CN113219539B - 光纤声波传感地震数据中井筒波干扰的去除方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光纤声波传感地震数据中井筒波干扰的去除方法及装置，该方法包括：获取光纤声波传感器采集的包含井筒波干扰的地震波场数据；沿井筒波走时，在各道地震波上向下截取预设时窗长度的波形数据，计算各道地震波上截取的波形数据的均方根振幅，作为各道地震波的振幅归一化因子，以便对每个时间采样点处各道地震波的振幅值进行归一化处理；对每个时间采样点处各道地震波的归一化振幅值进行去尾均值滤波处理，得到井筒波在每个时间采样点处的预测振幅值，并据此对每个时间采样点处各道地震波进行井筒波干扰去除处理，最后进行反归一化处理，得到去除井筒波干扰的地震波场数据。本发明有效压制光纤声波传感地震数据中的井筒波干扰。

Description

光纤声波传感地震数据中井筒波干扰的去除方法及装置
技术领域
本发明涉及地球物理勘探领域，尤其涉及一种光纤声波传感地震数据中井筒波干扰的去除方法及装置。
背景技术
本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
随着光纤声波传感技术的快速发展，光纤声波传感技术在井中地震勘探中得到越来越广泛的应用。相对于常规检波器采集来说，光纤声波传感技术具有高密度采样和耐高温高压等特点。光纤声波传感技术主要利用激光在光纤中传播时产生的瑞利逆向散射，当光纤周围的介质有振动时，瑞利散射会发生相应的变化，通过连续观测和对这种光信号的解调就可以得到地层的地震波信息。
光纤声波传感比较适合在井中观测地震波，当光纤在井中以悬挂方式布设时，由于光纤与井壁没有完全耦合，导致井筒波干扰非常发育，且由于光纤与井壁的距离变化使得井筒波能量产生很大的变化，严重影响地震波的接收效果，如何有效去除这种井筒波干扰是光纤声波传感技术在地震勘探应用的一个难点。
目前，现有技术主要采用如下两种方式去除光纤声波传感地震数据中的井筒波干扰：①采用中值滤波方式，即拾取比较准确的井筒波的初至，按照井筒波的初至进行中值滤波，这种方式在滤除井筒波的同时，改变了原始地震波场数据的能量关系和相位，且滤波后的地震波记录中仍然会存在一些很强的井筒波；②采用频率-波数域滤波方式，即将原始地震波场数据变换得到其频率-波数波谱，选择井筒波的视速度范围，将该视速度范围内的频率-波数谱清零，这种方式无法滤除空间假频对应的井筒波，难以有效去除井筒波干扰。
由上分析可知，现有去除光纤声波传感地震数据中井筒波干扰的方法，存在无法完全剔除井筒波干扰，且容易滤除有效信号的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供一种光纤声波传感地震数据中井筒波干扰的去除方法，用以解决现有去除光纤声波传感地震数据中井筒波干扰的方法，存在无法完全剔除井筒波干扰，且容易滤除有效信号的技术问题，该方法包括：获取光纤声波传感器采集的包含井筒波干扰的地震波场数据，其中，地震波场数据包括：单炮激发的多道地震波在各个时间采样点处的振幅值，所述井筒波干扰的振幅与光纤、井筒壁之间的耦合程度成反比；沿井筒波走时，在各道地震波上向下截取预设时窗长度的波形数据，计算各道地震波上截取的波形数据的均方根振幅，作为各道地震波的振幅归一化因子，所述预设时窗长度为井筒波发育周期的2～10倍；根据各道地震波的振幅归一化因子，对每个时间采样点处各道地震波的振幅值进行归一化处理，得到每个时间采样点处各道地震波的归一化振幅值；对每个时间采样点处各道地震波的归一化振幅值进行去尾均值滤波处理，得到井筒波在每个时间采样点处的预测振幅值；根据井筒波在每个时间采样点处的预测振幅值，对每个时间采样点处各道地震波进行井筒波干扰去除处理，并采用各道地震波的振幅归一化因子进行反归一化处理，得到去除井筒波干扰的地震波场数据。
