几种面波压制方法的讨论

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在地震资料采集时，检波器会接收到一种沿自由表面或岩层分界面传播的波，因其能量限制在一个表面薄层内，称为面波[1]。

面波是苏北资料中最为主要的干扰波，具有频率低、能量强、影响范围广的特点，对资料处理中的绝大多数环节都会产生不利影响，面波的压制也成了叠前去噪中最为重要的一环。

1　面波压制技术应用现状
生产中最早采用频率域滤波的办法去除面波所在频带内的信息，这种区域滤波方法直到现在仍在使用；二维F-K视速度滤波在压制面波方面得到了广泛用，但其对三维资料中具有双曲线特征的面波的顶部压制效果却不理想，而十字交叉排列域的三维FKK滤波则可以很好地解决这个问题；异常振幅衰减多用于压制随机噪声，用来压制面波时其对于浅层面波的压制效果十分突出；谱编辑则是一种能将任意频带内的噪声能量衰减到绝大多数有效信号的能量级别的一种处理方法，用来压制面波也能取得较好的效果。

2　几种面波压制方法的讨论2.1　区域滤波
区域滤波是一种针对目标区域的带通滤波，利用面波频率低的特性对面波区域进行高通滤波以达到压制面波的目的。

该方法在苏北盆地以构造成像为主要目的资料处理中得到了广泛使用，对面波的压制十分彻底。

其优点是简单实用，只对面波区域内的信号进行处理，对区域外的资料没有影响。

缺点是只考虑了频率这一种属性，在去掉面波的同时对区域内有效低频信号也进行了滤波处理，而这种低频成分对提高资料分辨率和波阻抗反演精度都非常重要。

2.2　异常振幅衰减
异常振幅衰减实际上是一种空间中值滤波。

在某一频段内，振幅偏离中值振幅指定的门槛值的道将被衰减或根据相邻道进行插值。

它可以去除任意指定道中相对于其它道具有较大振幅值的噪声。

生产中根据面波能量较有效信号能量强得多这一特点，通过选择合适的中值滤波宽度给定门槛值来达到压制面波的目的。

其优点是可以在不同频
段进行振幅统计，将浅层与有效波振幅接近的噪音衰减掉。

缺点是在深层会有面波残留，残余面波会影响后续的能量补偿系数的准确求取并造成偏移画弧，对角道集也会产生较CMP道集更大的影响[2]。

这是由于在深层面波发育范围大，相对来说有效道数少，难以求得理想的中值振幅值。

2.3　三维FKK滤波
三维FKK滤波是基于十字交叉排列、二维FK滤波器在空间上由扇形拓展为锥体的锥形滤波。

其压制面波的过程是：对数据做傅里叶变换到频率空间域，根据面波和有效信号在频率和速度两方面的差异预测出面波来对面波进行压制，最后将压制过的数据做傅里叶反变换。

通过对苏北高精度三维资料的应用发现其压制面波从浅至深都能取得较好效果。

但该方法是对整个道集数据进行处理，对面波区域外的信号也进行处理。

如果将区域滤波和FKK优点结合起来，采用区域、速度、频率3个参数来限制压制范围，不仅能保证面波的压制效果，还能减少对面波区域外有效信号的伤害，更加保幅。

图1 常规FKK压制面波前后单炮及所滤掉的面波图2 经区域限制后的FKK压制面波前后单炮及面波
几种面波压制方法的讨论
胡国斌1，2　王智杰1
1.中石化江苏油田物探研究院　江苏　南京　210046
2.中国石油大学（华东）地球科学与技术学院　山东　青岛　266555
摘要：本文针对目前生产中常用的3种面波压制方法：区域滤波、异常振幅衰减、三维FKK滤波，从方法原理和实际资料应用效果出发对其适用性进行了分析讨论，并给出了建议。

关键词：面波　区域滤波　三维FKK滤波
Discussion on several surface wave suppression methods
Hu Guobin 1，2，Wang Zhijie 1
1. Jiangsu Oile field Geophysical Research Institute ，SINOPEC ，Nanjing 210046，China
Abstract：This paper introduces three commonly-used surface wave suppression methods in current production：region filter，anomaly amplitude attenuation and three-dimensional FKK filter，and analyses their applicability from the principle and the effect in practical application to give advice and suggestions.
Keywords：surface wave；region filter；3D FKK filter ᦹⲴ䶒⌒
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入储集层内部会堵塞孔隙喉道。

稠化剂本身在残渣和水不溶物这两方面不可能有很大的降低，因此，只有对胍胶分子进行改性，尽量降低其不溶物含量来达到有效的降低压裂液对地层的伤害。

3.1　实验方法
3.1.1　破胶液制备
按表3中的配方分别配制液体400mL，搅拌均匀后将其放入密闭容器丝口瓶中，每个配方做两个不同破胶剂加量的试验，在95℃下破胶3小时，保证彻底破胶（η≤5mPa·s）后冷却，备用。

