一種消除二維地震資料隨機(jī)噪音的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于油氣地震勘探領(lǐng)域，具體涉及一種消除二維地震資料隨機(jī)噪音的處理 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 對(duì)于隨機(jī)噪音的衰減，國(guó)內(nèi)外已有專(zhuān)家學(xué)者進(jìn)行了很多研究，開(kāi)發(fā)出了很多行之 有效的方法技術(shù)，如帶通濾波法、FXCNS壓制法、小波分頻預(yù)測(cè)等。所有送些方法在實(shí)際應(yīng) 用中都收到了很好的效果，但由于方法大都基于疊后模型所開(kāi)發(fā)，因而在疊后應(yīng)用一般能 夠取得比較滿意的結(jié)果，有的方法雖然可W推廣到疊前，但由于其理論基礎(chǔ)或數(shù)學(xué)假設(shè)條 件的限制，應(yīng)用效果會(huì)受到很大程度的制約。
[0003] 1、帶通濾波法。依據(jù)資料中的噪音范圍，設(shè)計(jì)一個(gè)帶通濾波器，將噪音W外的頻率 設(shè)計(jì)為通過(guò)并輸出，此時(shí)噪音部分就會(huì)被濾掉了。送一方法簡(jiǎn)單，但方法在濾去噪音的同 時(shí)，也將一些有效成分給濾掉了，損失了一些有用的信息。
[0004] 2、FXCNS壓制法。FXCNS預(yù)測(cè)噪音是在給定頻率的數(shù)據(jù)上進(jìn)行的，根據(jù)最小平方誤 差準(zhǔn)則，分別估計(jì)每個(gè)頻率的噪音。利用頻率和速度兩個(gè)參數(shù)限制噪音范圍，對(duì)指定范圍W 外的信號(hào)影響較小，能壓制空間采樣不規(guī)則噪音，適用范圍廣。缺點(diǎn)是在垂直測(cè)線方向接收 點(diǎn)非常稀疏，不利于隨機(jī)噪音預(yù)測(cè)和壓制。
[0005] 3、小波變換處理方法。首先是在時(shí)間-空間域內(nèi)對(duì)資料的噪音進(jìn)行頻譜分析，確 立噪音的頻率范圍；然后在選定的頻段內(nèi)進(jìn)行分離噪音衰減處理，提高資料信噪比。分頻分 離可在限定的頻帶內(nèi)根據(jù)振幅的統(tǒng)計(jì)規(guī)律識(shí)別并剔除異常振幅值，從而保護(hù)有效信號(hào)。因 為地震有效信號(hào)與異常噪音具有頻率成份的差異，不同的頻率成份的地震數(shù)據(jù)有不同的信 噪比，為盡可能的達(dá)到高信噪比和高分辨率，對(duì)不同的頻率成份進(jìn)行不同的針對(duì)性處理。
[0006] 油氣地震勘探過(guò)程中，地震資料在采集接收過(guò)程中不僅存在相干噪音，而且還存 有隨機(jī)噪音。由于隨機(jī)噪音分布無(wú)規(guī)律，消除與衰減難度更大，對(duì)資料的質(zhì)量影響更嚴(yán)重， 所W衰減隨機(jī)噪音，對(duì)提高資料信噪比與成像精度非常重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的難題，提供一種消除二維地震資料 隨機(jī)噪音的處理方法，有效地消除地震資料的隨機(jī)噪音，從而提高地震成像的質(zhì)量。
[0008] 本發(fā)明是通過(guò)W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0009] -種消除二維地震資料隨機(jī)噪音的處理方法，所述方法包括：
[0010] a、輸入地震數(shù)據(jù)：輸入需要處理的地震采集單炮數(shù)據(jù)或者道集資料和共接收點(diǎn)資 料；
[0011] b、頻率分析；選取具有代表性的單炮或道集或共接收點(diǎn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行頻率分析獲得 噪音分布的頻率范圍；
