[發(fā)明專利]基于隨機(jī)道矢量中值濾波及高分辨率Radon變換的黑三角噪音壓制方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211437162.2
• 申請(qǐng)日: 2022-11-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115840249A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段偉偉;張倩慧;彭仁艷;楊晨瑩;陳良;蘇燕;顏曉霞;趙思思;付婷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中石化石油工程技術(shù)服務(wù)有限公司;中石化石油工程地球物理有限公司;中石化石油工程地球物理有限公司科技研發(fā)中心
• 主分類號(hào): G01V1/28
• 分類號(hào): G01V1/28;G01V1/30;G01V1/36
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 許軻;徐冬濤

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于隨機(jī)道矢量中值濾波及高分辨率Radon變換的黑三角噪音壓制方法，其步驟為：步驟一、根據(jù)“黑三角”強(qiáng)能量干擾分布特征對(duì)地震道進(jìn)行重排；步驟二、采用時(shí)變、空變及多域處理的方式，利用矢量中值濾波進(jìn)行三角區(qū)強(qiáng)能量干擾衰減；步驟三、利用高分辨率Radon變換，對(duì)干擾波和有效波進(jìn)行分離，最終實(shí)現(xiàn)“黑三角”區(qū)的信噪分離。本發(fā)明通過(guò)對(duì)隨機(jī)道矢量中值濾波及高分辨率Radon變換兩項(xiàng)技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用，最終實(shí)現(xiàn)了“黑三角”區(qū)的信噪分離；采用本方法單炮干擾明顯壓制，信噪比明顯提高，三角區(qū)中深層有效反射特征清晰可見(jiàn)，地震資料疊加結(jié)果信噪比明顯提高，波組特征突出，中深層弱信號(hào)得到保護(hù)和恢復(fù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于隨機(jī)道矢量中值濾波及高分辨率Radon變換的黑三角噪音壓制方法，屬于可控震源地震資料處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著中石化油氣勘探的不斷深入，復(fù)雜地表、復(fù)雜構(gòu)造區(qū)精細(xì)勘探成為油氣勘探的主戰(zhàn)場(chǎng)，寬方位、寬頻帶和高密度的采集技術(shù)在勘探開(kāi)發(fā)中起著越來(lái)越重要的作用。自20世紀(jì)60年代以來(lái)，可控震源已逐漸成為地震勘探中最重要的激發(fā)源之一。與炸藥震源相比，可控震源的突出優(yōu)點(diǎn)有以下幾方面：

(1)輸出信號(hào)可控。不產(chǎn)生地層不傳播的振動(dòng)頻率，從而節(jié)約能量。炸藥震源記錄到的地震波是帶限頻率，而可控震源則可以根據(jù)地層特性選擇損耗最少、最適合于地層傳播的頻帶作為掃描頻帶。

(2)可控震源能流密度非常小，對(duì)環(huán)境的破壞較小，是一種環(huán)保震源。炸藥震源激發(fā)的大部分能量主要用于對(duì)圍巖的破壞上，傳入地下的只是小部分能量。可控震源沖擊地面的力量一般是5-15噸，對(duì)巖石的破壞較小。

(3)抗干擾能力強(qiáng)。可控震源在采集中輸出的是一個(gè)非脈沖信號(hào)，在處理過(guò)程中，通過(guò)相關(guān)將其壓縮成脈沖子波的形式，而相關(guān)過(guò)程本身就是一個(gè)濾波的過(guò)程，可以在一定程度上壓制背景噪音，因此可控震源資料的品質(zhì)相對(duì)來(lái)說(shuō)更優(yōu)越一些。

(4)節(jié)約成本，特別是在一些干旱缺水或者難以打井的區(qū)域，潛水面非常深，有的甚至可以達(dá)到一二百米，如果采用炸藥震源的話，激發(fā)井就是一個(gè)很大的問(wèn)題，而采用可控震源就可以降低鉆探激發(fā)井的成本。

(5)可控震源由于對(duì)地面損害小，而且施工靈活便捷，作業(yè)效率較高，特別適宜于居民稠密的工區(qū)工作。

目前國(guó)內(nèi)的可控震源施工項(xiàng)目所占比重40％左右，國(guó)外所占比重高達(dá)70％，中東地區(qū)幾乎達(dá)到100％，因此隨著可控震源采集技術(shù)和配套裝備的不斷發(fā)展與提升，可控震源技術(shù)被國(guó)內(nèi)外各大油氣公司所采用，并將成為“兩寬一高”地震采集的主要激發(fā)震源。

受可控震源采集設(shè)備特征和復(fù)雜地表結(jié)構(gòu)的影響，可控震源采集技術(shù)在提高野外施工效率的同時(shí)，給室內(nèi)數(shù)據(jù)處理帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)，尤其原始資料中的近道區(qū)會(huì)大范圍存在“黑三角”噪音，該噪音具有能量強(qiáng)、影響面積大、頻帶分布寬、形態(tài)復(fù)雜多變的特征，影響范圍隨傳播時(shí)間漸增，嚴(yán)重降低了資料信噪比及深層弱信號(hào)的成像效果，目前“黑三角”噪音壓制已經(jīng)成為沙漠區(qū)域可控震源資料處理的難點(diǎn)之一，因此為了有效識(shí)別并壓制噪音，盡最大可能的保護(hù)有效信號(hào)并提高資料信噪比，中石化地球物理公司開(kāi)展了針對(duì)“黑三角”噪音壓制的方法研究。

針對(duì)沙漠地區(qū)可控震源資料的強(qiáng)能量噪音，國(guó)內(nèi)外學(xué)者們提出了多種噪音壓制方法。Yilmaz等采用基于低頻率的高通濾波方法，Karsli等分別采用維納濾波器和F-K濾波技術(shù)進(jìn)行噪音壓制，但濾波方法主要是利用噪音與反射波的單一特征差異，在時(shí)間域進(jìn)行全局化處理，對(duì)強(qiáng)能量、寬頻帶“黑三角”噪音適應(yīng)性差，并且在去噪的同時(shí)會(huì)損失較多的有效信號(hào)；Deighan等利用小波變換的時(shí)頻分析特性對(duì)低頻域做濾波處理來(lái)壓制噪音，夏洪瑞等提出了一種小波時(shí)空閾值去噪方法，劉喜恒等提出了混合域中值濾波及振幅加權(quán)均質(zhì)濾波方法，均取得了一定的效果，但這些技術(shù)方法較單一，不可避免地產(chǎn)生一些人為的假象或消除不干凈或損失有效波的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容