鄂爾多斯盆地南部黃土塬區(qū)疊前去噪技術(shù)研究

秦婕 李文潔 王宏偉（西安石油大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院，陜西西安710065）

鄂爾多斯盆地南部黃土塬區(qū)疊前去噪技術(shù)研究

秦婕 李文潔 王宏偉（西安石油大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院，陜西西安710065）

黃土塬地區(qū)表層被黃土覆蓋，黃土結(jié)構(gòu)疏松，厚度在縱向和橫向上變化劇烈，對(duì)地震波的吸收和衰減較為嚴(yán)重。加上其復(fù)雜的地形條件，使得得到的地震資料混有大量的噪音，干擾類型多，能量強(qiáng)，線形規(guī)律差，這些因素使得從野外采集的地震資料信噪比較低并且強(qiáng)的噪音干擾會(huì)使地震資料的處理難以進(jìn)行。因此，有效合理的疊前去噪就顯得尤為重要，我們依據(jù)黃土塬區(qū)的地震資料特點(diǎn)，選擇合適的處理流程，運(yùn)用多種方法組合有效去除面波、線形干擾，并在多域進(jìn)行去噪，取得了較好的效果。

疊前去噪；信噪比；多域去噪；黃土塬

前言

鄂爾多斯盆地南部黃土塬地區(qū)地形、地貌十分復(fù)雜，表層被巨厚第四系黃土所覆蓋，溝壑縱橫，海拔高程在1150-1650m之間，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的剝蝕、切割地表第四紀(jì)黃土形成復(fù)雜多變的溝、塬、梁、峁、坡等地形，這種復(fù)雜的地形地貌條件造成黃土塬區(qū)地震資料品質(zhì)較差，帶來(lái)兩大技術(shù)難題：靜校正和去噪。靜校正和噪音干擾的問(wèn)題嚴(yán)重降低了黃土塬地區(qū)地震資料的信噪比，所以疊前去噪就顯得尤為重要，而且疊前去噪工作做不好，在嚴(yán)重的背景干擾下，其他的處理工作是無(wú)法進(jìn)行的，所以本文基于黃土塬區(qū)的地震資料特點(diǎn)開展了疊前去噪技術(shù)的研究，改善數(shù)據(jù)的品質(zhì)，為后續(xù)的處理工作打下基礎(chǔ)。

一、振幅補(bǔ)償與異常能量壓制

地層對(duì)地震波濾波作用，主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是造成時(shí)間的延遲，二是對(duì)地震波的振幅特性和相位特性都有影響，為了消除由激發(fā)、接收以及地層各向異性等因素引起的接收道的能量差異，就需要進(jìn)行地表一致性振幅處理。在黃土塬的地震資料中，低頻干擾是比較強(qiáng)烈的，容易造成嚴(yán)重的近道干擾。由于原始單炮的近炮點(diǎn)能量較強(qiáng)，對(duì)振幅補(bǔ)償帶來(lái)一定的影響，為做好地表一致性處理，首先應(yīng)大幅度地壓制中低頻規(guī)則噪音，壓制異常振幅，為地表一致性振幅補(bǔ)償創(chuàng)造良好的數(shù)據(jù)環(huán)境，以確保振幅統(tǒng)計(jì)的有效性。針對(duì)近炮點(diǎn)強(qiáng)能量壓制，采用強(qiáng)能量多次疊代壓制。通過(guò)“多道統(tǒng)計(jì)，單道去噪，分頻壓制”的思想，在不同的頻帶內(nèi)對(duì)噪音進(jìn)行壓制，可以時(shí)變，可以空變。