[0012] C、二維擬合Η維：將輸入的二維地震數(shù)據(jù)擬合成Η維數(shù)據(jù)體；
[0013] t時(shí)間域轉(zhuǎn)換到頻率域：通過(guò)傅里葉變換將步驟c獲得的Η維數(shù)據(jù)體從時(shí)間域轉(zhuǎn) 換到頻率域；
[0014] e、分頻段維納濾波；在步驟b得到的噪音分布的頻率范圍內(nèi)，對(duì)步驟d得到的Η維 數(shù)據(jù)體進(jìn)行維納濾波處理；
[0015] f、頻率域轉(zhuǎn)換到時(shí)間域；采用傅氏反變換公式將經(jīng)過(guò)維納濾波處理后的數(shù)據(jù)變換 到時(shí)間域；
[0016] g、H維轉(zhuǎn)換到二維；將步驟f得到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二維數(shù)據(jù)；
[0017] K數(shù)據(jù)輸出形成新數(shù)據(jù)：將噪音分離后的地震數(shù)據(jù)輸出。
[0018] 所述步驟b中，在盡可能避開(kāi)噪音的前提下對(duì)整體地震數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜分析，按頻 譜的18化處截頻定為地震數(shù)據(jù)的總體頻率范圍；選取噪音部分進(jìn)行頻譜分析，按頻譜的 18化處截頻定為噪音的頻率成分；
[0019] 如果地震數(shù)據(jù)存在多種類(lèi)型的噪音，則對(duì)不同類(lèi)型的噪音分別進(jìn)行分析，分別確 定不同噪音的頻率成分，W便后期的針對(duì)性處理。
[0020] 所述步驟C具體如下：
[0021] 對(duì)于二維單炮數(shù)據(jù)，處理如下；對(duì)道頭值進(jìn)行修改，即將二維單炮號(hào)W升序設(shè)計(jì)為 坐標(biāo)X序號(hào)、將炮道數(shù)號(hào)W升序設(shè)計(jì)為Y坐標(biāo)序號(hào)，將時(shí)間t設(shè)計(jì)為時(shí)間坐標(biāo)Z，送樣形成Η 維方式的炮數(shù)據(jù)；
[0022] 對(duì)于道集資料，處理如下；對(duì)每一道集的CMP道頭字進(jìn)行修改，即將每條線的CMP 序號(hào)作為X坐標(biāo)軸序號(hào)，將W偏移距大小排列的CMP道集的單道序號(hào)作為y軸序號(hào)，將時(shí)間 作為Z軸，送樣形成Η維數(shù)據(jù)體；
[0023] 對(duì)于共接收點(diǎn)資料，處理如下；對(duì)每一共接收點(diǎn)的道頭字進(jìn)行修改，即將每個(gè)共接 收點(diǎn)的點(diǎn)序號(hào)作為X坐標(biāo)軸序號(hào)，將W偏移距大小排列的共接收點(diǎn)道的道序號(hào)作為Υ軸序 號(hào)，將時(shí)間t作為Ζ軸，送樣形成Η維數(shù)據(jù)體。
[0024] 所述步驟g具體如下：
[00巧]對(duì)于二維單炮數(shù)據(jù)，處理如下；將道頭值修改回原值，即改回到單炮號(hào)和炮道數(shù) 號(hào)；
[0026] 對(duì)于道集資料，處理如下；改回到CMP序號(hào)（即道集序號(hào)）和單道序號(hào)；
[0027] 對(duì)于共接收點(diǎn)資料，處理如下；改回到共接收點(diǎn)的點(diǎn)序號(hào)和共接收點(diǎn)道的道序號(hào)。
