即在检波线方向噪音和信号都具有相干性，而在炮线或炮点方向信号具有相干性，噪音则不具有相干性的特征。另外拟十字交叉道集是沿炮点线和检波线相互平行的方向抽取的，因此能在十字道集去噪基础上进一步对残余噪音进行去除。因此需要对残留的噪声按共炮点线、共检波线的拟十字交叉道集进行重排，进行二次去除。其中，拟十字交叉排列图如图3所示，为沿平行于检波线方向按炮线递增或递减顺序抽取地震道组成的道集，图中，上方为检波线，下方为一条炮线。
具体实施时，对残留的噪声按共炮点线、共检波线的拟十字交叉道集进行重排，进行二次去除包括：对地震资料进行重新面元化，得到各区块的面元统一化的地震资料；将面元统一化的地震资料按不同方式进行重新分选，得到重新排列的地震资料。其中，重新面元化指的是采集的资料中区块间的面元大小不一样，需要对各区块的面元进行统一化。具体实施例中，将面元统一化的地震资料按不同方式进行重新分选，得到重新排列的地震资料例如可以将面元统一化的地震资料按炮点、通道号进行重新分选；或，例如将面元统一化的地震资料按炮线、检波线方向进行重新分选。
下面结合一应用在辽河油田佟二堡地区的三维地震资料处理中的具体实例，具体解释本发明实施例提供的去除地震资料侧源干扰的方法。
首先，选取去除面波之后的单炮，从图4所示的单炮效果图(左图)上看，侧源干扰严重，确定三维地震资料中的侧源干扰；
接着，对侧源干扰按十字交叉道集抽取进行去除；在野外施工过程中存在很多障碍物干扰，比如城市村镇、鱼塘、河流、连片大棚区等等，无法按照规则的采集观测系统进行采集，其中，规则的采集观测系统是指按照炮线和检波线按照一定交叉角度，一定的炮点线间距和检波线间距的方案进行采集的观测系统，是室内根据地下构造特征按照理想情况设计的。
因此，需要根据实际地表形态重新进行调整，比如在城市区只能沿主要道路采用可控震源激发进行采集，无法完全做到按照与设计的检波线交叉角度进行，变换为非规则的采集观测系统。但非规则的采集观测系统抽取的十字道集并不标准，导致噪音仍有剩余。
需要对残留的噪声按共炮点线、共检波线的拟十字交叉道集进行重排，进行二次去除；其中，拟十字交叉道集为沿平行于检波线方向按炮线递增或递减顺序抽取地震道组成的道集。
从图4所示的单炮效果图(中图)可以看出，进行自适应地滚波衰减，可以看到去除了部分侧源干扰，但是为了不伤及有效信号，噪音没有去除干净，仍然有部分残余。从图4所示的单炮效果图(右图)可以看出，采用拟十字交叉道集的方式对数据进行重新排列，能够有效区分噪音和信号之间特性，达到去除侧源干扰的目的，有效改善了该地区地震数据的单炮质量，有助于提高后续的地震资料成像精度。从图3所示的效果图的对比中，可以看出侧源干扰得到较好的压制，没有损害有效信号，有效层的连续性变好。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种去除地震资料侧源干扰的装置，由于去除地震资料侧源干扰的装置所解决问题的原理与去除地震资料侧源干扰的方法相似，因此去除地震资料侧源干扰的装置的实施可以参见去除地震资料侧源干扰的方法的实施，重复之处不再赘述，具体结构如图5所示：
噪音分析模块501，用于确定地震资料中的侧源干扰；
初步去噪模块502，用于对侧源干扰按十字交叉道集抽取进行去除；
二次去噪模块503，用于对残留的噪声按共炮点线、共检波线的拟十字交叉道集进行重排，进行二次去除；拟十字交叉道集为沿平行于检波线方向按炮线递增或递减顺序抽取地震道组成的道集。
具体实施例中，二次去噪模块503具体包括：
重新面元单元，用于对地震资料进行重新面元化，得到各区块的面元统一化的地震资料；
重新分选单元，用于将面元统一化的地震资料按不同方式进行重新分选，得到重新排列的地震资料。
具体实施时，重新分选单元具体用于：
将面元统一化的地震资料按炮点、通道号进行重新分选；
或，将面元统一化的地震资料按炮线、检波线方向进行重新分选。
本发明实施例还提供一种计算机设备，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，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述去除地震资料侧源干扰的方法。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储有执行上述去除地震资料侧源干扰的方法的计算机程序。