本发明实施例还提供一种光纤声波传感地震数据中井筒波干扰的去除装置，用以解决现有去除光纤声波传感地震数据中井筒波干扰的方法，存在无法完全剔除井筒波干扰，且容易滤除有效信号的技术问题，该装置包括：地震波场数据采集单元，用于获取光纤声波传感器采集的包含井筒波干扰的地震波场数据，其中，地震波场数据包括：单炮激发的多道地震波在各个时间采样点处的振幅值，所述井筒波干扰的振幅与光纤、井筒壁之间的耦合程度成反比；归一化因子确定单元，用于沿井筒波走时，在各道地震波上向下截取预设时窗长度的波形数据，计算各道地震波上截取的波形数据的均方根振幅，作为各道地震波的振幅归一化因子，所述预设时窗长度为井筒波发育周期的2～10倍；归一化处理单元，用于根据各道地震波的振幅归一化因子，对每个时间采样点处各道地震波的振幅值进行归一化处理，得到每个时间采样点处各道地震波的归一化振幅值；井筒波振幅预测单元，用于对每个时间采样点处各道地震波的归一化振幅值进行去尾均值滤波处理，得到井筒波在每个时间采样点处的预测振幅值；井筒波干扰去除单元，用于根据井筒波在每个时间采样点处的预测振幅值，对每个时间采样点处各道地震波进行井筒波干扰去除处理，并采用各道地震波的振幅归一化因子进行反归一化处理，得到去除井筒波干扰的地震波场数据。
本发明实施例还提供一种计算机设备，用以解决现有去除光纤声波传感地震数据中井筒波干扰的方法，存在无法完全剔除井筒波干扰，且容易滤除有效信号的技术问题，该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实现上述光纤声波传感地震数据中井筒波干扰的去除方法。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，用以解决现有去除光纤声波传感地震数据中井筒波干扰的方法，存在无法完全剔除井筒波干扰，且容易滤除有效信号的技术问题，该计算机可读存储介质存储有执行上述光纤声波传感地震数据中井筒波干扰的去除方法的计算机程序。
本发明实施例中，基于光纤声波传感地震数据中井筒波干扰具有比较稳定的波速，且振幅与光纤、井筒壁之间的耦合程度成反比的特点，在获取光纤声波传感器采集的包含井筒波干扰的地震波场数据之后，沿井筒波走时在各道地震波上向下截取预设时窗长度的波形数据，计算各道地震波上截取的波形数据的均方根振幅，作为各道地震波的振幅归一化因子，进而根据各地震道的振幅归一化因子，对每个时间采样点处各道地震波在各个时间采样点处的振幅进行归一化处理，对每个时间采样点处各道地震波的振幅归一化结果进行去尾均值滤波处理，得到井筒波在每个时间采样点处的预测振幅值，最后基于井筒波在每个时间采样点处的预测振幅值，对每个时间采样点处各道地震波进行井筒波干扰去除处理，并采用各道地震波的振幅归一化因子进行反归一化处理，得到去除井筒波干扰的地震波场数据。
通过本发明实施例，能够有效压制光纤声波传感地震数据中的井筒波干扰，提高光纤声波传感器采集地震波场数据的信噪比，突出沿地层传播的地震数据，提升光纤传感技术在地震勘探采集地震数据中的应用效果。
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，下面将对实施例或现有技术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。在附图中：
图1为本发明实施例中提供的一种光纤声波传感地震数据中井筒波干扰的去除方法流程图；
图2为本发明实施例中提供的一种去除井筒波干扰前的光纤声波传感地震数据单炮记录示意图；
图3为本发明实施例中提供的一种去除井筒波干扰后的光纤声波传感地震数据单炮记录示意图；
图4为本发明实施例中提供的一种光纤声波传感地震数据中井筒波干扰的去除装置示意图；
图5为本发明实施例中提供的一种计算机设备示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
