松辽盆地高密度采集地震数据的面波压制方法
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常规采集数据 （图 １（ｂ） ），因采用检波器 组合接收，面波得到很大程度的压制，整体能量比 高密度 采 集 小，仍 比 反 射 波 振 幅 强。频 带 为 ６～ １６Ｈｚ，比图 １（ａ） 的频带窄。面波的空间范围与 图 １（ａ） 相同，线 性 展 布 一 致，形 态 依 然 可 见。 因接收点密度小，空间采样不足，面波的线性特征 受假频 影 响 而 不 完 整， 假 频 在 １５ｓ开 始 出 现 （图 １（ｂ） 红色椭圆），且随着传播距离增加而程 度加重，影响中深层目标 （Ｔ２—Ｔ４），夹持在直线 Ａ、Ｂ之间的面波刻画不清晰，ＦＫ谱表明，面波在 ２０Ｈｚ左右出现折叠。
选取同一物理点 ２次采集的典型单炮记录，对 比分析面波的发育特征。图 １给出近炮点接收线的 单炮记录，偏移距 ４２００ｍ，包含了完整的面波区
１ 面波特征及压制策略
面波的发育特征受近地表结构、地震采集参数 控制。相对于常规采集，高密度采集具有面元尺度 小、覆盖 次 数 高、 激 发 密 度 大、 接 收 点 数 多 的 特 点［８］，对面波采 样 充 分， 近 几 年 采 用 低 频 检 波 器 接收更Байду номын сангаас助于完整记录面波。常规采集采用组合井 激发、检波器组合接收，在地震采集过程中对面波 有较 好 压 制［９］。 松 辽 盆 地 的 近 地 表 发 育 低 速 层 （速度 ３００ｍ／ｓ）、降速层 （速度 １１００ｍ／ｓ）、高速 层 （速度 １７００ｍ／ｓ），厚度大多在 ２０ｍ以上，纵
Ｃｈｉｎａ；４ＱｉｎｇｄａｏＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭａｒｉｎｅＧｅｏｌｏｇｙｏｆＣｈｉｎａＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＳｕｒｖｅｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６０７１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｇｒｏｕｎｄｒｏｌｌｓｏｆｔｈｅｓｅｉｓｍｉｃｄａｔａｈｉｇｈｄｅｎｓｉｔｙａｃｑｕｉｒｅｄｉｎＳｏｎｇｌｉａｏＢａｓｉｎａｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙｓｔｒｏｎｇ ｅｎｅｒｇｙ，ｗｉｄｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｂａｎｄ，ｍｕｌｔｉｐｌｅｅｖｅｎｔｓａｎｄｆｉｎｅｌｉｎｅａｒｌａｗ．Ｉｔｉｓｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｓｕｐｐｒｅｓｓｔｈｅｇｒｏｕｎｄ ｒｏｌｌｓｆｏｒｔｈｅｓｅｉｓｍｉｃｄａｔａｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｎｅａｒｓｕｒｆａｃｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ａｎｄｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌａｃ ｑｕｉｓｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｇｒｏｕｎｄｒｏｌｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｓｅｉｓｍｉｃｄａｔａｓｔａｔｅｄａｂｏｖｅｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ；ｔｈｅｇｒｏｕｎｄｒｏｌｌｓｗｅｒｅｐｒｅｓ ｅｎｔｅｄｆｏｒｔｈｅｃｒｏｓｓｓｐｒｅａｄｄｏｍａｉｎｗｉｔｈｔｈｅｈｅｌｐｏｆＦＫＫｆｉｌｔｅｒｉｎｇｆｏｒｓｕｐｐｒｅｓｓｉｎｇｔｈｅｌｉｎｅａｒｌａｗ，ａｎｄｍｏｒｅｏｖｅｒｔｈｅｒｅ ｓｉｄｕａｌｇｒｏｕｎｄｒｏｌｌｗａｓｉｍｐｒｅｓｓｅｄｂｙｚｏｎｅａｂｎｏｒｍａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅ．