[發明專利]消除單頻干擾的地震資料處理方法和裝置

在審

• 申請號: 201610098901.8
• 申請日: 2016-02-23
• 公開（公告）號: CN107102357A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 陳世軍;黃雪繼;劉洪雷;姜大建;李文杰;譚未一
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油勘探開發研究院
• 主分類號: G01V1/36
• 分類號: G01V1/36
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所11218
• 代理人: 孫向民

技術領域

本發明涉及地球物理勘探地震資料處理領域，更具體地，涉及一種消除單頻干擾的地震資料處理方法和一種消除單頻干擾的地震資料處理裝置。

背景技術

在石油勘探開發和鄰近城鎮區，由于電網、鉆井、采油設施和其它工業設施密集，存在著大量的單頻噪聲，特別是50Hz工頻干擾，其頻帶范圍與地震資料的優勢頻帶范圍重疊且干擾能量強，嚴重影響了資料的疊加和偏移處理質量，非常不利于后續的資料解釋和油氣探測。特別是在有高壓線通過的高密度地震勘探采集的探區，有時整個排列記錄被50Hz工業干擾覆蓋。因此，去除地震記錄中的單頻噪聲(特別是50Hz工頻干擾)，已成為地震資料處理中不容忽視的一個問題。

現有技術中，為了壓制50Hz工頻干擾，通常是在頻域采用陷波器進行濾波，該方法在壓制50Hz干擾信號的同時也損傷了有效信號中的50Hz成分，從而降低了地震資料的品質。為了克服上述方法的不足，李文艷等(李文艷，牛彥良，吳明華.消除50Hz干擾波的地震資料處理新方法，大慶石油地質與開發，2001(10)：67-68)提出了基于互相關理論的去噪方法；胡偉等(胡偉，呂小偉.壓制地震資料中工頻干擾的余弦逼近法的改進及應用.物探與化探，2005，29(6)：537-539)從頻率、相位及振幅3個方面對余弦逼近法進行了改進，較準確地拾取了50Hz的工業噪聲；智敏等(智敏,張廣忠，張孝文，薛海飛.壓制50Hz干擾波的地震資料處理方法.煤田地質與勘探，2010,38(6):71-74)采用迭代的方法對50Hz干擾信號的振幅特性和相位特性進行了準確的統計，從而很好地壓制了50Hz工頻干擾，有效地提高了資料處理的保真度。

現實情況中，由于高壓線的電流強度大，除在高壓線下的接收點采集到50Hz工頻干擾記錄外，在鄰近高壓線下的接收點同樣能采集到50Hz工頻干擾，雖然干擾能量隨著遠離高壓線的距離而減弱，但仍不同程度的影響地震記錄的質量。因此，往往需要從一個探區中幾千萬甚至幾億個地震記錄中分離出有50Hz工頻干擾的記錄并壓制其中的50Hz工頻干擾，而由于上述方法的計算量均較大，因此總處理量巨大且處理速度慢，難以令人滿意。

發明內容

本發明提出了一種計算量較小且不影響有效信號的消除單頻(例如50Hz工頻)干擾的方法。本發明還提出了相應的裝置。

根據本發明的一方面，提出了一種消除單頻干擾的地震資料處理方法，該方法包括：步驟101，對含有單頻干擾的時域地震記錄進行FFT變換，得到對應的頻域地震記錄；步驟102，在該頻域地震記錄中，用該單頻附近的頻譜替換該單頻處的頻譜；步驟103，對替換后的頻域地震記錄進行反FFT變換，得到消除該單頻干擾后的時域地震記錄。

根據本發明的另一方面，提出了一種消除單頻干擾的地震資料處理裝置，該裝置包括：FFT變換單元，用于對含有單頻干擾的時域地震記錄進行FFT變換，得到對應的頻域地震記錄；頻譜替換單元，用于在該頻域地震記錄中用該單頻附近的頻譜替換該單頻處的頻譜；反FFT變換單元，用于對替換后的頻域地震記錄進行反FFT變換，得到消除該單頻干擾后的時域地震記錄。

本發明中，針對含有單頻(例如50Hz工頻)的時域地震記錄，通過用該單頻附近的頻譜替代受干擾嚴重的該單頻處的頻譜以消除該單頻干擾，處理速度快并且不損傷有效信號。經大量仿真實驗和實地驗證，應用本發明能有效消除單頻干擾。

附圖說明

通過結合附圖對本發明示例性實施方式進行更詳細的描述，本發明的上述以及其它目的、特征和優勢將變得更加明顯，其中，在本發明示例性實施方式中，相同的參考標號通常代表相同部件。

圖1示出了根據本發明的一個實施例的消除單頻干擾的地震資料處理方法的流程圖。

圖2示出了根據本發明的一個實施例的一個示例的消除50Hz工頻干擾的地震資料處理方法的示意圖。

圖3(a)示出了某工區的單炮記錄；圖3(b)～(d)分別示出了應用現有的陷波器、單頻濾波器以及本發明對該單炮記錄進行處理得到的單炮記錄對比圖。

圖4(a)～(d)示出了原始單炮記錄以及應用現有陷波器處理、應用現有單頻濾波處理、應用本發明各自得到的單炮記錄的頻譜的示意圖。

具體實施方式