在本说明书的描述中，所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、“例如”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。各实施例中涉及的步骤顺序用于示意性说明本申请的实施，其中的步骤顺序不作限定，可根据需要作适当调整。
本发明实施例中提供了一种光纤声波传感地震数据中井筒波干扰的去除方法，图1为本发明实施例中提供的一种光纤声波传感地震数据中井筒波干扰的去除方法流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：
S101，获取光纤声波传感器采集的包含井筒波干扰的地震波场数据，其中，地震波场数据包括：单炮激发的多道地震波在各个时间采样点处的振幅值。
需要说明的是，由于光纤声波传感比较适合在井中观测地震波，当光纤在井中以悬挂方式布设时，由于光纤与井壁不是完全耦合而产生的井筒波干扰具有较稳定的波速，且井筒波的振幅大小与光纤耦合程度(光纤与井壁之间的耦合程度)成反比，也即，光纤与井壁之间的距离越大(光纤耦合度越小)，井筒波的振幅越大；光纤与井壁之间的距离越小(光纤耦合度越大)，井筒波的振幅越小。
可选地，本发明实施例中激发地震波场数据的激发源可以是炸药或人工可控震源。例如，通过地面炸药或可控震源激发单炮或多炮地震数据，利用光纤将光纤声波采集仪器的光纤声波传感器悬置到井筒中，通过光纤声波传感器采集得到包含井筒波干扰的地震波场数据。
需要注意的是，上述S101中通过光纤声波传感器采集的地震波场数据至少包括单炮激发的多道地震波在各个时间采样点处的振幅值；在对光纤声波传感器采集的多炮地震波场数据进行井筒波干扰去除的时候，只需要重复执行S102～S105即可。
S102，沿井筒波走时，在各道地震波上向下截取预设时窗长度的波形数据，计算各道地震波上截取的波形数据的均方根振幅，作为各道地震波的振幅归一化因子。
由于光纤采集地震数据中包含的井筒波干扰具有较稳定的波速，在地震数据单炮记录中表现为一条斜线，因而，沿该斜线在各道地震波上向下截取预设时窗长度的波形数据，计算各道地震波上截取的波形数据的均方根振幅，作为各道地震波的振幅归一化因子。本发明实施例沿井筒波发育时窗进行均方根振幅分析，计算各道地震波上向下截取预设时窗长度的波形数据的均方根振幅，能够反映计井筒波能量，以此作为对各道地震波的振幅进行归一化校正的因子，能够更好地去除井筒波干扰。
可选地，本发明实施例采用的预设时窗长度可以是井筒波发育周期的2～10倍。
需要注意的是，均方根振幅是指一个预设时窗长度内，各个时间采样点对应振幅平方的均值，可以通过如下公式来计算：
Figure GDA0003574437940000051
其中，Ai表示第i道地震波在预设时窗长度内的均方根振幅；N表示预设时窗长度内采样时间点的个数；ak表示各个采样时间点对应的振幅。
S103，根据各道地震波的振幅归一化因子，对每个时间采样点处各道地震波的振幅值进行归一化处理，得到每个时间采样点处各道地震波的归一化振幅值。
需要说明的是，本发明实施例中通过S103对各道地震波的振幅进行归一化处理的时候，可以但不限于将每个时间采样点处各道地震波的振幅值除以各道地震波的振幅归一化因子，得到每个时间采样点处各道地震波的归一化振幅值。
S104，对每个时间采样点处各道地震波的归一化振幅值进行去尾均值滤波处理，得到井筒波在每个时间采样点处的预测振幅值。
一种实施实施方式中，上述S104可以通过如下步骤来实现：对每个时间采样点处各道地震波的归一化振幅值，沿井筒波走时方向排序，去掉排序在前的n个值和排序在后的n个值，对剩余排序在中间的多个值进行均值计算，得到井筒波在每个时间采样点处的预测振幅值，其中，n为正整数。