Ｂｙｍｅａｎｓｏｆｔｈｅｄｅｔａｉｌｅｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｓ，ｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｆｏｒｔｈｅｍｉｎｉｍｕｍ ｄｉｐａｎｄｈｉｇｈｃｕｔｆｒｅｑｕｅｎｃｙｏｆｔｈｅｇｒｏｕｎｄ ｒｏｌｌｉｎｔｈｅＦＫＫｆｉｌｔｅｒ．Ｉｎｔｈｅｓｔｕｄｙａｒｅａ，ｔｈｅｄｉｐｓｔａｔｅｄａｂｏｖｅｓｈｏｕｌｄｂｅａｂｏｕｔ１５ｍｓ／ｔｒａｃｅ，ｔｈｅｈｉｇｈｃｕｔｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｃａｎｂｅ１８Ｈｚｏｒｓｏ，ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｓｅｌｅｃｔｉｎｇｔｈｅｍａｉｎｆｒｅｑｕｅｎｃｙ（ａｂｏｕｔ１０Ｈｚ）ｏｆｔｈｅｇｒｏｕｎｄｒｏｌｌａｓｔｈｅｈｉｇｈｃｕｔ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｗａｓｅｌｉｍｉｎａｔｅｄｉｎｔｈｅｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌａｃｑｕｉｒｅｄｄａｔａｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｈｉｇｈｄｅｎｓｉｔｙａｃｑｕｉｒｅｄｄａ
２ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｌｏｇｙ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００３７，Ｃｈｉｎａ；３ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆ ＣｏａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎａｎｄＣｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＬａｎｄａｎｄＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｘｉ’ａｎ７１００２１，
横向 速 度 和 厚 度 存 在 变 化，且 局 部 发 育 速 度 异 常［１０］，导致面波个数多、结构复杂。 １１ 面波发育特征
在松辽 盆 地 北 部 安 达 地 区，２０１１年 部 署 了 满 覆盖面积 ３００ｋｍ２的常规三维地震采集 （简称常规 采集），主要采集参数为：面元 ２５ｍ×２５ｍ，覆盖 次数 ７０（纵 １０、横 ７），１４条线接收，每条接收线 １６０道，自然频率 ２８Ｈｚ的 ２串 １８只检波器接收， ３井 １２ｋｇ药量组合激发。２０１７年又在区内部署了 满覆盖面积 ５０ｋｍ２的 “两宽一高” 三维地震采集 （简称高密度采集），主要采集参数为：面元 １０ｍ× ２０ｍ，覆盖次数 ６７２（纵 ２８、横 ２４），４８条线接 收，每条接收线 ４４８道，自然频率 １０Ｈｚ的单只检 波器接收，单井 ６ｋｇ药量激发。
可见，高密度采集数据的面波具有能量强、频 带宽、个数多、线性展布清晰的特点，为利用面波 的线性规律和强振幅特征来压制面波提供了数据条 件，但面波的频带范围与反射波低频端重叠，增加 了面波压制难度。 １２ 面波压制策略
常规采集地震资料的面波压制方法是，在区域 异常处理基础上，再应用异常振幅压制方法清除残 留面波。由于大道间距采集数据的面波具有空间假 频，使得 ＦＫ 谱 上 高 频 面 波 出 现 折 叠 而 难 以 消 除［１１］，ＦＫ滤波效果不理想，实际较少应用。数值 模拟结果表明，即使应用地震道内插，大道间距产 生的假频也无法完全消除［１２］。在 ＦＫ滤波过程中只 有采样间隔足够小，才能保证无假频采样，且面波
陈泓竹１ 皮金云２ 高 阳３ 李慧君４
