地震资料低频段信号保护方法技术

本发明专利技术提供一种地震资料低频段信号保护方法，包括：步骤1，根据待处理的地震单炮记录，利用修正S变换对不同偏移距的地震单炮记录进行同步时频分析；步骤2，在时间—频率—偏移距域谱内进行面波噪音分布时间、分布频率、分布范围、分布能量的同步自动识别；步骤3，将时间—偏移距域数据变换到时间—视速度域；步骤4，对径向道变换后的含有面波数据进行修正S变换；步骤5，对提取的面波噪音进行修正S逆变换和径向道逆变换，得到时间—偏移距域的面波噪音。该地震资料低频段信号保护方法可以充分发挥面波和低频有效信号在频率和视速度两个方面的差异，将面波噪音从原始地震单炮记录中减掉，从而实现了面波噪音的压制和低频段信号的保护。保护。保护。

【技术实现步骤摘要】
地震资料低频段信号保护方法


[0001]本专利技术涉及油气地球物理地震资料处理领域，特别是涉及到一种地震资料低频段信号保护方法。

技术介绍

[0002]随着油气勘探开发程度的不断加深，所面临的地质问题越来越复杂，对地震资料的精细处理工作提出了更高的要求。单点高密度地震技术逐渐推广和应用，地震数据的频带不仅向高频段拓宽，而且低频段信息也越来越丰富。地震资料中的低频段有效信号淹没于面波干扰中，严重影响了地震资料的品质，面波压制是地震资料处理环节中至关重要的一步。地震面波作为一种规则干扰，普遍存在于陆上地震资料中，它具有低频、强能量、低速的特征，面波能量是有效信号能量的十几倍左右，在炮集上呈近似线性分布，面波与低频段有效信号交织重叠在一起。低频信号能够保持较宽的有效频带，提高地震分辨率，有利于建立初始速度模型，提高深层成像质量，低频信号的保护也越来越重要。
[0003]面波具有频率低、能量强、视速度低等特征，面波压制方法主要包括：
[0004]基于频率差异的带通滤波方法，根据地震资料中面波的频率分布范围，设计高通滤波器，设置滤波器的低截频，对地震资料进行滤波处理，滤掉低于低截频的成份，从而实现面波处理。频率空间域相干噪声衰减方法是在面波频率范围的数据上进行的，基于最小平法误差准则，在每个频率上分别估计面波。通过速度和频率两个参数对面波出现区域进行限制，对范围以外的地震信号影响较小。基于视速度差异的频率—波数域压制面波方法，对地震数据进行二维傅里叶变换得到频率—波数谱，由于面波与有效信号在视速度上存在差异，所以在频率—波数谱上面波低频与有效信号是分开的，对面波区域进行切除，然后进行二维傅里叶反变换得到去除面波的地震数据。基于频率和视速度的自适应面波衰减方法，将地震数据变换到时频域，根据面波和有效信号在频率、能量和空间分布范围的差异，首先检测出面波在时间、空间上的分布范围，然后根据面波的频带范围，进行分频加权压制面波。
[0005]目前面波压制方法主要存在两个方面的不足，一方面是面波识别不准确，对不含有面波的数据也进行处理，破坏有效信号；另一方面是面波压制损失了低频段有效信号。压制面波过程中，在时间—偏移距域单炮记录中通过划取时窗的方法，存在时窗拾取工作量大，人为因素影响大的不足，通常对所有数据均进行处理，不含有面波的数据在处理过程中损失了有效信号。通过分频带处理方法、径向道变换方法或频率—波数域压制面波方法，能够发挥面波和有效信号在频率和视速度方面的差异特征，但是低频段的有效信号仍然受到损失，不利于后续的资料解释和储层反演工作。
[0006]专利CN104345341A提出了一种基于区域约束的分频段能量地震面波处理方法，利用小波变换对地震数据进行分频处理，在不同时窗、不同频带内计算时窗内的平均振幅值，采用累计叠加统计分析方法设置振幅门槛值，将压制因子公式计算得到的新振幅值替换原来的振幅值，从而实现面波压制。
[0007]专利CN104614769B提出了一种压制地震面波的聚束滤波方法，分析地震记录的瑞雷面波每一个频率的空间、时间、振幅分布，通过频散曲线提取等方法，得到瑞雷面波的传播特征，然后对面波的脉冲序列经傅里叶变换后的结果进行估计、合并，利用确定的参数构造一个面波聚束滤波器，对滤波输出数据求傅里叶反变换即可得到滤波后的有效信号。
[0008]专利CN105319591A提出了基于径向道变换的SVD自适应面波压制方法，即首先利用径向道变换使面波频带向更低频率范围移动，其次利用低通滤波在径向道域得到低频面波信号，然后利用奇异值分解方法将面波中有效低频信号分离出来，最后从原始数据中将面波减掉。
[0009]专利CN104375185A提出了一种从地震记录中去除面波的方法和装置，利用小波分频获取不同频段的地震记录，对包含面波的地震记录进行径向道变换，然后进行高通滤波，最后进行小波重构得到去除面波的地震记录。
[0010]以上现有技术均与本专利技术有较大区别，未能解决我们想要解决的技术问题，为此我们专利技术了一种新的地震资料低频段信号保护方法。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的是提供一种实现了面波噪音的压制和低频段信号的保护的地震资料低频段信号保护方法。
[0012]本专利技术的目的可通过如下技术措施来实现：地震资料低频段信号保护方法，该地震资料低频段信号保护方法包括：
