一种谐波噪声的压制处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种谐波噪声的压制处理方法及装置，其中，该方法包括：首先，利用波形过零点次数的谐波噪声识别法识别待处理的地震道数据的多个样点中含谐波噪声的样点，将识别出的含谐波噪声的样点作为谐波样点，并对谐波样点进行标记；再利用分频的半波的平均振幅识别法确定各个频带中已标记的谐波样点是否需要压制，并对确定出的各个频带中需要压制的谐波样点进行谐波压制处理；最后，对各个频带对应的压制后地震道数据进行重构，得到压制后的地震道数据。在本发明专利技术提供的实施例中，采用两种谐波噪声的识别方式对地震高效采集带来的谐波噪声进行有效识别，再对识别出的谐波噪声进行了有效压制，从而提高了地震资料的信噪比和品质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地震勘探
，具体而言，涉及一种谐波噪声的压制处理方法及装置。
技术介绍
现阶段的岩性地层和复杂构造勘探已经对地震勘探提出了薄储层小断层识别、精细构造圈闭目标刻画的高要求，因此，常规的地震勘探技术已经难以满足需求。“两宽一高”的地震勘探技术代表着地球物理技术的发展方向，它采用可控震源高效采集技术，具有较好的经济可行性，并且，通过大带道能力、功能强大的地震仪器及宽频可控震源来实现。目前，高密度三维地震采集技术普遍采用可控震源滑动扫描方式，虽然大幅度提高了采集效率，但是，在可控震源地震勘探的过程中，由于可控震源机械系统和液压伺服系统的非线性震动、以及震源与大地耦合等因素的影响，产生了谐波畸变。这种畸变以扫描信号频率范围的倍数出现，形成了谐波干扰。对于相关后的地震记录数据而言，谐波干扰将对本炮其自身产生高次谐波干扰(在初至前)或低次谐波干扰(在初至后的数据中)。尤其是当可控震源地震勘探采用滑动扫描方式时，后一炮不等前一炮扫描结束就已经开始激发，导致前后两炮甚至几炮数据部分叠加在一起，后一炮的高次谐波干扰将会产生其自身的谐波干扰(在初至前)和前一炮(甚至是前几炮)数据的邻炮干扰，前一炮的低次谐波干扰可能会产生其自身的谐波干扰(在初至后的数据中)和后一炮(甚至是后几炮)数据的邻炮干扰，从而形成了自身谐波干扰和邻炮谐波干扰。以下将自身谐波干扰和邻炮谐波干扰统称为谐波干扰，即谐波噪声。在可控震源地震勘探的过程中，这种谐波噪声严重降低了地震资料的信噪比，影响了地震资料的品质。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例的目的在于提供一种谐波噪声的压制处理方法及装置，通过有效识别地震道数据中的谐波噪声并对识别出的谐波噪声进行有效压制，可以提高地震资料的信噪比和品质。第一方面，本专利技术实施例提供了一种谐波噪声的压制处理方法，该方法包括：利用波形过零点次数的谐波噪声识别法识别待处理的地震道数据的多个样点中含谐波噪声的样点，将识别出的上述含谐波噪声的样点作为谐波样点，并对上述谐波样点进行标记；利用分频的半波的平均振幅识别法确定各个频带中已标记的谐波样点是否需要压制，并对确定出的各个频带中需要压制的谐波样点进行谐波压制处理；对各个频带对应的压制后地震道数据进行重构，得到压制后的地震道数据。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述利用波形过零点次数的谐波噪声识别法识别待处理的地震道数据的多个样点中含谐波噪声的样点之前，还包括：设置谐波噪声的最小频率并根据上述谐波噪声的最小频率确定与上述最小频率对应的上述谐波噪声的最大周期其中，fmin表示谐波噪声的最小频率，fbegin表示地震道正常子波振幅谱的开始频率，fend表示地震道正常子波振幅谱的结束频率，fharm表示开始识别的谐波噪声频率，nzero表示谐波噪声的最大周期，单位为毫秒。结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述利用波形过零点次数的谐波噪声识别法识别待处理的地震道数据的多个样点中含谐波噪声的样点，将识别出的上述含谐波噪声的样点作为谐波样点，并对上述谐波样点进行标记，包括：步骤a：在待处理的地震道数据中,以切除点作为开始样点，并在该切除点处创建时窗长度为nwindows的时窗；步骤b：根据上述谐波噪声的最大周期和上述时窗长度确定上述时窗内谐波噪声的过零点个数nmin；步骤c：根据地震道数据中相邻的两个样点对应的振幅是否同号确定上述时窗内地震道数据的过零点个数ntrace；步骤d：按照预设的时窗移动长度nmove将上述时窗向上述待处理的地震道数据的道结束点处方向移动；步骤e：判断上述时窗内地震道的过零点个数ntrace是否大于上述谐波噪声的过零点个数nmin，若是，则将移出的样点确定为含有谐波噪声的样点，并对确定出的各个含有谐波噪声的样点进行标识；依次循环步骤b至步骤e，直到上述时窗的下边缘点移动至上述地震道数据的道结束点；判断上述时窗内地震道的过零点个数ntrace是否大于上述谐波噪声的过零点个数nmin，若是，则将上述时窗内的所有样点均确定为含有谐波噪声的样点，并对确定出的各个含有谐波噪声的样点进行标识。