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几种地震资料叠前去噪方法的分析


龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 几种地震资料叠前去噪方法的分析 作者:陈骜卓 来源:《今日湖北· 中旬刊》2015 年第 04 期 摘 要 地震资料叠前去噪是地震资料数据处理的重要任务。目前,最好的地震资料去噪方 式是对不同的干扰波采取不同的去噪方式,并且注重叠前去噪,使得地震资料的信噪比和分辨 率达到预期的最高,从而降低地震资料解释的难度,提高地

震资料解释的速度和精度。在众多 的地震资料叠前去噪方法中,f—k 域滤波、以 Radon 变换为基础的去噪方法和频率域滤波是几 种常见且实用的去噪方法。f—k 域滤波去除折射波、直达波等线性干扰波具有很好的效果, Radon 变换为基础的去噪方法可以很好地压制多次波,频率域滤波可很好的压制面波等规则的 干扰波。 关键词 地震资料 叠前 去噪 地震资料数据处理中去噪是一个很重要的课题,由于不同的勘探地质环境、施工环境、信 号接收设备等因素,会在生成的地震记录上产生各种复杂的干扰,从而降低其信噪比和分辨 率,对后期的解释工作增加了难度。随着近年来地震勘探的不断深入,工区地质条件越加复 杂,激发和接收的条件差,表层吸收、新生界强放射界面的屏蔽以及野外施工过程中的人为干 扰和工业干扰,使得原始地震记录中存在强噪声干扰,从而造成地震信号信噪比降低,无法满 足勘探目标越来越精细、低幅度构造精细解释的要求。为了能够满足地震资料“高信噪比、高 分辨率、高保真度”的要求,面对地震记录上的多种干扰,只能针对信号和噪声的各种特性差 异对其进行压制,因此设计了许多地震资料去噪、提高信噪比的方法,而现在地震数据解释已 经进入叠前信息解释阶段,噪声压制主要也是针对数据而言的。 一、地震噪音的类型和特点 地震勘探工作的目的就是获取有效波,因此凡是模糊干扰反射波的其他波都被视为噪声, 成为干扰波,根据干扰波的特性可以分类为无规则干扰波和规则干扰波两大类。 无规则干扰波也叫做随机干扰波,其特征是无一定视速度和频率、在地震记录上造成杂乱 干扰背景的一类干扰波。产生原因大致为:地面微震,风吹草动,仪器噪音,介质不均匀造成 的散射以及任意方向来的、相位变化的无规律波的叠加等。 规则干扰波则是具有一定频率和视速度的干扰波,比如声波、面波、浅层折射波、多次 波、绕射波和次生干扰等。 二、常用的叠前去噪方法 根据噪声干扰的特征也会有相应的去噪方法,比如面波有简单的空间特征,可以通过 f-k 滤波来进行去除;侧面波可通过 f-k 滤波或者 K-L 变换滤波的方法进行去除;而多次波可以通 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 过 Radon 变换的方法进行切除。对不规则噪声,在时间域里很难被直接去除掉,但是他们在频 率域具有较为明显的特征,例如低频噪声、高频噪声或者工业干扰,这些就可以很方便很容易 的由频率域滤波的方法将它们进行去除。 (1) 频率滤波法 频率滤波法属于一维滤波。在地震记录中,干扰波和有效波在频谱存在的差异,它们不是 地下地质体的真实反映,需要去除或压制,从而突出有效波,提高地震资料的质量和精度。频 率域滤波的实现步骤:首先要对地震记录 x(t)作傅里叶变换,得到地震记录的频谱 X (w),进行频谱分析;根据有效波的频带范围,设计适合的滤波器 H(w),在频率域进行 滤波;然后对其输出 X∧(w)做傅里叶反变换,得到滤波后的 x∧(t)。所用的傅里叶变换 DFT 和快速傅里叶变换,实际应用中采用 FFT。 (2)f-k 域滤波 f-k 滤波实际上是二维滤波,二维滤波是建立在二维傅

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