降低地震数据轨迹曲线中的噪音用的方法技术

一种减少一组地震数据轨迹曲线中的噪音用的方法，包括： （ａ）将某一基准轨迹曲线在时间窗口中的阈值幅度特征参数接受值与在该时间窗口之内的一组轨迹曲线中的测量轨迹曲线的幅度特征参数相比较； （ｂ）当该时间窗口内的测量轨迹曲线的幅度特征参数并未位于阈值幅度特征参数接受值之内时，将一个非零标量施加在该时间窗口的测量轨迹曲线上，进而通过施加该非零标量而使该时间窗口之内的测量轨迹曲线幅度低于基准轨迹曲线的幅度。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
本专利技术涉及降低地震数据轨迹曲线中的噪音用的技术，特别涉及降低海底地震勘探数据曲线中的“猝发”噪音用的方法。目前已知的某种采集海底地震数据的形式，是在船只后面牵引着若干个浮筒，并且在浮筒上设置若干个地震信号接收器(比如说水下拾音器等等)。正如在先技术中所公知的那样，在通过浮筒中的导线传输之后，在船只上对由接收器接收到的信号实施记录。船只还可以牵引着地震信号源(比如说气枪等等)。在操作过程中，勘探船只沿着勘探线行驶，周期性地触发信号源，并用记录器记录由地壳岩层给出的反射信号。目前已知的其它种勘探形式，还包括在海洋底部设置电缆，并沿着勘探线牵引信号源移动。在其它种形式中，还可以采用若干条设置有浮筒和信号源的船只。在这些种实施形式中，信号源与特定接收器之间的距离均被称为该信号源-接收器对之间的“相对位置偏差(offset)”，由任何特定接收器接收到的、对应于特定发震的记录数据均被称为“轨迹曲线(tracc)”。正如目前已知的那样，勘测结果通常得到从同一个反射器接收到的若干条反射曲线。一般说来，这些具有公共反射数据的轨迹曲线将被选排(或称选点，即gathcr)成公共反射数据选排，而每一条轨迹曲线均具有不同的相对位置偏差。要对位于公共反射数据选排中的轨迹曲线实施进一步处理，以消除由不同相对位置偏差所带入的误差(举例来说，它可以是NMO、DMO或其它“迁移”计算方法等等)。可在这一阶段使用的处理方法有许多种，而且它们均是本领域技术人员所公知的。在进行完这种处理之后，将各轨迹曲线叠加在一起(a.k.a.重叠)，以获得另一条轨迹曲线。反映信号源接收器对用的第一种轨迹曲线在这儿被称为“散粒轨迹曲线”。反映重叠后数据用的第二种轨迹曲线在这儿被称为“重叠后的轨迹曲线”。重叠处理是为了消除噪音。从理论上讲，这种噪音常常是随机的，或者说它可能以随机的形式出现。信号则不是这样。因此在进行叠加时，地震数据中的反射信号将呈相长叠加，而爆炸轨迹曲线中的噪音信号将呈相减叠加。由于存在有大量的噪音，所以这种处理是相当有用的。但是，对于以猝发形式出现的噪音、特别是出现在测试图形信号中的噪音，就几乎不能通过公共反射数据选排等重叠处理技术而被消除掉。举例来说，当另一条勘探船只位于附近并按周期性方式激震气枪时，就会出现这种噪音。根据特定的区域、水深以及水底反射系数的不同，这种地震干扰噪音可能会传递到很远的距离处。特别是当接收深部岩层给出的反射信号时，由其它地震勘探船只给出的干扰信号将成为一个十分严重的问题。在目前，不得已而采用着非常昂贵而费时的“分时”方法，即为了不受到其它勘探船只的干扰，在一个给定的区域中仅用一条船只在某一给定的时间中运行，即使在该区域中有许多勘探船只处于可以运行的状态时也是如此。另一种猝发噪音源有时被称为“膨胀”噪音。这种噪音并不太好解释。然而当海洋深度增加时，这种噪音就会出现。对于某些现代勘探船只，这种膨胀噪音已经成为一个限制因素，它限制着勘探船只可以实施探测工作的海洋深度。如上所述，目前非常需要某种能够降低在地震数据中猝发噪音含量的技术。在最近的产业研究开发中，有人建议据称能采用来解决这种问题的一种方法，即在一个给定区域工作的两条勘探船只上设置彼此非同步的信号源。然而需要进一步指出的是，当信号源是非纵排列(broadside)的时候，将会出现更为危险的噪音。