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，上述利用分频的半波的平均振幅识别法确定各个频带中已标记的谐波样点是否需要压制，并对确定出的各个频带中需要压制的谐波样点进行谐波压制处理，包括：步骤1：对上述待处理的地震道数据进行频带划分处理，以划分得到多个不同频率段的频带；步骤2：从划分得到的多个上述频带中选取一个频带作为标准频带，并将上述标准频带之后的多个频带作为待压制频带；步骤3：从多个上述待压制频带中，选取上述标准频带之后的两个频带作为当前待压制频带；步骤4：在选取的两个上述当前待压制频带的已标记的谐波样点中，分别逐一判断两个上述当前待压制频带的各个上述谐波样点的上述当前待压制频带的半波的平均振幅是否大于上述标准频带的半波的平均振幅与插值函数的乘积；若是，则对上述谐波样点的地震道数据进行谐波噪声的压制处理；将压制后的两个上述当前待压制频带中与上述标准频带相邻的频带作为下一个标准频带；依次循环步骤3至步骤4，直到当前选取的下一个标准频带为最后一个频带。结合第一方面的第三种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上述在选取的上述当前待压制频带的已标记的谐波样点中，分别逐一判断各个上述谐波样点的上述当前待压制频带的半波的平均振幅是否大于上述标准频带的半波的平均振幅与插值函数的乘积，包括：当上述谐波样点位于地震道数据的浅层(lmute＜t＜ldelaytm)，则判断各个上述谐波样点的上述当前待压制频带的半波的平均振幅是否大于上述标准频带的半波的平均振幅与浅层插值函数p1(t)的乘积；当上述谐波样点位于地震道数据的中深层(ldelaytm≤t≤llength)，则判断各个上述谐波样点的上述当前待压制频带的半波的平均振幅是否大于上述标准频带的半波的平均振幅与中深层插值函数p2(t)的乘积。结合第一方面的第四种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，上述浅层插值函数为上述中深层插值函数为；其中，dtime表示从切除时刻开始压制的最小门槛值，etime表示距道结束时刻压制的最小门槛，ldelaytm表示地震道数据的浅层与中深层间的临界点，lmute表示地震道数据中的切除点，llength表示地震道数据中道结束点。结合第一方面的第三种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，对上述谐波样点的地震道数据进行谐波噪声的压制处理，包括：当上述谐波样点位于地震道数据的浅层(lmute＜t＜ldelaytm)时，则根据公式对与上述标准频带k-1相邻的上述当前待压制频带k中需要压制的谐波样点t对应的原始地震道数据进行谐波压制处理；并根据公式对上述标准频带k-1之后的第二个上述待压制频带k+1中需要压制的谐波样点t对应的原始地震道数据进行谐波压制处理；当上述谐波样点位于地震道数据的中深层(ldelaytm≤t≤llength)时，则根据公式对与上述标准频带k-1相邻的上述当前待压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种谐波噪声的压制处理方法，其特征在于，所述方法包括：利用波形过零点次数的谐波噪声识别法识别待处理的地震道数据的多个样点中含谐波噪声的样点，将识别出的所述含谐波噪声的样点作为谐波样点，并对所述谐波样点进行标记；利用分频的半波的平均振幅识别法确定各个频带中已标记的谐波样点是否需要压制，并对确定出的各个频带中需要压制的谐波样点进行谐波压制处理；对各个频带对应的压制后地震道数据进行重构，得到压制后的地震道数据。

【技术特征摘要】
1.一种谐波噪声的压制处理方法，其特征在于，所述方法包括：利用波形过零点次数的谐波噪声识别法识别待处理的地震道数据的多个样点中含谐波噪声的样点，将识别出的所述含谐波噪声的样点作为谐波样点，并对所述谐波样点进行标记；利用分频的半波的平均振幅识别法确定各个频带中已标记的谐波样点是否需要压制，并对确定出的各个频带中需要压制的谐波样点进行谐波压制处理；对各个频带对应的压制后地震道数据进行重构，得到压制后的地震道数据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用波形过零点次数的谐波噪声识别法识别待处理的地震道数据的多个样点中含谐波噪声的样点之前，还包括：设置谐波噪声的最小频率并根据所述谐波噪声的最小频率确定与所述最小频率对应的所述谐波噪声的最大周期其中，fmin表示谐波噪声的最小频率，fbegin表示地震道正常子波振幅谱的开始频率，fend表示地震道正常子波振幅谱的结束频率，fharm表示开始识别的谐波噪声频率，nzero表示谐波噪声的最大周期，单位为毫秒。