需要说明的是，在具体实施过程中，上述S104中将每个时间采样点处对应的各个振幅值排序后，去掉排序在前的数据个数和排序在后的数据个数可以相同也可以不同。通常n的取值小于地震波总道数的一半即可，可选地，n值的取值范围为5～15。例如，去尾均值滤波处理的数据个数为11的情况下，去尾均值处理时去掉排序在前或排序在后的数据个数n可以是3。
S105，根据井筒波在每个时间采样点处的预测振幅值，对每个时间采样点处各道地震波进行井筒波干扰去除处理，并采用各道地震波的振幅归一化因子进行反归一化处理，得到去除井筒波干扰的地震波场数据。
需要注意的是，在通过上述S103对进行归一化处理的时候，可以将每个时间采样点处各道地震波的振幅值除以各道地震波的振幅归一化因子，得到每个时间采样点处各道地震波的归一化振幅值。相应地，上述S105在具体实施的时候，可以将每个时间采样点处各道地震波的归一化振幅值减去井筒波在每个时间采样点处的预测振幅值，并乘以各道地震波的振幅归一化因子，得到去除井筒波干扰的地震波场数据。
由上可知，本发明实施例提供的光纤声波传感地震数据中井筒波干扰的去除方法，基于光纤声波传感地震数据中井筒波干扰具有比较稳定的波速(在波形上表现为同相轴为线性)，且振幅与光纤、井筒壁之间的耦合程度成反比的特点，在获取光纤声波传感器采集的包含井筒波干扰的地震波场数据之后，沿井筒波走时在各道地震波上向下截取预设时窗长度的波形数据，计算各道地震波上截取的波形数据的均方根振幅，作为各道地震波的振幅归一化因子，进而根据各地震道的振幅归一化因子，对每个时间采样点处各道地震波在各个时间采样点处的振幅进行归一化处理，对每个时间采样点处各道地震波的振幅归一化结果进行去尾均值滤波处理，得到井筒波在每个时间采样点处的预测振幅值，最后基于井筒波在每个时间采样点处的预测振幅值，对每个时间采样点处各道地震波进行井筒波干扰去除处理，并采用各道地震波的振幅归一化因子进行反归一化处理，得到去除井筒波干扰的地震波场数据。
通过本发明实施例提供的光纤声波传感地震数据中井筒波干扰的去除方法，能够有效压制光纤声波传感地震数据中的井筒波干扰，提高光纤声波传感器采集地震波场数据的信噪比，突出沿地层传播的地震数据，提升光纤传感技术在地震勘探采集地震数据中的应用效果。
可选地，本发明实施例基于上述S101～S105提供的方案，作为一种可选的实施方式，可以通过如下步骤来对光纤采集的地震数据进行光缆井筒波干扰压制：
①通过光纤声波传感采集仪器，在井中悬挂布设光缆接收，通过爆炸震源或人工可控震源在地面或井中激发，微地震采集时采用被动接收，采集得到地震波场数据。
②对①中采集得到的地震波场数据进行预处理，沿较强的井筒波同相轴拾取井筒波走时，沿走时向下截取时窗长度为Lw的数据，统计时窗长度内的均方根振幅，得到均方根振幅Ai，作为第i道的振幅归一化因子。
可选地，时窗长度根据井筒波发育的周期D确定，一般选取周期D的2～10倍。例如，Lw＝100毫秒。
③利用②中确定的各个地震道的振幅归一化因子，对采集的地震波场数据中每道地震波在各个时间采样点处的振幅除以该道的归一化因子Ai，沿井筒波拾取走时逐个时间采样点进行多道振幅的去尾均值滤波统计，得到井筒波干扰在每个时间采样点处的振幅值。
需要注意的是，本发明实施例中的去尾均值滤波处理，是指利用输入道沿拾取走时的各道地震波对应各个时间采样点的振幅谱，通过分选后去除最大的n个值和最小的n个值，对剩下的值求均值作为井筒波干扰对应各个时间采样点预测输出值。此处的n值一般小于统计道数的1半，最小为0，相当于均值滤波。
④利用③中去尾均值滤波后得到的预测井筒波干扰在每个时间采样点的的振幅值，利用减去法对当前地震数据记录的所有输入地震道进行处理，然后对各个输出地震道乘以归一化因子Ai，得到去除井筒波干扰的地震数据记录。
通过②～④实现对单炮地震数据记录的去噪处理，针对所有含光缆井筒波干扰的地震记录，重复②～④就完成了去噪处理。