对这种特定产业研究的检测结果表明，在由勘探线起的大约60至大约120度的扇形区域中存在有噪音源时，该区域就是需受避开的“危险”扇形区域。对猝发噪音研究的另一项建议公开在Shell DevelopmentCompany,S 8.2上的A.J.Berni的文章“Automatic SurgicalBlanking Of Burst Noise In Marine Seismic Data”中，这一文章可以在下述出版物中找到SEG Annual MeetingExpanded Technical Program Abstracts WithBiographies,1987。而且这一文章被引用为本专利技术的参考文献。正如Berni在文章中所描述的那样，他试图使干扰源的噪音变成“空白(blank)”。Berni通过将数据分类至公共相对位置偏差距离图表中的方式指出，在公共相对位置偏差图表中的每一条轨迹曲线均来自不同的爆炸。因此，除非两个信号源是同步的，否则就会出现猝发形式的噪音。根据Berni的分析，在公共相对位置偏差距离图表中的轨迹曲线之间缺少连续性是一种有益的现象，因为它可以使干扰信号与数据中的所有其它的信号区分开来。由一个自身信号源给出的反射、折射、衍射能量在公共相对位置偏差图表中是侧向连续的。Berni进一步指出，将侧向连续性较差的区域变成空白。Berni建议用将图表划分为持续时间大约为300毫秒的相等时间门的方式实施这种处理。可以对每一条轨迹曲线计算出每一时间门用的一个幅度值。Berni建议的最佳方式是对取样数据的绝对幅度值求均值并选择特定的时间门，然而也可以使用RMS或测量平方和的方式。Berni还建议用一个单一幅度值表示每一个时间门，以减少计算量。然后将一个给定的时间门用的值与同一相对位置偏差距离用的另一个值进行比较，即对整个公共相对位置偏差距离图表实施扫描，并检测对于该时间门来说属于异常的幅度值。将具有异常幅度值的时间门取出并进行“外科手术式”的消除，使其成为空白。Berni给出了两种测量异常幅度值的方法。其中一种方法为对公共相对位置偏差图表中的时间层面的幅度值结果实施侧向平滑，以获得基准值。将该值与相邻时间门的基准值相比较。如果一个特定时间门对基准幅度的比率超过了某一阈值，特别是当超过了三倍或更高时，将这一时间门处理为空白，或者说将其设置为零。Berni建议应该仅仅对不能通过叠加处理来克服掉的高位猝发噪音进行这种空白处理。Berni还建议完全除去微弱的轨迹曲线，他将这种轨迹曲线称为“无效发震”曲线。第二种方法是对相邻时间门的幅度取中值，以获得基准值。在一般情况下，在候选轨迹曲线每一侧上的15个时间门幅度可用来计算出31点中值。Berni认为，基于中值的基准计算对于在数字化取样时出现无效触发或随机比特误差而引起的偶然误差幅度起伏是可以忍受的。然而，由Berni所建议的处理方法在实施空白处理和轨迹曲线去除时会除去太多的地震数据信息。而且目前还已经发现，由Berni所建议的处理方法与他的推断相反，会消除真实的反射信号。对消除噪音所进行的研究已获得许多成果。举例来说，于1993年12月6日申请的、1996年9月10日授予Meehan的美国专利US5555530中就公开了一种改进由一对诸如地震检波器等等的检测器给出的信号、噪音比的方法，每一个检测器均检测包含有所需信号(S)和噪音信号(N)的信号，其中在一对检测器之间所需信号(S)具有与噪音信号(N)不同的地震勘探时差，而且来自给定信号源的噪音信号(N)由第一检测器在距第二检测器检测到相应噪音信号之前的时间间隔为t时实施检测。这一文件被引用为本专利技术的参考文献。Meehan将第一检测器检测到的含噪音信号(S+N)延迟一个比所需信号的地震勘探时差更大的、但不超过时间间隔t的时间延迟，并利用自适应滤波器由第一检本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：S·R·贝恩斯，K·S·豪金斯，G·P·G·福克斯，
申请(专利权)人：PGS张量美国公司，
类型：发明
国别省市：