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用波形过零点次数的谐波噪声识别法识别待处理的地震道数据的多个样点中含谐波噪声的样点，将识别出的所述含谐波噪声的样点作为谐波样点，并对所述谐波样点进行标记，包括：步骤a：在待处理的地震道数据中,以切除点作为开始样点，并在所述切除点处创建时窗长度为nwindows的时窗；步骤b：根据所述谐波噪声的最大周期和所述时窗长度确定所述时窗内谐波噪声的过零点个数nmin；步骤c：根据地震道数据中相邻的两个样点对应的振幅是否同号确定所述时窗内地震道数据的过零点个数ntrace；步骤d：按照预设的时窗移动长度nmove将所述时窗向所述待处理的地震道数据的道结束点处方向移动；步骤e：判断所述时窗内地震道的过零点个数ntrace是否大于所述谐波噪声的过零点个数nmin，若是，则将移出的样点确定为含有谐波噪声的样点，并对确定出的各个含有谐波噪声的样点进行标识；依次循环步骤c至步骤e，直到所述时窗的下边缘点移动至所述地震道数据的道结束点；判断所述时窗内地震道的过零点个数ntrace是否大于所述谐波噪声的过零点个数nmin，若是，则将所述时窗内的所有样点均确定为含有谐波噪声的样点，并对确定出的各个含有谐波噪声的样点进行标识。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用分频的半波的平均振幅识别法确定各个频带中已标记的谐波样点是否需要压制，并对确定出的各个频带中需要压制的谐波样点进行谐波压制处理，包括：步骤1：对所述待处理的地震道数据进行频带划分处理，以划分得到多个不同频率段的频带；步骤2：从划分得到的多个所述频带中选取一个频带作为标准频带，并将所述标准频带之后的多个频带作为待压制频带；步骤3：从多个所述待压制频带中，选取所述标准频带之后的两个频带作为当前待压制频带；步骤4：在选取的两个所述当前待压制频带的已标记的谐波样点中，分别逐一判断两个所述当前待压制频带的各个所述谐波样点的所述当前待压制频带的半波的平均振幅是否大于所述标准频带的半波的平均振幅与插值函数的乘积；若是，则对所述谐波样点的地震道数据进行谐波噪声的压制处理；将压制后的两个所述当前待压制频带中与所述标准频带相邻的频带作为下一个标准频带；依次循环步骤3至步骤4，直到当前选取的下一个标准频带为最后一个频带。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述在选取的所述当前待压制频带的已标记的谐波样点中，分别逐一判断各个所述谐波样点的所述当前待压制频带的半波的平均振幅是否大于所述标准频带的半波的平均振幅与插值函数的乘积，包括：当所述谐波样点位于地震道数据的浅层(lmute＜t＜ldelaytm)，则判断各个所述谐波样点的所述当前待压制频带的半波的平均振幅是否大于所述标准频带的半波的平均振幅与浅层插值函数p1(t)的乘积；当所述谐波样点位于地震道数据的中深层(ldelaytm≤t≤llength)，则判断各个所述谐波样点的所述当前待压制频带的半波的平均振幅是否大于所述标准频带的半波的平均振幅与中深层插值函数p2(t)的乘积。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述浅层插值函数为所述中深层插值函数为；其中，dtime表示从切除时刻开始压制的最小门槛值，etime表示距道结束时刻压制的最小门槛，ldelaytm表示地震道数据的浅层与中深层间的临界点，lmute表示地震道数据中的切除点，llength表示地震道数据中道结束点。7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对所述谐波样点的地震道数据进行谐波噪声的压制处理，包括：当所述谐波样点位于地震道数据的浅层(lmute＜t＜ldelaytm)时，则根据公式对与所述标准频带k-1相邻的所述当前待压制频带k中需要压制的谐波样点t对应的原始地震道数据进行谐波压制处理；并根据公式对所述标准频带k-1之后的第二个所述待压制频带k+1中需要压制的谐波样点t对应的原始地震道数据进行谐波压制处理；当所述谐波样点位于地震道数据的中深层(ldelaytm≤t≤llength)时，则根据公式对与所述标准频带k-1相邻的所述当前待压制频带k中需要压制的谐波样点t对应的原始地震道数据进行谐波压制处理；并根据公式对所述标准频带k-1之后的第二个所述待压制频带k+1中需要压制的谐波样点t对应的原始地震道数据进行谐波压制处理；其中，t的取值为lmute至llength，yk-1(t)表示标准频带k-1中样点t的半波的平均振幅，yk(t)表示与标准频带k-1相邻的频带k中样点t的半波的平均振幅，xk(t)表示与标准频带k-1相邻的频带k中样点t的原始地震道数据，yk+1(t)表示标准频带k-1之后的第二个频带k+1中样点t的半波的平均振幅，xk+1(t)表示标准频带k-1之后的第二个频带k+1中样点t的原始地震道数据，γ表示振幅谱上振幅衰减系数。8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，对各个频带对应的压制后地震道数据进行重构，得到压制后的地震道数据，包括：根...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宏杰，
申请(专利权)人：刘宏杰，
类型：发明
国别省市：新疆;65