表3 两组压裂液配方
编号压裂液配方
10.4%BFC + 1%KCl +0.1%NaOH + 0.4%交联剂
20.5%BFC + 1%KCl + 0.1%NaOH + 0.5%交联剂
3.1.2　残渣含量测试
将破胶液全部倒入离心管中，放入离心机内，在 3000r/min 的转速下离心 30min，然后倾倒出上层清夜；再用50mL水洗涤，移入已烘干至恒量的10mL刻度离心试管中，再放入离心机中离心20min，倾倒上层清夜，读取残渣体积，将离心管放入干燥箱中烘烤，在温度 105℃±1℃条件下烘干至恒量。

3.2　实验结果
测试结果见表4。

表4 不同配方压裂液中残渣含量测试数据
压裂液配方配方1配方2
破胶测试温度95℃95℃
破胶时间/h3333
APS浓度/%0.010.030.030.05
残渣量/（mg·L-1）87.3585.3493.2391.09由表中数据可以看出，压裂液残渣含量平均为90mg/L 左右，而压裂液通用技术条件要求常规水基压裂液残渣含量小于600 mg/L。

4　结论
1）速溶胍胶压裂液的流变性测试结果表明：该压裂液体系具有优良的耐温耐剪切性能，能够满足较高温度的压裂施工要求；
2）速溶胍胶压裂液破胶性能良好，通过调节破胶剂加量，既能满足压裂的施工要求，同时也能很好地破胶返排；
3）速溶胍胶压裂液残渣含量很低，说明该压裂液是一种很好的低伤害压裂液体系，具有良好的推广应用前景。

参考文献
[1]刘友权，唐永帆，王小红，等. 低伤害水基压裂液的研制与应用[J].石油天然气化工，2006：401-402.
[2]刘合，等.新型低伤害植物胶压裂液及其在低渗透储层中的应用[J].石油学院报，2008：880-884.
SIMPLER算法，结合流固耦合模型进行数值求解，计算结束后导出可视化研究结果并分析。

4　结束语
利用ANSYS软件平台建立三维坐标系下的输气管道固体域几何模型以及管道内部流体域几何模型，利用SIMPLER算法进行数值求解，细致研究季节性环境地温变化在相同或不同流体组分、伴热温度等参数情况下管内流体域的温度、压力和流体流态的变化，并结合流固耦合模型探索相应条件下长输天然气管道的应力、温度、压力的分布及变形状态，以便通过天然气管道内水合物生成条件预测模型的建立，确立天然气水合物形成时的温压关系，再结合天然气输送管道中温度和压力分布的仿真模拟，就可以预测天然气输送管道中水合物生成的大体位置和水合物生成的类型。

参考文献
[1]张科，牛生辉，朱建平.天然气长输管道阀室工艺流程的优化[J].油气储运，2015（3）：284-287.
[2]张延辉，王姣.浅谈天然气管道输送管线的工艺设计[J].化工管理，2015（14）：191.
FKK滤波对资料的规则性有一定的要求。

由于陆上资料的采集常常由于种种原因会造成炮、检点位置发生偏离，使得十字交叉排列中共中心点的分布不均匀或空间采样不足，这些都会对FKK滤波的效果产生不利的影响。

3　结论
通过分析讨论，取得了以下几点认识：
1）区域滤波在以隐蔽勘探为目标的资料处理中不宜使用。

但其压制面波效果明显且运算量小，在前期速度分析或以构造成像为目的的资料处理中仍有其使用价值；在使用时应采取较低的低截频，可以结合异常振幅衰减一起组合使用。

2）经过区域限制的三维FKK锥形滤波能有效压制呈抛物线状的面波，保幅性更好，适用范围广。

但对于空洞较大的地方和偏离过大的炮、检点，则先应采取规则化插值处理和校正，而后再进行压制。

谱编辑则多用于二维资料，炮数少，效率高，效果也好。

3）在选择去噪方法时，应从其原理出发，结合其实际应用效果和保幅性进行取舍；还可以结合各种方法的优点予以组合使用。

参考文献
[1]付玉详. 面波频散特征分析研究[J].中国石油和化工标准与质量，2012，4：144-145.
[2]张军华，王静，梁晓腾，等. 叠前去噪对角道集资料影响的定量评价研究[J].石油物探，2011，5（3）：434-443.作者简介
胡国斌（1984-），男，工程师，中国石油大学（华东）工程硕士在读，现从事地震资料处理工作。

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