[發明專利]一種三維地震數據面波噪聲壓制方法

有效

• 申請號: 202010097276.1
• 申請日: 2020-02-18
• 公開（公告）號: CN111190226B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 孫文之;李振春;曲英銘;劉暢;周昌;吾拉力;孫軍治
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30
• 代理公司: 青島智地領創專利代理有限公司 37252
• 代理人: 陳海濱

1.一種三維地震數據面波噪聲壓制方法，其特征是，包括以下步驟：

步驟1：輸入含面波噪聲的三維地震數據、觀測系統文件及Radon變換參數；

步驟2：構建三維圓錐Radon變換，將含面波噪聲的三維地震數據體變換到圓錐Radon域；

步驟3：構建目標函數，采用最小平方方法，求解得到去除面波噪聲的三維數據體地震道；

步驟4：判斷所有數據體是否已經都已經去噪完成，如果未完成，則返回步驟2；如果已完成，輸出去除面波噪音的三維地震數據體，去除面波噪聲結束。

2.如權利要求1所述的三維地震數據面波噪聲壓制方法，其特征是，所述步驟2中，三維圓錐Radon變換的表達式為：

式(1)中，D(t,x,y)為三維地震數據，t為記錄時間，(x,y)為空間坐標值，M_δ(τ,p_x,p_y)為圓錐拉東正變換系數，τ為截距時間，p_x為x測線方向的慢度，p_y為y測線方向的慢度，δ表示狄拉克函數，為圓錐Radon變換的基函數。

3.如權利要求2所述的三維地震數據面波噪聲壓制方法，其特征是，所述步驟3包括以下步驟：

步驟31：對方程(1)的兩邊關于t進行一維傅里葉變換：

式(2)中，d為頻率域的三維地震數據，m_δ為頻率域的圓錐Radon變換的基函數，ω為角頻率，i為虛數單位；

步驟32：將式(2)采用矩陣表示法表示，式(2)簡寫為

d(ω)＝L(ω)m_δ(ω) (3)

式(3)中，d(ω)為與角頻率有關的頻率域的三維地震數據的矩陣向量，m_δ(ω)為與角頻率有關的頻率域圓錐Radon變換的基函數；L(ω)為逆三維圓錐Radon變換矩陣，L(ω)由公式(4)表示：

式(4)中，m和n為計數變量，x_R為R處的x坐標，x_S為S處的x坐標，y_T為T處的y坐標，y_U為U處的y坐標，和分別表示x_R和y_T處的慢度，M和N為計算點數，分別由式(5)和(6)計算得到：

M＝n_xn_y (5)

式(5)中，n_x為縱測線方向上的道數，n_y為橫測線方向上的道數；式(6)中，為縱測線方向上的慢度采樣數，為橫測線方向上的慢度采樣數；

式(4)中，R、S、T和U均為中間變量，分別由公式(7)～公式(10)計算得到：

S＝m％n_x (8)

U＝floor(m/n_x) (10)

式(7)～(8)中，％為取余數符號；式(9)～(10)中，floor()為向下舍入函數；

步驟33：對于方程(3)，構建如下所示的目標函數：

式(11)中，|| ||₂表示L2范數值；

步驟34：采用最小二乘法對式(11)進行求解；等式(11)的三維圓錐Radon變換L2范數的最小二乘解為

m_δ＝L^H(LL^H)^-1d (12)

式(12)中，上標H表示共軛；令中間矩陣z由下式表示：

z＝(LL^H)^-1d (13)

令中間變量A由下式表示：

A＝LL^H (14)

則方程(12)可改寫為：

m_δ＝L^Hz (15)

方程(13)可改寫為：

Az＝d (16)

矩陣A的元素可表示為：

式(17)中，表示不同點的x坐標，表示不同點的y坐標，a_0,0,...,a_M-1,M-1為矩陣A的元素值；

步驟35：采用共軛梯度算法求解式(16)；

步驟36：將式(16)的解與L^H相乘，得到最終的三維最小二乘圓錐Radon變換結果。