[0013]步骤1，根据待处理的地震单炮记录，利用修正S变换对不同偏移距的地震单炮记录进行同步时频分析；
[0014]步骤2，在时间—频率—偏移距域谱内进行面波噪音分布时间、分布频率、分布范围、分布能量的同步自动识别；
[0015]步骤3，将时间—偏移距域数据变换到时间—视速度域；
[0016]步骤4，对径向道变换后的含有面波数据进行修正S变换；
[0017]步骤5，对提取的面波噪音进行修正S逆变换和径向道逆变换，得到时间—偏移距域的面波噪音。
[0018]本专利技术的目的还可通过如下技术措施来实现：
[0019]步骤1，根据待处理的地震单炮记录，利用修正S变换对不同偏移距的地震单炮记录进行同步时频分析，地震单炮记录的时间—频率—偏移距域谱计算公式如下：
[0020][0021]其中：s(t,offset)为导入的不同偏移距原始地震单炮记录，t为时间，单位ms，offset为偏移距，单位m；ST
P
(α,fre,offset)是s(t,offset)的时间—频率—偏移距域谱，α为窗函数的时间位置，单位ms，fre为频率，单位Hz；参数β和λ是修正S变换的调节参数。
[0022]步骤2，在时间—频率—偏移距域谱内进行面波噪音分布时间、分布频率、分布范围、分布能量的同步自动识别，面波噪音分布时间、分布频率、分布范围、分布能量的四同步
自动识别公式如下：
[0023][0024]其中：RE(t,fre,w,eng)为面波噪音的四同步识别结果，t为时间，单位ms，fre为频率，单位Hz，w为范围，单位m，eng为能量，无量纲单位；当能量差值|ST
P
(t
i
,fre,w)|
‑
|ST
P
(t
i
‑1,fre,w)|满足识别条件时，t1＝t
i
，i为采样点数，t2为单炮记录长度，单位ms；当能量差值|ST
P
(t,fre
j
,w)|
‑
|ST
P
(t,fre
j
‑1,w)|满足识别条件时，fre1为起始频率值，fre2＝fre
j
，j为时频谱频率采样间隔，单位Hz；当能量差值|ST
P
(t,fre,w
k
)|
‑
|ST
P
(t,fre,w
k
‑1)满足识别条件时，w1为起始偏移距，w2＝w
k
，k为偏移距间隔，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.地震资料低频段信号保护方法，其特征在于，该地震资料低频段信号保护方法包括：步骤1，根据待处理的地震单炮记录，利用修正S变换对不同偏移距的地震单炮记录进行同步时频分析；步骤2，在时间—频率—偏移距域谱内进行面波噪音分布时间、分布频率、分布范围、分布能量的同步自动识别；步骤3，将时间—偏移距域数据变换到时间—视速度域；步骤4，对径向道变换后的含有面波数据进行修正S变换；步骤5，对提取的面波噪音进行修正S逆变换和径向道逆变换，得到时间—偏移距域的面波噪音。2.根据权利要求1所述的地震资料低频段信号保护方法，其特征在于，步骤1，根据待处理的地震单炮记录，利用修正S变换对不同偏移距的地震单炮记录进行同步时频分析，地震单炮记录的时间—频率—偏移距域谱计算公式如下：其中：s(t,offset)为导入的不同偏移距原始地震单炮记录，t为时间，单位ms，offset为偏移距，单位m；ST
P
(α,fre,offset)是s(t,offset)的时间—频率—偏移距域谱，α为窗函数的时间位置，单位ms，fre为频率，单位Hz；参数β和λ是修正S变换的调节参数。3.根据权利要求1所述的地震资料低频段信号保护方法，其特征在于，步骤2，在时间—频率—偏移距域谱内进行面波噪音分布时间、分布频率、分布范围、分布能量的同步自动识别，面波噪音分布时间、分布频率、分布范围、分布能量的四同步自动识别公式如下：其中：RE(t,fre,w,eng)为面波噪音的四同步识别结果，t为时间，单位ms，fre为频率，单位Hz，w为范围，单位m，eng为能量，无量纲单位；当能量差值|ST
P
(t
i
,fre,w)|
‑
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(t
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‑1,fre,w)|满足识别条件时，t1＝t
i
，i为采样点数，t2为单炮记录长度，单位ms；当能量差值|ST
P
(t,fre
j
,w)|
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P
(t,fre
j
‑1,w)|满足识别条件时，fre1为起始频率值，fre2＝fre
j
，j为时频谱频率采样间隔，单位Hz；当能量差值|ST
P
(t,fre,w
k
)|
‑
|ST
P
(t,fre,w
k
‑1)|满足识别条件时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯玉苹，王常波，刁瑞，秦宁，王磊，王静轩，马季，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司物探研究院，
类型：发明
国别省市：