（１中国地质大学 （北京） 地球物理与信息技术学院，北京 １０００８３；２中国地质科学院地质研究所，北京 １０００３７；３国土资源部 煤炭资源勘查与综合利用重点实验室，陕西 西安 ７１００２１；４中国地质调查局青岛海洋地质研究所，山东 青岛 ２６６０７１）
摘要：松辽盆地高密度采集地震资料的面波具有能量强、频带宽、个数多、线性规律明显的特点，有效压制面波是高密度 采集地震资料处理的难点。依据近地表结构，并与常规采集对比，分析了高密度采集地震资料的面波特征；给出十字排列 域 ＦＫＫ滤波压制线性规律的面波，再用区域异常处理压制残留面波的技术策略。经详细试验对比，确定了在 ＦＫＫ滤波中 面波最小倾角和高截频率的选择原则。在研究区，面波最小倾角应在 １５ｍｓ／道左右，高截频率可以在 １８Ｈｚ左右，摈弃常 规采集资料处理中选择面波主频 （１０Ｈｚ左右） 作为高截频率的做法。高密度采集地震资料技术实际应用取得了有效压制 面波的满意效果。 关 键 词：高密度采集；面波；ＦＫＫ滤波；十字排列域；最小倾角；高截频率；区域异常压制；松辽盆地
中图分类号：Ｐ６３１４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００３７５４（２０１９）０４０１３１０６
Ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｎｇｍｅｔｈｏｄｏｆｔｈｅｇｒｏｕｎｄｒｏｌｌｆｏｒｔｈｅｈｉｇｈｄｅｎｓｉｔｙａｃｑｕｉｒｅｄ ｓｅｉｓｍｉｃｄａｔａｉｎＳｏｎｇｌｉａｏＢａｓｉｎ
ＣＨＥＮＨｏｎｇｚｈｕ１，ＰＩＪｉｎｙｕｎ２，ＧＡＯＹａｎｇ３，ＬＩＨｕｉｊｕｎ４ （１ＳｃｈｏｏｌｏｆＧｅｏｐｈｙｓｉｃｓａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ；
收稿日期：２０１８１１２８ 改回日期：２０１９０３１９ 基金项目：国土资源部公益性行业科研专项 “深井地球物理长期观察系统及数据综合分析” （２０１４１１０６３）。 作者简介：陈泓竹，女，１９９４年生，在读硕士，从事地震波正演数值模拟研究。
Ｅｍａｉｌ：１３０６２５１４９６＠ｑｑｃｏｍ
０ 引 言
面波是由地震采集激发产生的，沿近地表层传 播，被检 波 器 接 收［１］。 相 对 于 反 射 波， 面 波 具 有 速度低、能量强、频率低的明显特点，且由于近地 表的分层结构，会产生不同传播速度的多个面波同 相轴，在地震单炮记录上发育在以炮点为中心的三 角形区域，影响近偏移距地震道的浅层和远偏移距 地震道的中、 深 层 记 录［２］。 在 反 射 波 成 像 的 地 震 处理中，面波作为噪声必须予以彻底消除，以保证 地震成像 的 垂 向 分 辨 率 和 振 幅 保 真 度［３］。 由 于 常 规地震采集的道间距大，对地震激发产生的面波不 能充分采样，在单炮记录上面波存在空间假频［４］， 造成压制困难。高密度采集的单炮记录，面波形态 完整，在地震 有 效 频 带 内 无 空 间 假 频［５］， 为 有 效 压制面波创造了前提，但如何在不伤及反射波前提 下有效压制高密度采集数据的面波值得深入研究。 常用的面波压制有 ２类方法：一是利用面波的强振 幅特征，在单 炮 记 录 上 采 用 区 域 异 常 处 理［６］； 二 是利用面波的频率和空间特征，在十字排列域采用 锥形滤 波 方 法［７］。生 产 实 践 中，前 者 应 用 较 多， 主要用于常规采集数据，会残留振幅面波。从面波 的线性特点上，后者可应用于高密度采集数据，但 限于其面波频带与反射波低频成分重叠，为保护面 波频带内的有效信号，应用较少。本文利用面波的 线性规律及强振幅特征，给出高采集密度地震资料 的面波压制策略，实际数据应用取得满意效果。
第 ３８卷 第 ４期 陈泓竹 等：松辽盆地高密度采集地震数据的面波压制方法
·１３３·
域。面波发育在以炮点为顶点的三角形区域，夹持 在 ２条红色直线 Ａ、Ｂ范围内。２种采集记录的面 波分布区域相一致，均具有能量强、频率低、个数 多的特点，且随着传播距离增加能量快速衰减，并 伴有不同程度的频散。速度估计表明，面波的视速 度为 ３２５～９９５ｍ／ｓ，与该区近地表的低速层和降速 层相对应，由直线 Ａ到 Ｂ速度逐渐减小。