[0028] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是；將二維方式的地震資料擬合Η維后再進(jìn) 行處理，信噪比提高效果明顯可靠。隨機(jī)噪音衰減有效，成像精度提高。能夠有效消除二維 地震資料的隨機(jī)噪音，原有的有效成分沒(méi)有受到破壞。低頻噪音得到了較好地消除，處理后 的資料信噪比較高，利于后期的成像處理。疊加處理剖面成像清楚，構(gòu)造完整，地層反射強(qiáng) 弱關(guān)系及波組特征明顯突出；偏移處理的剖面，信噪比高，構(gòu)造成像清楚，斷層斷點(diǎn)清晰可 靠，易于后期的地質(zhì)研究。
【附圖說(shuō)明】
[0029] 圖1二維擬合Η維示意圖
[0030] 圖2是本方法的步驟框圖
[0031] 圖3a是一個(gè)二維模型的原數(shù)據(jù)
[0032] 圖3b是加入隨機(jī)噪音后的數(shù)據(jù)
[0033] 圖3c是采用二維方式處理后的數(shù)據(jù)
[0034] 圖3d是采用本方法處理后的數(shù)據(jù) [00對(duì)圖4a原始數(shù)據(jù)
[0036] 圖4b對(duì)圖4a利用本方法進(jìn)行衰減后的數(shù)據(jù)
[0037] 圖5a實(shí)施例1中的原始資料
[0038] 圖化實(shí)施例1中的噪音處理后資料
[0039] 圖5c實(shí)施例1中的分離出來(lái)的噪音
[0040] 圖6a實(shí)施例1中的常規(guī)噪音處理剖面
[0041] 圖化實(shí)施例1中的本方法噪音處理剖面
[0042] 圖7a實(shí)施例2中的原始數(shù)據(jù)
[0043] 圖化實(shí)施例2中噪音處理后的數(shù)據(jù)
[0044] 圖7c實(shí)施例2中分離出的噪音
[0045] 圖8a實(shí)施例2中常規(guī)隨機(jī)噪音處理的疊加剖面
[0046] 圖8b實(shí)施例2中本方法隨機(jī)噪音處理的疊加剖面
[0047] 圖9a實(shí)施例2中采用常規(guī)噪音處理的偏移剖面 [004引圖9b實(shí)施例2中采用本方法噪音處理的偏移剖面。
【具體實(shí)施方式】
[0049] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述：
[0050] 本發(fā)明目的是提供一種有效消除二維地震資料隨機(jī)噪音的處理方法。該方法是將 二維數(shù)據(jù)擬合到Η維域內(nèi)，再進(jìn)行噪音的濾波消除處理，送樣在Η維域內(nèi)有效信號(hào)的Η維 相關(guān)特性明顯利于與噪音區(qū)分，同時(shí)采用付氏變換到頻率域進(jìn)行維納濾波處理，更有利于 噪音的分離，實(shí)際資料處理見(jiàn)到了很好地效果。
[005。 如圖2所示，本發(fā)明具體包括W下步驟：
[0052] a、輸入地震數(shù)據(jù)
[0053] 輸入需要處理的地震采集單炮數(shù)據(jù)或者道集資料和共接收點(diǎn)資料
[0054] b、頻率分析
[0055] 對(duì)輸入資料進(jìn)行分析，選取在能量、頻率、噪音等具有代表性的單炮（當(dāng)輸入資料 是道集資料時(shí)選取為具有代表性的道集；是共接收點(diǎn)資料時(shí)選取應(yīng)為具有代表性的共接收 點(diǎn)數(shù)據(jù)），進(jìn)行頻率分析。在盡可能避開(kāi)噪音的前提下對(duì)整體數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜分析，按頻譜的 18化處截頻定為資料的總體頻率范圍。選取噪音部分進(jìn)行頻譜分析按頻譜的18化處截頻 定為噪音的頻率成分，如資料存在多種類(lèi)型的噪音，需要對(duì)不同類(lèi)型的噪音分別進(jìn)行分析， 分別確定不同噪音的頻率成分，W便后期的針對(duì)性處理。
[005引 C、二維擬合；維
[0057] 對(duì)二維單炮數(shù)據(jù)道頭值進(jìn)行修改，即將二維單炮號(hào)W升序設(shè)計(jì)為坐標(biāo)X序