⑤利用④中所得到的压制光缆采集地震数据井筒波干扰后的地震数据进行后续的处理解释，提供可用于地质研究的地球物理成果数据。
通过本发明实施例提供的光纤声波传感地震数据中井筒波干扰的去除方法，能够使得光纤采集井中地震数据光缆井筒波干扰得到很大程度的压制和剔除，资料品质明显提升，为后续的地震数据处理解释提供了保障。
通过本发明实施例提供的光纤声波传感地震数据中井筒波干扰的去除方法，对中国华北某油井实际光纤采集井中地震数据进行了处理，图2示出了去除井筒波干扰前的光纤声波传感地震数据单炮记录；图3示出了去除井筒波干扰后的光纤声波传感地震数据单炮记录。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种光纤声波传感地震数据中井筒波干扰的去除装置，如下面的实施例所述。由于该装置实施例解决问题的原理与光纤声波传感地震数据中井筒波干扰的去除方法相似，因此该装置实施例的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
图4为本发明实施例中提供的一种光纤声波传感地震数据中井筒波干扰的去除装置示意图，如图4所示，该装置可以包括：地震波场数据采集单元41、归一化因子确定单元42、归一化处理单元43、井筒波振幅预测单元44和井筒波干扰去除单元45。
其中，地震波场数据采集单元41，用于获取光纤声波传感器采集的包含井筒波干扰的地震波场数据，其中，地震波场数据包括：单炮激发的多道地震波在各个时间采样点处的振幅值；归一化因子确定单元42，用于沿井筒波走时，在各道地震波上向下截取预设时窗长度的波形数据，计算各道地震波上截取的波形数据的均方根振幅，作为各道地震波的振幅归一化因子；归一化处理单元43，用于根据各道地震波的振幅归一化因子，对每个时间采样点处各道地震波的振幅值进行归一化处理，得到每个时间采样点处各道地震波的归一化振幅值；井筒波振幅预测单元44，用于对每个时间采样点处各道地震波的归一化振幅值进行去尾均值滤波处理，得到井筒波在每个时间采样点处的预测振幅值；井筒波干扰去除单元45，用于根据井筒波在每个时间采样点处的预测振幅值，对每个时间采样点处各道地震波进行井筒波干扰去除处理，并采用各道地震波的振幅归一化因子进行反归一化处理，得到去除井筒波干扰的地震波场数据。
可选地，预设时窗长度为井筒波发育周期的2～10倍。
由上可知，本发明实施例提供的光纤声波传感地震数据中井筒波干扰的去除装置，通过地震波场数据采集单元41获取光纤声波传感器采集的包含井筒波干扰的地震波场数据；通过归一化因子确定单元42沿井筒波走时在各道地震波上向下截取预设时窗长度的波形数据，计算各道地震波上截取的波形数据的均方根振幅，作为各道地震波的振幅归一化因子；通过归一化处理单元43根据各地震道的振幅归一化因子，对每个时间采样点处各道地震波在各个时间采样点处的振幅进行归一化处理；通过井筒波振幅预测单元44对每个时间采样点处各道地震波的振幅归一化结果进行去尾均值滤波处理，得到井筒波在每个时间采样点处的预测振幅值；通过井筒波干扰去除单元45基于井筒波在每个时间采样点处的预测振幅值，对每个时间采样点处各道地震波进行井筒波干扰去除处理，并采用各道地震波的振幅归一化因子进行反归一化处理，得到去除井筒波干扰的地震波场数据。
通过本发明实施例提供的光纤声波传感地震数据中井筒波干扰的去除装置，能够有效压制光纤声波传感地震数据中的井筒波干扰，提高光纤声波传感器采集地震波场数据的信噪比，突出沿地层传播的地震数据，提升光纤传感技术在地震勘探采集地震数据中的应用效果。
在一种可选的实施例中，本发明实施例提供的光纤声波传感地震数据中井筒波干扰的去除装置中，井筒波振幅预测单元44还用于对每个时间采样点处各道地震波的归一化振幅值，沿井筒波走时方向排序，去掉排序在前的n个值和排序在后的n个值，对剩余排序在中间的多个值进行均值计算，得到井筒波在每个时间采样点处的预测振幅值，其中，n为正整数。可选地，n的取值小于地震波总道数的一半。