综上所述，本发明实施例提供的去除地震资料侧源干扰的方法及装置具有如下优点：
确定地震资料中的侧源干扰，对侧源干扰按照十字交叉道集抽取进行去除；对残留的噪声按共炮点线、共检波线的拟十字交叉道集进行重排，进行二次去除,实现了在不损害有效信号的前提下，去除地震资料中的侧源干扰；因实际情况中炮线不能完全按照与检波线正交的方式进行采集施工，所以对去噪效果会带来影响，造成噪音仍有残余，进一步进行二次去噪，进一步对残余噪音进行去除，在有效去除侧源干扰的前提下不损伤有效信号，大幅提高地震资料信噪比，对地质构造的刻画更加准确，有助于提高后续的地震资料成像精度。针对强能量侧源干扰，将典型的三维炮排可以分选成十字交叉排列道集，这样更有效减少空间假频，提高去除侧源干扰过程中的保幅保真性。
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、装置、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、装置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。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种去除地震资料侧源干扰的方法，其特征在于，包括：
确定地震资料中的侧源干扰；其中，侧源干扰指的是干扰频率高、有频散特征，比有效信号能量强、线性关系不突出，规律不强的噪音；所述侧源干扰在检波线方向具有相干性，在炮点或炮线方向不具有相干性；
对侧源干扰按十字交叉道集抽取进行去除；
对残留的噪声按共炮点线、共检波线的拟十字交叉道集进行重排，进行二次去除；所述拟十字交叉道集为沿平行于检波线方向按炮线递增或递减顺序抽取地震道组成的道集。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述十字交叉道集为沿垂直于检波线方向按炮线递增或递减顺序抽取地震道组成的道集。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对残留的噪声按共炮点线、共检波线的拟十字交叉道集进行重排，进行二次去除，包括：
对地震资料进行重新面元化，得到各区块的面元统一化的地震资料；
将所述面元统一化的地震资料按不同方式进行重新分选，得到重新排列的地震资料。
4.如权利要求3所述的方法，将所述面元统一化的地震资料按不同方式进行重新分选，包括：
将所述面元统一化的地震资料按炮点、通道号进行重新分选；
或，将所述面元统一化的地震资料按炮线、检波线方向进行重新分选。
5.一种去除地震资料侧源干扰的装置，其特征在于，包括：
噪音分析模块，用于确定地震资料中的侧源干扰；其中，侧源干扰指的是干扰频率高、有频散特征，比有效信号能量强、线性关系不突出，规律不强的噪音；所述侧源干扰在检波线方向具有相干性，在炮点或炮线方向不具有相干性；
初步去噪模块，用于对侧源干扰按十字交叉道集抽取进行去除；
二次去噪模块，用于对残留的噪声按共炮点线、共检波线的拟十字交叉道集进行重排，进行二次去除；所述拟十字交叉道集为沿平行于检波线方向按炮线递增或递减顺序抽取地震道组成的道集。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述二次去噪模块包括：
重新面元单元，用于对地震资料进行重新面元化，得到各区块的面元统一化的地震资料；
重新分选单元，用于将所述面元统一化的地震资料按不同方式进行重新分选，得到重新排列的地震资料。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述重新分选单元具体用于：
将所述面元统一化的地震资料按炮点、通道号进行重新分选；
或，将所述面元统一化的地震资料按炮线、检波线方向进行重新分选。
8.一种计算机设备，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4任一所述方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至4任一所述方法的计算机程序。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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