【地震资料处理】去噪技术的国内外研究现状与趋势

Vj (t, x) VjA (x) Vj0 t j (x)
M
U (, x)
V
A j
(
x)
V
0 j
(
)e
j
j
(x)
N
(,
x)
j 1
M
U ( x)
V
j0V
A j
(
x
)e
j
j
(
x)
N (x)
j 1
n
Pn (x) ai x i i0
在频率域，可以用多项式去拟合频谱的实部或 虚部。
2）算法实现
t 1 2 fmax
（2）F-K滤波的方法原理
e Y ( f ,k)
y(t, x)
i2 ( ft kx) dtdx
k*
1
*
1 V *T
f V*
H
(
f
,
k
)
1，
f k
V,
f
fN
0， 其它
（3）F-x域拟合去噪法原理
1）方法原理
M
u(t, x) Vj (t, x) n(t, x)
j 1
此外，修饰性去噪处理也是资料出站前要做的工作。
3、噪声特征及成因分析
（1）根据地震波传播机理必然要产生的干扰
1）面波干扰
面波
面波
面波
2）声波干扰
声波
声波
3）折射波干扰
折射波
折射波
4）多次波干扰
多次波 多次波
多次波 多次波
多次波 多次波
（2）与资料采集因素紧密相关的干扰 1）激发震源的影响
➢ 炸药震源与聚能弹存在的能量差异
n
U (x) ai xi i0
Xa b
X X T X , a a0 , a1,, an T ,b X TV
X
x00 x10
x01 x11
xm0
x1m
x0n x1n
V U (x0 ),U (x1),,U (xm) T
➢ 人工剔除
对以上方法无法去除的噪音，如强脉冲干扰，坏道、 死道，工业干扰等，采用交互手段，人工逐炮逐道进行剔除。
➢ 切除
对个别资料存在的邻队干扰及斜干扰，运用切除手段， 将干扰部分剔除。
2）叠后去噪方法
为了进一步提高叠加资料的信噪比和连续性，对叠加数据体进行 三维去噪处理。根据资料的实际情况，采用时空变去噪方法，对信 噪比较高的浅层资料选择的较低程度去噪，对中深层信噪比较差的 资料选择的较大去噪程度。保证偏移剖面上断点干脆、断层清晰。
➢ 按噪声在地震剖面上出现的特征，将噪声分为规则噪声（常常等同 于相干噪声）和不规则噪声（常常等同于随机噪声）；
➢ 按噪声的传播机理，将噪声分为面波（地滚波）、折射波、声波、 侧面波、多次波、管波等；
➢ 按噪声的频谱特征，将噪声分为低频噪声、高频噪声和50Hz工业 干扰等。
（2）基本去噪方法
➢ 对于规则噪声，如果具有简单的空间特征，如面 波，可通过滤波去除；侧面波可通过滤波或滤波去 除；多次波可通过Radon变换或聚束滤波去除。
地震资料去噪技术的国内外研究 现状及趋势
汇报提纲
一、前言 二、地震去噪技术的国内外研究现状 三、干扰波基本特征和形成机理分析 四、地震资料去噪方法简介 五、认识与结论
一、前言
➢ 地震资料去噪的重要性
地震资料“高信噪比、高分辨率、高保真度” 三高要求中，信噪比是基础，提高信噪比是地震数 据处理的首要任务。去噪做不好，会直接影响地震 资料的质量。
3）斜干扰
4）随机噪音
5）钻机干扰
6）邻队干扰
7）初至畸变
（4）与资料保存等有关的干扰
四、地震资料去噪方法简介
1、基于傅氏变换的干扰波去噪方法
（1）傅氏变换的理论基础
1）傅氏变换
e
X ()
x(t)
jtdt
e x(t) 1
X ()
jtd
2
2）采样定理
s 2N 2max
关键词：filtering，elimination，rejection， reduction，cut，muting，removal
➢ 方法原理、应用条件、参数选择
以多次波为例，预测反褶积、抛物线拉东变换、波动方程外推等
➢ 去噪的精度、效率
2、国内外地震资料去噪技术的研究现状
（1）国外主要的地震去噪应用模块
（3）国内外地震去噪的难点——多次波压噪
据滤波分类的多次波去噪方法
基于波动方程的去噪方法
三、干扰波基本特征和形成机理分析
1、地震噪声的基本分类和特征
（ 1 ） 地 震 噪 声 的 基 本 分 类
（2）地震噪声的基本特征
2、常用去噪方法（以胜利探区为例）
1）叠前去噪方法
➢ 区域异常噪音衰减（ZAP）
地震去噪模块一览表（以ProMAX为例）
（2）国内主要的地震去噪应用模块
以GRISYS系统为例，主要有以下去噪模块：
• 面波压制——————压制面波 • 线性干扰压制————高速面波、初至折射 • 单频波干扰压制———50Hz或非50Hz单频波 • 强能量噪声的压制——坏道、异常振幅值 • 叠前随机噪声衰减——压制随机干扰 • 多次波压制技术———压制多次波
➢ 地震资料去噪的复杂性
地震资料有多种多样的噪声，它们的形成机制 不同，呈现的特征不同，压制的方法也不一样。而 且不同的方法具有不同的方法原理、物理意义和适 用条件，应该说地震资料去噪是一项比较复杂的系 统工程。
二、地震去噪的国内外研究现状及趋势
1、地震资料中噪声的主要分类及其特点 （1）噪声的分类
➢ 对于不规则噪声，在时间域很难直接去除，但若 其频谱具有较明显的特征，如低频噪声、高频噪声 或50Hz工业干扰，则可方便地通过频率域滤波去 除。
➢ 如果噪声是随机的，我们可以转变去噪思路，不 对噪声进行处理，而是根据有效信号的相关性，通 过多道拟合去除噪声。
（3）实际去噪中存在的问题
➢ 去噪是一项复杂的处理工作
炸药震源
聚能弹
➢ 炸药震源与可控震源存在的能量差异
炸药震源单炮
可控Leabharlann Baidu源单炮
➢ 药量不同造成的能量差异
➢ 常规震源和延迟震源存在的差异
➢ 气枪震源和炸药震源存在的差异
2）检波器的影响
3）排列错排和直流电
4）极性反转 正极性
反极性
（3） 与环境因素紧密有关的干扰波
1）方波（强脉冲）干扰
2）50hz工业干扰
在共炮点、共检波点、共偏移距、共深度点四个域 中，对资料振幅进行地表一致性统计分析，剔除不符合 地表一致性的噪音，提高资料信噪比。
➢ 区域滤波
根据面波近道低频的特点，在t-x域合理设计时窗， 滤除面波及低频干扰，保护资料的中高频有效成分。
➢ 模糊去噪
受复杂地表条件及施工因素的影响，记录浅层信噪比 较高，而中深层各种干扰严重，为保证资料的覆盖次数和深 层资料的信噪比，对此类地区，采用自行研制开发的模糊去 噪软件。