地震處理保幅多域復(fù)合去噪技術(shù)研究

閆艷麗

摘? ?要：在地震資料數(shù)據(jù)處理過程中，因反射信號的保護(hù)需求，保幅去噪至關(guān)重要。在去噪過程中，要盡可能避免有效信號的損失，切不可追求單炮質(zhì)量。針對資料存在的面波、脈沖干擾等噪音干擾，綜合應(yīng)用疊前不同處理域的多種高保真去噪方法和技術(shù)，有效去除資料的噪音和干擾，提高資料的信噪比。

關(guān)鍵詞：面波;區(qū)域異常噪音;異常振幅衰減技術(shù)

在地震資料數(shù)據(jù)處理過程中，因反射信號的保護(hù)需求，保幅去噪至關(guān)重要。在去噪過程中，切不可追求單炮質(zhì)量，而損失有效信號。由于偏移中，噪音信號無法同相疊加，只要能得到準(zhǔn)確的速度模型，使得有效信號能在偏移中更好的同相疊加，自然就能達(dá)到去噪及提高信噪比的目的。

針對資料存在的面波、脈沖干擾、聲波干擾、隨機(jī)干擾和高頻噪聲等噪音干擾，綜合應(yīng)用疊前不同處理域的多種高保真去噪方法和技術(shù)，有效去除資料的噪音和干擾，提高資料的信噪比。

1? ? 面波去除技術(shù)

通過對原始資料的分析，面波是全區(qū)最為發(fā)育的典型干擾波。對于面波這種相對規(guī)則的干擾波，其與有效波的差異就是面波具有低頻、低速的特點(diǎn)。因此，面波強(qiáng)能量的特點(diǎn)對中淺目的層影響較大，且面波衰減慢的特點(diǎn)，對下組合目的層影響更為嚴(yán)重。根據(jù)面波低頻、強(qiáng)能量的特點(diǎn)，采用能量置換面波壓制技術(shù)。面波去除后，各主要目的層信噪比明顯提高。從殘差剖面也可看出，去噪結(jié)果中不存在有效信息，也驗(yàn)證了該方法的保幅性較好（見圖1）。

2? ? 區(qū)域異常噪音處理技術(shù)

經(jīng)過面波去除后，資料上仍會存在大量的噪音，這對提高資料的處理精度不利，在分析的基礎(chǔ)上采用區(qū)域異常噪音衰減（ZAP）處理技術(shù)（見圖2）。

區(qū)域異常噪音衰減是基于能量統(tǒng)計的地表一致性的去噪手段，可以在共炮點(diǎn)、共檢波點(diǎn)、共偏移距和共深度點(diǎn)4個方面對信號能量進(jìn)行統(tǒng)計，通過設(shè)計均方根振幅、平均絕對振幅、最大絕對振幅或方差極大振幅的能量計算方法。設(shè)計分析時窗、門檻值等參數(shù)，拾取振幅能量對能量分析計算并分解，對不同的噪音類型進(jìn)行壓制、平滑、沖零等處理，達(dá)到消除脈沖噪音及強(qiáng)振幅噪音的目的。對于分離出的噪音單炮進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控，確保無有效信號的損失。

下組合目的層雖然信噪比較低，但反射穩(wěn)定，全區(qū)連續(xù)分布，而異常噪音通常是隨機(jī)的。利用基于統(tǒng)計方法的算法對異常噪音進(jìn)行壓制，同時避免有效信號的傷害。

3? ? 異常振幅衰減技術(shù)

異常噪音衰減處理技術(shù)是通過將地震數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到頻率域，并且應(yīng)用空間中值濾波器，可以去除異常振幅特征的噪音。通過定義一個門檻值可以對噪音進(jìn)行衰減，或者使用相鄰道的平均值進(jìn)行內(nèi)插替換異常振幅衰減模塊，是給予定義頻帶范圍內(nèi)的一種識別振幅能量的噪音衰減方法，當(dāng)一個頻帶范圍內(nèi)的振幅超過一個計算的門檻值，認(rèn)為是異常振幅。

輸入任意的疊前數(shù)據(jù)，因?yàn)樵胍羲p一般是應(yīng)用處理流程的早期，輸入一般是沒有NMO校正炮域數(shù)據(jù)，CMP得到的結(jié)果有的時候比炮域得到的結(jié)果要好，這是因?yàn)樵贑MP里面噪音是隨機(jī)分布的，并且更容易通過振幅識別出來。

門檻值的計算是通過頻帶范圍內(nèi)相鄰道頻率能量進(jìn)行計算的，大的異常振幅被衰減或者使用相鄰道進(jìn)行插值進(jìn)行替換，一個窗口的能量通過方程進(jìn)行計算。

當(dāng)一個頻帶內(nèi)的平均振幅超過定義的振幅能量的時候，稱其是一個異常頻帶。通過對定義的時間以及空間變化的門檻值因子計算門檻值，門檻值因子由參數(shù)THRESHOLD_FACTOR來定義并且與TIME定義的時間有關(guān)。TIME_TYPE定義了是否使用絕對值時間或者將第一個有效窗口的起時間定義為相關(guān)的延遲時間。在定義的時間之間，門檻值采用線性插值。通過異常振幅衰減技術(shù)，CMP道集上的異常噪音得到了很好的壓制作用，同時，也最大限度地保護(hù)了有效信號。因此，在CMP道集上進(jìn)行異常振幅衰減（見圖3）。

如果CMP覆蓋次數(shù)較低，得到一個可信的平均值比較困難，這個時候在炮域處理會得到更好的結(jié)果。當(dāng)輸入數(shù)據(jù)覆蓋次數(shù)很高的時候經(jīng)常出現(xiàn)很好的結(jié)果。異常振幅衰減可以用在任何疊前處理階段，一般用于流程的早期可以減少對與其他流程的影響。

4? ? 結(jié)語

在去噪過程中，通過去噪前后的質(zhì)量監(jiān)控線對比及網(wǎng)格化的殘差剖面對所有去噪技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量監(jiān)控，保證去噪過程中在去除噪音的同時不會影響資料的有效信號。針對海陸相儲層進(jìn)行的反演及儲層預(yù)測工作，要對砂巖區(qū)主要儲層進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控，確保處理過程的保幅性。

[參考文獻(xiàn)]

[1]渥·伊爾馬茲.地震數(shù)據(jù)處理[M].黃緒德，袁明德，譯.北京：石油工業(yè)出版社，1994.