一种自适应面波衰减方法技术

技术编号:8681594 阅读:235 留言:0更新日期:2013-05-09 01:38
本发明专利技术提供了一种自适应面波衰减方法,属于石油地球物理勘探领域。所述方法首先对地震记录进行低通滤波,获得面波能量占优的记录;然后利用Hilbert变换将记录转换成解析信号、利用包络振幅差异原理寻找每个样点处最优的视速度;再在该样点处沿最优视速度选取一时空窗,利用奇异值分解选取前1~2个最大奇异值重构时窗信号,只保留当前样点处的振幅值,逐点完成后得到面波模型;然后将面波模型与原始记录进行匹配滤波,进一步修正面波模型的波形差异;最终将面波模型从原始记录中减掉得到最终的处理结果。本发明专利技术方法实现了每一点面波方向的精确定位、在一定程度上克服了地震记录中面波纵横向振幅变化,具有自适应性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石油地球物理勘探领域,具体涉及。
技术介绍
在地震勘探中,面波通常是很强的干扰波,它存在于地震记录中,会大大降低资料的信噪比,特别是复杂区地震记录,面波的表现形式比较复杂,对于资料的后续处理非常不利。因此,对复杂区地震记录面波剔除与压制方法的研究是非常必要的。在野外采集时,常用组合法压制面波,它利用面波的方向特性,将几个检波器按一定方式放置在一起,使面波有一定时差,而反射波时差较小,按一定权重相加后,可将面波削弱,而有效波增强。但是组合法有一个明显的缺点,即压制高频,降低分辨率,并且只有在采集时使用,不利于信号数字处理手段的应用。在室内资料处理时,目前常用的方法有:F-K滤波,τ -P滤波,中值滤波,K-L变换,分频带处理等。它们主要是依靠面波在地震记录中的低频、低视速度和线性特征。其中F-K滤波、τ -P滤波是将信号变换到F-K域、τ -ρ域,根据面波与有效反射波在传播方向上的差别滤波;中值滤波、K-L变换利用面波在记录中的线性特征以及反射波的非线性特征滤波;分频带处理利用面波与反射波在频率上的差别,与其它方法相结合剔除面波。但是,这些处理方法存在以下不足:(I)对于时间上和面波不重合的反射波部分会有影响,例如,τ -ρ滤波、中值滤波、K-L变换仅考虑面波的方向特性,当地表、地下构造复杂时,面波和部分有效反射波的视速度相差不大,因此,剔除与压制面波的同时,势必压制了这部分有效反射波,而分频带与其它方法相结合,仅考虑频带特性,对于时间上与面波不重合的有效信号的低频带范围,也会有影响;(2)不适合复杂区的地震记录面波剔除和压制。对于均匀地表介质,面波在地震记录中的表现形式与地表及观测系统有关。当地表水平或单斜时,二维地震勘探记录中面波呈线性分布,三维地震勘探的二维剖面中面波呈双曲线分布,地表起伏及弯线勘探时,面波在记录中的分布与地表几何形态有关,其特征更加复杂。因此,上述方法中根据其线性特征剔除和压制面波会产生误差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述现有技术中存在的难题,提供,对地震记录中的面波线性化后利用面波的极化特征,提取更为精确的面波分量,然后将其从原始资料中减掉。本专利技术是通过以下技术方案实现的:,所述方法根据面波在复数域中的极性特征,利用奇异值分解将面波模型从原始地震记录中提取出来,然后将所述面波模型从原始地震记录中减去就得到了去噪后的地震记录。所述方法包括以下步骤:(I)自动方向追踪;(2)局部时空窗数据选择;(3)奇异值分解;(4)自适应衰减。所述步骤(I)具体如下:首先根据面波的优势频带对原始地震记录进行低通滤波,获得面波能量占优的地震记录;然后利用Hilbert变换将所述面波能量占优的地震记录转换成复数域中的解析信号;最后利用包络振幅差异原理寻找每个计算样点处的最优视速度;所述利用Hilbert变换将所述面波能量占优的地震记录转换成复数域中的解析信号是这样实现的:在某一地震道的某个计算样点处取η个视速度,并取该地震道前后各m道,经Hilbert变换成解析信号,具体如下;设该计算样点处的径向分量、切向分量和垂直分量分别为\(t)、\(t)和^⑴,利用Hilbert变换将各分量转换成解析信号:u (t) = ur(t)+iH(ur(t))v(t) = vr(t)+iH(vr(t))w (t) = wr(t)+iH(wr(t)) 式中H表示Hi Ibert变换。所述利用包络振幅差异原理寻找每个计算样点处的最优视速度是这样实现的:首先,所述解析信号共2m+l道,沿其中一个视速度方向,在彼此相邻的道上选取包络值,再将两者的包络值相减得到相邻道之间的振幅包络差δ_,然后将2m个δ_求和得到Amp:本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种自适应面波衰减方法,其特征在于:所述方法根据面波在复数域中的极性特征,利用奇异值分解将面波模型从原始地震记录中提取出来,然后将所述面波模型从原始地震记录中减去就得到了去噪后的地震记录。

【技术特征摘要】
1.一种自适应面波衰减方法,其特征在于:所述方法根据面波在复数域中的极性特征,利用奇异值分解将面波模型从原始地震记录中提取出来,然后将所述面波模型从原始地震记录中减去就得到了去噪后的地震记录。2.根据权利要求1所述的自适应面波衰减方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤: (1)自动方向追踪; (2)局部时空窗数据选择; (3)奇异值分解; (4)自适应衰减。3.根据权利要求2所述的自适应面波衰减方法,其特征在于:所述步骤(I)具体如下:首先根据面波的优势频带 对原始地震记录进行低通滤波,获得面波能量占优的地震记录;然后利用Hilbert变换将所述面波能量占优的地震记录转换成复数域中的解析信号;最后利用包络振幅差异原理寻找每个计算样点处的最优视速度。4.根据权利要求3所述的自适应面波衰减方法,其特征在于:所述利用Hilbert变换将所述面波能量占优的地震记录转换成复数域中的解析信号是这样实现的: 在某一地震道的某个计算样点处取η个视速度,并取该地震道前后各m道,经Hilbert变换成解析信号,具体如下;设该计算样点处的径向分量、切向分量和垂直分量分别为ujt)、vr (t)和^ (t),利用Hilbert变换将各分量转换成解析信号:u(t) = ur(t)+iH(ur(t))v(t) = vr(t)+iH(vr(t))w (t) = wr (t) +iH (wr (t)) 式中H表示Hilbert变换。5.根据权利要求4所述的自适应面波衰减方法,其特征在于:所述利用包络振幅差异原理寻找每个计算样点处的最优视速度是这样实现的: 首先,所述解析信号共2m+l道,沿其中一个视速度方向,在彼此相邻的道上选取包络值,再将两者的包络值相减得到相邻道之间的振幅包络差δ_,然后...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔树果郭全仕吕秋玲王跃崔连军
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院
类型:发明
国别省市:

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