二、疊前線性干擾濾除

在野外采集到的地震單炮記錄中，存在線性干擾，有的與初至折射波平行，有的與初至折射波不平行，它們的斜率方向和有效信號(hào)同相軸的方向彼此相交，而能量卻比有效信號(hào)大很多，使其有效信號(hào)完全被淹沒(méi)在其中，由于干擾能量太強(qiáng)，若不去掉，完全無(wú)法從事任何資料處理工作。線性噪音和有效信號(hào)之間是有差異的，利用它們?cè)谝曀俣?、位置和能量上的差異，先在T-X域采用傾斜疊加和向前、向后線性預(yù)測(cè)方法來(lái)確定線性干擾的視速度、分布范圍及分布規(guī)律，再將識(shí)別出的線性噪音從原始數(shù)據(jù)中減去，最終實(shí)現(xiàn)線性干擾波的濾除。前文提到過(guò)，黃土塬地區(qū)的地震資料由于被疏松的黃土層覆蓋，造成該區(qū)資料中噪音線性較差，所以在剩余靜校噪音的線形規(guī)律變強(qiáng)后進(jìn)行先行噪音的去除，更有利于去噪，效果更好。

三、疊前多域去噪

疊前多域去噪技術(shù)，就是在疊前多個(gè)數(shù)據(jù)集或數(shù)據(jù)域中進(jìn)行去噪，并不僅拘泥于某一種數(shù)據(jù)集或數(shù)據(jù)域中。這包括兩層含義：一是在不同的數(shù)據(jù)集中去噪，如共檢波點(diǎn)集、共偏移距集等；二是在不同的數(shù)據(jù)域中去噪，如時(shí)空域、FK域、FX域等。其依據(jù)是：干擾波和有效波的產(chǎn)生機(jī)制不盡相同，在不同域中會(huì)有一些相對(duì)關(guān)系的變化，選擇最有利的域，進(jìn)行信噪分離，再反變回正常域，從而收到異曲同工的效果。疊前多域去噪既包括去除和壓制各類噪音，也包括對(duì)有效信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)增強(qiáng)，兩個(gè)方面相結(jié)合，共同實(shí)現(xiàn)信噪分離的目的。

1.炮域F-K濾波壓制線性噪音

鑒于F-K濾波的副作用，使用時(shí)需分析噪音頻帶，嚴(yán)格控制F-K濾波頻率取值范圍，并限制壓制帶斜坡寬度，經(jīng)過(guò)動(dòng)校正和靜校正之后，轉(zhuǎn)到共炮集做F-K濾波，此時(shí)的F-K譜上線性噪音與有效波更易于分離，利于去線性噪音。動(dòng)靜校正后炮集上，殘余線性干擾明顯，經(jīng)高通濾波掃描分析后得知線性干擾主要能量在40Hz以下分布，但50Hz以上還有少許能量，尤其是近炮點(diǎn)。通過(guò)譜分析之后，在共炮集作F-K濾波，在圖1的單炮可以看到，主要線性噪音能量被壓制。

圖1 共炮集F-K濾波前后單炮對(duì)比

四、結(jié)語(yǔ)

由于黃土塬特殊的地質(zhì)條件使地震資料噪聲較重，信噪比低，但在去噪的過(guò)程中，要把握好尺度，在保真保幅的情況下，設(shè)計(jì)合理地去噪流程，針對(duì)噪聲特點(diǎn)，運(yùn)用合適方法，適度去噪，尤其在多域進(jìn)行去噪時(shí)，提倡循序漸進(jìn)，可以先后在多個(gè)域進(jìn)行去噪，實(shí)現(xiàn)累加效果，避免僅在CDP域進(jìn)行隨機(jī)去噪。

［1］呂公河，張慶淮，段衛(wèi)星等.黃土源地區(qū)地展勘探采集技術(shù)［J］.石油物探，2001，40（2）：84-91.

［2］趙延江.黃土塬地區(qū)地震勘探激發(fā)技術(shù)探討［J］.石油物探，2006，11：646-650.

［3］高雪俠，彭朝全，付守獻(xiàn)等.提高黃土塬地震資料信噪比的方法研究［J］.西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2011，11：37-41.

［4］王兆湖，李勤學(xué)，劉財(cái)?shù)?西部地震資料主要處理技術(shù)研究［J］.世界地質(zhì)，2002，6：189-193.

秦婕（1989-）女，碩士研究生，主要從事地震資料數(shù)據(jù)處理。