在一种可选的实施例中，本发明实施例提供的光纤声波传感地震数据中井筒波干扰的去除装置中，归一化因子确定单元42还用于将每个时间采样点处各道地震波的振幅值除以各道地震波的振幅归一化因子，得到每个时间采样点处各道地震波的归一化振幅值；井筒波干扰去除单元45还用于将每个时间采样点处各道地震波的归一化振幅值减去井筒波在每个时间采样点处的预测振幅值，并乘以各道地震波的振幅归一化因子，得到去除井筒波干扰的地震波场数据。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种计算机设备，用以解决现有去除光纤声波传感地震数据中井筒波干扰的方法，存在无法完全剔除井筒波干扰，且容易滤除有效信号的技术问题。图5为本发明实施例中提供的一种计算机设备示意图，如图5所示，该计算机设备50包括存储器501、处理器502及存储在存储器501上并可在处理器502上运行的计算机程序，处理器502执行计算机程序时实现上述任一项的光纤声波传感地震数据中井筒波干扰的去除方法。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种计算机可读存储介质，用以解决现有去除光纤声波传感地震数据中井筒波干扰的方法，存在无法完全剔除井筒波干扰，且容易滤除有效信号的技术问题，该计算机可读存储介质存储有执行上述任一项的光纤声波传感地震数据中井筒波干扰的去除方法的计算机程序。
综上所述，本发明实施例提供了一种光纤声波传感地震数据中井筒波干扰的去除方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质，利用光纤悬置到井筒中，通过地面炸药或可控震源激发，得到光纤采集地震波场数据，并对该数据沿井筒波发育时窗进行均方根振幅分析，确定统计井筒波能量作为井筒波归一化因子，对所有地震道进行归一化校正后，通过沿井筒波走时利用去尾均值滤波统计每个时刻的井筒波振幅再采用减去法完成去除井筒波，再利用归一化因子恢复去噪后的地震波场，大幅度提高光纤采集地震数据的信噪比。本发明实施例通过去噪提高光纤采集数据的信噪比，能够突出沿地层传播的波场，进而提高光纤传感在地震勘探采集的应用效果。
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。
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。

Claims (9)

1.一种光纤声波传感地震数据中井筒波干扰的去除方法，其特征在于，包括：
获取光纤声波传感器采集的包含井筒波干扰的地震波场数据，其中，所述地震波场数据包括：单炮激发的多道地震波在各个时间采样点处的振幅值，所述井筒波干扰的振幅与光纤、井筒壁之间的耦合程度成反比；
沿井筒波走时，在各道地震波上向下截取预设时窗长度的波形数据，计算各道地震波上截取的波形数据的均方根振幅，作为各道地震波的振幅归一化因子，所述预设时窗长度为井筒波发育周期的2～10倍；
根据各道地震波的振幅归一化因子，对每个时间采样点处各道地震波的振幅值进行归一化处理，得到每个时间采样点处各道地震波的归一化振幅值；
对每个时间采样点处各道地震波的归一化振幅值进行去尾均值滤波处理，得到井筒波在每个时间采样点处的预测振幅值；
根据井筒波在每个时间采样点处的预测振幅值，对每个时间采样点处各道地震波进行井筒波干扰去除处理，并采用各道地震波的振幅归一化因子进行反归一化处理，得到去除井筒波干扰的地震波场数据。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对每个时间采样点处各道地震波的归一化振幅值进行去尾均值滤波处理，得到井筒波在每个时间采样点处的预测振幅值，包括：
