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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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