[發明專利]一種在地震數據處理中衰減瑞雷波散射噪聲的方法

有效

• 申請號: 200810110902.5
• 申請日: 2008-06-13
• 公開（公告）號: CN101334483A
• 公開（公告）日: 2008-12-31
• 發明（設計）人: 徐基祥;楊旭明;胡英;張才
• 申請（專利權）人: 徐基祥
• 主分類號: G01V1/36
• 分類號: G01V1/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種地震數據處理方法，具體涉及地球物理勘探中地震數據處理領域中衰減瑞雷(Rayleigh)波散射噪聲的方法。

背景技術

地震勘探是一種利用人工地震技術激發地震波，研究地震波在地層中傳播的情況，以查明地下的地質構造或巖性特征，為尋找油氣藏或其它勘探目的服務的一種物探方法。在現有勘探石油的各種物探方法中，地震勘探是最有效的方法。

地震勘探的生產工作，基本上可以分地震資料采集、地震資料處理、地震資料解釋三個環節：

第一環節是地震資料采集。這個階段的主要任務是在地質工作和其它物探工作初步確定的油氣勘探有利區帶，按照一定的觀測系統布置測線，使用爆炸震源或可控震源激發地震波，并用地震儀把地震波場記錄下來。

第二環節是地震資料處理。這個階段的主要任務是根據地震波的傳播理論，利用計算機和相應地震資料處理軟件，對野外采集的地震數據進行各種加工處理，以獲得能夠反映地下地層結構的“地震剖面圖”和反映地下地層巖性變化的地震波振幅、頻率、傳播速度等信息。

第三個環節是地震資料解釋。經過計算機處理得到的地震剖面，雖然已經能夠反映地下地質構造的一些特點，但是由于地下情況的復雜性，地震剖面上的許多現象，既可能反映地下的真實情況，也有可能有某些假象。地震解釋的主要任務就是運用地震波傳播理論和石油地質學原理，綜合地質、鉆井和其它物探資料，對地下的構造或巖性作出正確的判斷，并最終提出鉆井井位。

隨著勘探開發工作的不斷深入，為了滿足地震解釋及地震儲層預測要求，在地震資料處理時有高信噪比、高分辨率和高保真度的要求原則。高信噪比是地震資料高分辨率和高保真度的基礎，由于野外采集得到的地震波場除了反射波之外，還包括面波、聲波、折射波、多次波、各種次生散射、地面振動源干擾及地面微震等，在成像處理前要盡可能去除掉這些干擾。

地震勘探中遇到的Rayleigh面波噪聲，它的特點是頻率低，一般為幾赫茲到30赫茲；速度低，一般在100m/s到1000m/s之間，以200m/s到500m/s最為常見，目前在地震處理中，現有的Rayleigh面波噪聲壓制方法主要為濾波法。濾波法可以有效地去除面波干擾，但是濾波法最大的缺陷就是在去除噪聲的同時也損失了部分有效波。

目前在提高地震資料信噪比的處理中還存在諸多技術難題，散射波干擾問題就是其中之一。尤其在復雜構造區，由近地表非均勻性引起的Rayleigh波散射噪聲，嚴重地影響了地震資料的質量，提高這些地震資料的信噪比已成為迫切需要。

發明內容

為了解決上面背景技術中存在的問題，本發明提出了一種在地震數據處理中衰減Rayleigh波散射噪聲的方法。該方法綜合利用線性波場變換、小波變換和α-trimmed濾波技術提取Rayleigh波散射的入射波場并計算子波，然后通過散射波場反演得到散射波場的最佳估計，再從原始波場中減去估計的散射波場，從而有效地提高了地震資料的信噪比。

依據本發明，提供一種在地震數據處理中衰減瑞雷波散射噪聲的方法，該方法包括以下步驟：

(1)在地質工作和其它物探工作初步確定的油氣勘探有利區帶上，按照一定的觀測系統布置測線和炮位，使用爆炸震源或可控震源激發地震波，并用地震儀把地震波場記錄下來；

(2)對記載有地震波場的地震資料按炮號和道號從小到大進行排序；對排序好的炮集數據做振幅補償；對補償后的數據做振幅增益控制，并保存增益系數；提取主要包含散射波場頻段的信號，并把剩余部分保存起來；提取入射波場并計算子波；進行瑞雷波散射衰減處理；利用α-trimmed濾波技術去除散射衰減處理結果中極低頻段的噪聲信號；將去除極低頻段噪聲信號后的波場和提取主要包含散射波場頻段信號時的剩余波場相加；對相加后的波場進行振幅恢復處理，使地震數據在散射噪聲衰減處理前后振幅保持一致；對經過散射噪聲衰減的地震數據進行其它常規處理；

其中步驟(2)具體采用如下步驟：

(a)將地震資料按炮號和道號從小到大排序；

(b)對排序好的炮集數據做常規振幅補償處理；

(c)對經過振幅補償的炮集數據做常規振幅增益控制處理，并保存每一采樣點的振幅增益系數；振幅增益系數是這樣計算的：對于同一采樣點，用增益后的振幅值除以增益前的振幅值，就得到了該采樣點的增益系數，如果增益前該采樣點振幅值為零，則令該采樣點振幅增益系數為零；

(d)選取其中一炮記錄，利用α-trimmed濾波技術提取主要包含散射波場頻段的信號，記為波場S，將剩余部分記為波場R；