对每个时间采样点处各道地震波的归一化振幅值，沿井筒波走时方向排序，去掉排序在前的n个值和排序在后的n个值，对剩余的归一化振幅值进行均值计算，得到井筒波在每个时间采样点处的预测振幅值，其中，n为正整数。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，n的取值小于地震波总道数的一半。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
根据各道地震波的振幅归一化因子，对每个时间采样点处各道地震波的振幅值进行归一化处理，得到每个时间采样点处各道地震波的归一化振幅值，包括：将每个时间采样点处各道地震波的振幅值除以各道地震波的振幅归一化因子，得到每个时间采样点处各道地震波的归一化振幅值；
根据井筒波在每个时间采样点处的预测振幅值，对每个时间采样点处各道地震波进行井筒波干扰去除处理，并采用各道地震波的振幅归一化因子进行反归一化处理，得到去除井筒波干扰的地震波场数据，包括：将每个时间采样点处各道地震波的归一化振幅值减去井筒波在每个时间采样点处的预测振幅值，并乘以各道地震波的振幅归一化因子，得到去除井筒波干扰的地震波场数据。
5.一种光纤声波传感地震数据中井筒波干扰的去除装置，其特征在于，包括：
地震波场数据采集单元，用于获取光纤声波传感器采集的包含井筒波干扰的地震波场数据，其中，所述地震波场数据包括：单炮激发的多道地震波在各个时间采样点处的振幅值，所述井筒波干扰的振幅与光纤、井筒壁之间的耦合程度成反比；
归一化因子确定单元，用于沿井筒波走时，在各道地震波上向下截取预设时窗长度的波形数据，计算各道地震波上截取的波形数据的均方根振幅，作为各道地震波的振幅归一化因子，所述预设时窗长度为井筒波发育周期的2～10倍；
归一化处理单元，用于根据各道地震波的振幅归一化因子，对每个时间采样点处各道地震波的振幅值进行归一化处理，得到每个时间采样点处各道地震波的归一化振幅值；
井筒波振幅预测单元，用于对每个时间采样点处各道地震波的归一化振幅值进行去尾均值滤波处理，得到井筒波在每个时间采样点处的预测振幅值；
井筒波干扰去除单元，用于根据井筒波在每个时间采样点处的预测振幅值，对每个时间采样点处各道地震波进行井筒波干扰去除处理，并采用各道地震波的振幅归一化因子进行反归一化处理，得到去除井筒波干扰的地震波场数据。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述井筒波振幅预测单元还用于对每个时间采样点处各道地震波的归一化振幅值，沿井筒波走时方向排序，去掉排序在前的n个值和排序在后的n个值，对剩余排序在中间的多个值进行均值计算，得到井筒波在每个时间采样点处的预测振幅值，其中，n为正整数。
7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述归一化因子确定单元还用于将每个时间采样点处各道地震波的振幅值除以各道地震波的振幅归一化因子，得到每个时间采样点处各道地震波的归一化振幅值；所述井筒波干扰去除单元还用于将每个时间采样点处各道地震波的归一化振幅值减去井筒波在每个时间采样点处的预测振幅值，并乘以各道地震波的振幅归一化因子，得到去除井筒波干扰的地震波场数据。
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任一项所述光纤声波传感地震数据中井筒波干扰的去除方法。
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任一项所述光纤声波传感地震数据中井筒波干扰的去除方法的计算机程序。
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