２０１９年 ８月
大庆石油地质与开发
Ａｕｇ，２０１９
第 ３８卷第 ４期
Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｇｅｏｌｏｇｙ＆ ＯｉｌｆｉｅｌｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｉｎＤａｑｉｎｇ
Ｖｏｌ３８Ｎｏ４
ＤＯＩ：１０１９５９７／ＪＩＳＳＮ１０００３７５４２０１８１１０６９
松辽盆地高密度采集地震数据的面波压制方法
·１３２·
大庆石油地质与开发 ２０１９年
ｔａｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｈａｓａｃｈｉｅｖｅｄｔｈｅｓａｔｉｓｆａｃｔｏｒｙｅｆｆｅｃｔｓｏｆｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｓｕｐｐｒｅｓｓｉｎｇｔｈｅｇｒｏｕｎｄｒｏｌｌ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈｄｅｎｓｉｔｙａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ；ｓｕｒｆａｃｅｗａｖｅ（ｇｒｏｕｎｄｒｏｌｌ）；ＦＫＫｆｉｌｔｅｒｉｎｇ；ｃｒｏｓｓｓｐｒｅａｄｄｏｍａｉｎ；ｍｉｎｉｍｕｍ ｄｉｐ；ｈｉｇｈｃｕｔｆｒｅｑｕｅｎｃｙ；ｚｏｎｅａｂｎｏｒｍａｌｉｍｐｒｅｓｓｉｏｎ／ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ；ＳｏｎｇｌｉａｏＢａｓｉｎ
高密度采集数据 （图 １（ａ） ），单只检波器 组合接收，缺乏对面波的组合压制，致使面波整体 能量比常规采集 （图 １（ｂ） ） 强得多。对比 Ｔ２反 射层的面 波 与 反 射 波 相 对 振 幅 分 别 是 １６３８０和 ０１５６，Ｔ４反射层的面波与反射波相对振幅分别是 ４０７１和 ００４３，均相差约 １００倍。频谱分析表明， 面波的频率为 ４～２４Ｈｚ，能量主要集中在１０Ｈｚ左 右。接收点密度大使得面波的线性特征明显，空间 形态完整，夹 持 在 直 线 Ａ、Ｂ之 间 的 面 波 刻 画 清 晰。空间假频程度较轻，出现在 ３０ｓ后，仅影响 基底以下反射，ＦＫ谱表明，面波在 ４８Ｈｚ左右出 现折叠，可以认为在面波频带内无假频影响。
选取同一物理点 ２次采集的典型单炮记录，对 比分析面波的发育特征。图 １给出近炮点接收线的 单炮记录，偏移距 ４２００ｍ，包含了完整的面波区
１ 面波特征及压制策略
面波的发育特征受近地表结构、地震采集参数 控制。相对于常规采集，高密度采集具有面元尺度 小、覆盖 次 数 高、 激 发 密 度 大、 接 收 点 数 多 的 特 点［８］，对面波采 样 充 分， 近 几 年 采 用 低 频 检 波 器 接收更Байду номын сангаас助于完整记录面波。常规采集采用组合井 激发、检波器组合接收，在地震采集过程中对面波 有较 好 压 制［９］。 松 辽 盆 地 的 近 地 表 发 育 低 速 层 （速度 ３００ｍ／ｓ）、降速层 （速度 １１００ｍ／ｓ）、高速 层 （速度 １７００ｍ／ｓ），厚度大多在 ２０ｍ以上，纵
Ｃｈｉｎａ；４ＱｉｎｇｄａｏＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭａｒｉｎｅＧｅｏｌｏｇｙｏｆＣｈｉｎａＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＳｕｒｖｅｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６０７１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｇｒｏｕｎｄｒｏｌｌｓｏｆｔｈｅｓｅｉｓｍｉｃｄａｔａｈｉｇｈｄｅｎｓｉｔｙａｃｑｕｉｒｅｄｉｎＳｏｎｇｌｉａｏＢａｓｉｎａｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙｓｔｒｏｎｇ ｅｎｅｒｇｙ，ｗｉｄｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｂａｎｄ，ｍｕｌｔｉｐｌｅｅｖｅｎｔｓａｎｄｆｉｎｅｌｉｎｅａｒｌａｗ．Ｉｔｉｓｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｓｕｐｐｒｅｓｓｔｈｅｇｒｏｕｎｄ ｒｏｌｌｓｆｏｒｔｈｅｓｅｉｓｍｉｃｄａｔａｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｎｅａｒｓｕｒｆａｃｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ａｎｄｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌａｃ ｑｕｉｓｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｇｒｏｕｎｄｒｏｌｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｓｅｉｓｍｉｃｄａｔａｓｔａｔｅｄａｂｏｖｅｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ；ｔｈｅｇｒｏｕｎｄｒｏｌｌｓｗｅｒｅｐｒｅｓ ｅｎｔｅｄｆｏｒｔｈｅｃｒｏｓｓｓｐｒｅａｄｄｏｍａｉｎｗｉｔｈｔｈｅｈｅｌｐｏｆＦＫＫｆｉｌｔｅｒｉｎｇｆｏｒｓｕｐｐｒｅｓｓｉｎｇｔｈｅｌｉｎｅａｒｌａｗ，ａｎｄｍｏｒｅｏｖｅｒｔｈｅｒｅ ｓｉｄｕａｌｇｒｏｕｎｄｒｏｌｌｗａｓｉｍｐｒｅｓｓｅｄｂｙｚｏｎｅａｂｎｏｒｍａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅ．Ｂｙｍｅａｎｓｏｆｔｈｅｄｅｔａｉｌｅｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｓ，ｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｆｏｒｔｈｅｍｉｎｉｍｕｍ ｄｉｐａｎｄｈｉｇｈｃｕｔｆｒｅｑｕｅｎｃｙｏｆｔｈｅｇｒｏｕｎｄ ｒｏｌｌｉｎｔｈｅＦＫＫｆｉｌｔｅｒ．Ｉｎｔｈｅｓｔｕｄｙａｒｅａ，ｔｈｅｄｉｐｓｔａｔｅｄａｂｏｖｅｓｈｏｕｌｄｂｅａｂｏｕｔ１５ｍｓ／ｔｒａｃｅ，ｔｈｅｈｉｇｈｃｕｔｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｃａｎｂｅ１８Ｈｚｏｒｓｏ，ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｓｅｌｅｃｔｉｎｇｔｈｅｍａｉｎｆｒｅｑｕｅｎｃｙ（ａｂｏｕｔ１０Ｈｚ）ｏｆｔｈｅｇｒｏｕｎｄｒｏｌｌａｓｔｈｅｈｉｇｈｃｕｔ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｗａｓｅｌｉｍｉｎａｔｅｄｉｎｔｈｅｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌａｃｑｕｉｒｅｄｄａｔａｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｈｉｇｈｄｅｎｓｉｔｙａｃｑｕｉｒｅｄｄａ
２ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｌｏｇｙ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００３７，Ｃｈｉｎａ；３ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆ ＣｏａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎａｎｄＣｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＬａｎｄａｎｄＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｘｉ’ａｎ７１００２１，
