[發明專利]一種可控震源次諧波噪聲的壓制方法及系統

有效

• 申請號: 201811050486.4
• 申請日: 2018-09-10
• 公開（公告）號: CN110888165B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 張潔
• 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物探技術研究院
• 主分類號: G01V1/36
• 分類號: G01V1/36
• 代理公司: 北京知舟專利事務所(普通合伙) 11550
• 代理人: 郭韞

本發明提供了一種可控震源次諧波噪聲的壓制方法及系統，屬于地震資料處理領域。該方法將含次諧波噪聲的原始地震記錄從空間?時間域變換到次諧波域，使得次諧波噪聲與震源基波信號分離開，對次諧波噪聲進行切除，再從次諧波域反變換到空間?時間域，得到壓制次諧波噪聲的相關前記錄。利用本發明方法能夠使得諧波信號更容易被檢測到并得到壓制，在有效保留原始地震道有效信號的情況下，消除了震源信號中的次諧波干擾噪聲。

技術領域

本發明屬于地震資料處理領域，具體涉及一種可控震源次諧波噪聲的壓制方法及系統。

背景技術

可控震源勘探過程中，由于震源機械和震動裝置的非線性，以及震板與大地的耦合問題，使得可控震源輸出的信號產生畸變。由于畸變信號除了產生震源期望的基波頻率外，還會產生諧波或次諧波頻率。這些諧波在基波和諧波頻率相關過程中，由于基波頻率和諧波頻率的相關性，會在相關后產生強周期性噪聲。次諧波噪聲通常作為混響存在于可控震源震地震數據中，這些噪聲表現為與主要事件平行且在主要事件之前或之后產生的橫向相干帶。次諧波噪聲與有效的基波信號頻率重疊部分，采用線性升頻掃描互相關后會將次諧波噪聲壓縮到較晚時間區域內，影響深層反射波信噪比。

國內外學者提出的壓制方法主要針對高次諧波干擾。Li等(1995)針對線性掃描方式提出了純相移濾波方法，可有效地壓制近場和遠場的諧波畸變，它是針對傳統的單炮點采集提出的，不適用于可控震源滑動掃描采集方式。針對滑動掃描數據，Fleure(2002)提出了一種在頻率域分離諧波并對其壓制的技術，Meunier和Bianchi等(2002)提出了一種通過預測諧波，再在每道記錄中依次減去諧波的方法。Moerig(2007)提出通過對相關后數據中負時間域的諧波噪聲進行統計，來估計地震記錄中諧波能量，進而消除諧波畸變的方法。Abd El-Aal(2010)和Claudio Bagaini(2010)分別在時間域和頻率域推導諧波預測算子來預測相關后地震記錄中的諧波噪聲，但它需要用到相關前數據，無法直接處理相關后數據。Charles Sicking(2009)利用地面力信號和掃描起始時間設計濾波器，將濾波器與基波能量褶積來估計該炮對上一炮記錄產生的諧波噪聲，該方法可直接用來處理相關后記錄。

中國專利公開文獻CN201510278108.1公開了一種基于自適應匹配濾波算子的可控震源諧波壓制方法；中國專利公開文獻CN201510278789.1公開了一種基于預測濾波法和純相移法的可控震源諧波壓制方法；中國專利公開文獻CN201210563556.2公開了一種壓制可控震源諧波干擾的方法；中國公開文獻“Hilbert-Huang變換去除可控震源諧波畸變”(清華大學學報(自然科版)，2011年06期)；中國公開文獻“利用可控震源的力信號壓制諧波干擾”(石油物探，2011年01期)；中國公開文獻“自適應匹配預測濾波壓制可控震源諧波”(石油地球物理勘探，2016年06期)。目前公開文獻中的方法主要是用于壓制可控震源資料中的高階諧波噪聲，對于低次諧波噪聲壓制方法涉及較少。

發明內容

本發明的目的在于解決上述現有技術中存在的難題，提供一種可控震源次諧波噪聲的壓制方法及系統，將次諧波噪聲變換到其它域進行壓制，在有效保留原始地震道有效信號的情況下，消除震源信號中的次諧波干擾噪聲。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種可控震源次諧波噪聲的壓制方法，所述方法將含次諧波噪聲的原始地震記錄從空間-時間域變換到次諧波域，使得次諧波噪聲與震源基波信號分離開，對次諧波噪聲進行切除，再從次諧波域反變換到空間-時間域，得到壓制次諧波噪聲的相關前記錄。

所述方法包括：

步驟S1：輸入含次諧波噪聲的原始地震記錄s_c(t)，并根據掃描信號參數生成次諧波信號q_c(t)；

步驟S2：將次諧波信號q_c(t)與含次諧波噪聲的原始地震記錄s_c(t)進行互相關處理，得到變換到次諧波域的相關記錄；