横向 速 度 和 厚 度 存 在 变 化，且 局 部 发 育 速 度 异 常［１０］，导致面波个数多、结构复杂。 １１ 面波发育特征
在松辽 盆 地 北 部 安 达 地 区，２０１１年 部 署 了 满 覆盖面积 ３００ｋｍ２的常规三维地震采集 （简称常规 采集），主要采集参数为：面元 ２５ｍ×２５ｍ，覆盖 次数 ７０（纵 １０、横 ７），１４条线接收，每条接收线 １６０道，自然频率 ２８Ｈｚ的 ２串 １８只检波器接收， ３井 １２ｋｇ药量组合激发。２０１７年又在区内部署了 满覆盖面积 ５０ｋｍ２的 “两宽一高” 三维地震采集 （简称高密度采集），主要采集参数为：面元 １０ｍ× ２０ｍ，覆盖次数 ６７２（纵 ２８、横 ２４），４８条线接 收，每条接收线 ４４８道，自然频率 １０Ｈｚ的单只检 波器接收，单井 ６ｋｇ药量激发。
可见，高密度采集数据的面波具有能量强、频 带宽、个数多、线性展布清晰的特点，为利用面波 的线性规律和强振幅特征来压制面波提供了数据条 件，但面波的频带范围与反射波低频端重叠，增加 了面波压制难度。 １２ 面波压制策略
常规采集地震资料的面波压制方法是，在区域 异常处理基础上，再应用异常振幅压制方法清除残 留面波。由于大道间距采集数据的面波具有空间假 频，使得 ＦＫ 谱 上 高 频 面 波 出 现 折 叠 而 难 以 消 除［１１］，ＦＫ滤波效果不理想，实际较少应用。数值 模拟结果表明，即使应用地震道内插，大道间距产 生的假频也无法完全消除［１２］。在 ＦＫ滤波过程中只 有采样间隔足够小，才能保证无假频采样，且面波
陈泓竹１ 皮金云２ 高 阳３ 李慧君４
（１中国地质大学 （北京） 地球物理与信息技术学院，北京 １０００８３；２中国地质科学院地质研究所，北京 １０００３７；３国土资源部 煤炭资源勘查与综合利用重点实验室，陕西 西安 ７１００２１；４中国地质调查局青岛海洋地质研究所，山东 青岛 ２６６０７１）
摘要：松辽盆地高密度采集地震资料的面波具有能量强、频带宽、个数多、线性规律明显的特点，有效压制面波是高密度 采集地震资料处理的难点。依据近地表结构，并与常规采集对比，分析了高密度采集地震资料的面波特征；给出十字排列 域 ＦＫＫ滤波压制线性规律的面波，再用区域异常处理压制残留面波的技术策略。经详细试验对比，确定了在 ＦＫＫ滤波中 面波最小倾角和高截频率的选择原则。在研究区，面波最小倾角应在 １５ｍｓ／道左右，高截频率可以在 １８Ｈｚ左右，摈弃常 规采集资料处理中选择面波主频 （１０Ｈｚ左右） 作为高截频率的做法。高密度采集地震资料技术实际应用取得了有效压制 面波的满意效果。 关 键 词：高密度采集；面波；ＦＫＫ滤波；十字排列域；最小倾角；高截频率；区域异常压制；松辽盆地
中图分类号：Ｐ６３１４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００３７５４（２０１９）０４０１３１０６
Ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｎｇｍｅｔｈｏｄｏｆｔｈｅｇｒｏｕｎｄｒｏｌｌｆｏｒｔｈｅｈｉｇｈｄｅｎｓｉｔｙａｃｑｕｉｒｅｄ ｓｅｉｓｍｉｃｄａｔａｉｎＳｏｎｇｌｉａｏＢａｓｉｎ
ＣＨＥＮＨｏｎｇｚｈｕ１，ＰＩＪｉｎｙｕｎ２，ＧＡＯＹａｎｇ３，ＬＩＨｕｉｊｕｎ４ （１ＳｃｈｏｏｌｏｆＧｅｏｐｈｙｓｉｃｓａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ；
收稿日期：２０１８１１２８ 改回日期：２０１９０３１９ 基金项目：国土资源部公益性行业科研专项 “深井地球物理长期观察系统及数据综合分析” （２０１４１１０６３）。 作者简介：陈泓竹，女，１９９４年生，在读硕士，从事地震波正演数值模拟研究。
Ｅｍａｉｌ：１３０６２５１４９６＠ｑｑｃｏｍ
０ 引 言
面波是由地震采集激发产生的，沿近地表层传 播，被检 波 器 接 收［１］。 相 对 于 反 射 波， 面 波 具 有 速度低、能量强、频率低的明显特点，且由于近地 表的分层结构，会产生不同传播速度的多个面波同 相轴，在地震单炮记录上发育在以炮点为中心的三 角形区域，影响近偏移距地震道的浅层和远偏移距 地震道的中、 深 层 记 录［２］。 在 反 射 波 成 像 的 地 震 处理中，面波作为噪声必须予以彻底消除，以保证 地震成像 的 垂 向 分 辨 率 和 振 幅 保 真 度［３］。 由 于 常 规地震采集的道间距大，对地震激发产生的面波不 能充分采样，在单炮记录上面波存在空间假频［４］， 造成压制困难。高密度采集的单炮记录，面波形态 完整，在地震 有 效 频 带 内 无 空 间 假 频［５］， 为 有 效 压制面波创造了前提，但如何在不伤及反射波前提 下有效压制高密度采集数据的面波值得深入研究。 常用的面波压制有 ２类方法：一是利用面波的强振 幅特征，在单 炮 记 录 上 采 用 区 域 异 常 处 理［６］； 二 是利用面波的频率和空间特征，在十字排列域采用 锥形滤 波 方 法［７］。生 产 实 践 中，前 者 应 用 较 多， 主要用于常规采集数据，会残留振幅面波。从面波 的线性特点上，后者可应用于高密度采集数据，但 限于其面波频带与反射波低频成分重叠，为保护面 波频带内的有效信号，应用较少。本文利用面波的 线性规律及强振幅特征，给出高采集密度地震资料 的面波压制策略，实际数据应用取得满意效果。
第 ３８卷 第 ４期 陈泓竹 等：松辽盆地高密度采集地震数据的面波压制方法
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域。面波发育在以炮点为顶点的三角形区域，夹持 在 ２条红色直线 Ａ、Ｂ范围内。２种采集记录的面 波分布区域相一致，均具有能量强、频率低、个数 多的特点，且随着传播距离增加能量快速衰减，并 伴有不同程度的频散。速度估计表明，面波的视速 度为 ３２５～９９５ｍ／ｓ，与该区近地表的低速层和降速 层相对应，由直线 Ａ到 Ｂ速度逐渐减小。
２０１９年 ８月
大庆石油地质与开发
Ａｕｇ，２０１９
第 ３８卷第 ４期
Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｇｅｏｌｏｇｙ＆ ＯｉｌｆｉｅｌｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｉｎＤａｑｉｎｇ
Ｖｏｌ３８Ｎｏ４
ＤＯＩ：１０１９５９７／ＪＩＳＳＮ１０００３７５４２０１８１１０６９
松辽盆地高密度采集地震数据的面波压制方法
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大庆石油地质与开发 ２０１９年
ｔａｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｈａｓａｃｈｉｅｖｅｄｔｈｅｓａｔｉｓｆａｃｔｏｒｙｅｆｆｅｃｔｓｏｆｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｓｕｐｐｒｅｓｓｉｎｇｔｈｅｇｒｏｕｎｄｒｏｌｌ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈｄｅｎｓｉｔｙａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ；ｓｕｒｆａｃｅｗａｖｅ（ｇｒｏｕｎｄｒｏｌｌ）；ＦＫＫｆｉｌｔｅｒｉｎｇ；ｃｒｏｓｓｓｐｒｅａｄｄｏｍａｉｎ；ｍｉｎｉｍｕｍ ｄｉｐ；ｈｉｇｈｃｕｔｆｒｅｑｕｅｎｃｙ；ｚｏｎｅａｂｎｏｒｍａｌｉｍｐｒｅｓｓｉｏｎ／ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ；ＳｏｎｇｌｉａｏＢａｓｉｎ
高密度采集数据 （图 １（ａ） ），单只检波器 组合接收，缺乏对面波的组合压制，致使面波整体 能量比常规采集 （图 １（ｂ） ） 强得多。对比 Ｔ２反 射层的面 波 与 反 射 波 相 对 振 幅 分 别 是 １６３８０和 ０１５６，Ｔ４反射层的面波与反射波相对振幅分别是 ４０７１和 ００４３，均相差约 １００倍。频谱分析表明， 面波的频率为 ４～２４Ｈｚ，能量主要集中在１０Ｈｚ左 右。接收点密度大使得面波的线性特征明显，空间 形态完整，夹 持 在 直 线 Ａ、Ｂ之 间 的 面 波 刻 画 清 晰。空间假频程度较轻，出现在 ３０ｓ后，仅影响 基底以下反射，ＦＫ谱表明，面波在 ４８Ｈｚ左右出 现折叠，可以认为在面波频带内无假频影响。