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地震资料处理中对于叠前去噪技术的运用分析

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摘 要:本文主要对叠前去噪技术的基本原理和在地震资料处理过程中的应用情况进行了分析,对地震资料处理过程中叠前去噪技术的重要性进行了充分的介绍。

关键词:地震 资料处理 叠前去噪 运行

一、前言

随着我国对地震勘探技术研究的深入,地震勘探面临的地质条件越来越复杂,由于地下和地表地质条件比较复杂、接收和激发条件较差、新生界强反射界面发生屏蔽、以及其他野外施工的干扰等情况,原始记录中存在大量噪声干扰,使得有效反射波的能量会被强能量干扰,记录的信噪比较低。随着勘探目标的要求越来越高,需要对构造复杂和埋深较大的低幅度构造进行精确的解释,只有高精度地震数据才能为解决更加复杂的地质勘探任务提供帮助。因此,地震资料处理是地质勘探工作的重要内容,而叠前去噪技术则是进行地震资料处理的重要一步。

二、应用叠前去噪技术的意义和目的

地震资料在采集的过程中会受到施工条件、外界以及仪器等多种因素的影响,例如:检波器组合方式、排列组合方式、接收条件、激发条件、外界电源、排列长度、人为、机械及声波振动等,都会产生不同程度的噪声干扰,这种干扰的能量比较强,会对地震资料的信噪比产生严重的影响。

复杂地质条件下的各种干扰波要比有效波更强,因此,如果无法在叠前压制干扰,就会破坏波的连续性,从而对地震剖面质量造成影响。如果不进行叠前去噪处理,就会对地震资料的质量产生重要的影响:

(一)因为噪声的能量比较强,而且非常不稳定,因此会造成记录能量的差异变大的情况。这种差异不是有效波能量差异,所以会对地表一致性的振幅校正效果产生影响。研究人员要在进行地表一致性校正前将强能量干扰去除;

(二)因为存在噪音,地震记录资料的分辨率就会降低,利用反褶积法拓宽频带容易受阻,这样随着信噪比的降低,反褶积的效果也会变差。除此之外,反褶积理论假设记录资料的噪音干扰均为零,因此为了尽可能接近假设条件,需要在对子波特征进行统计之前,先对地震记录资料进行一定的去噪处理;

(三)对于低信噪比等资料,噪音干扰会对有效信号造成干扰并使其无法识别,会对分析速度和精度产生直接的影响;

(四)如果地震记录资料的信噪比相对较低,就不会对剩余静校正量进行准确的计算,因此也就不能保证信号的叠加现象。

如果无法准确计算剩余的静校正量和速度,就无法保证叠加结果的质量,并进而减弱叠加压制的噪声效果。在地震资料处理过程中叠前去噪起着重要的作用,去噪效果的质量对资料处理有着重大而直接的影响。良好的叠前去噪处理能够使反褶积子波求取、速度拾取和静校正量求取等得到良好的效果,从而有效提高叠加的质量,并为得到高质量数据奠定良好的基础。

三、叠前去噪方法在地震资料处理过程中的应用

(一)原始资料的分析

原始资料的分析是进行叠前去噪的第一步,只有对原始地震资料有了充分了解,并深入掌握地质条件的包含噪音和有效主频类型、信噪比情况,才能有针对性的选择适当的去噪方法,进而有效的去除噪音。分析时首先对原始的数据按照不同的道集进行初步处理,然后通过相应的频谱分析对有效波与干扰波的频率范围进行了解,进而根据干扰波的特征对使有效波和干扰波差异最大化的条件进行记录。

(二)面波干扰去除

面波是一种常见的会对叠前记录质量造成影响的干扰。面波主要是指沿弹性介质分界传播的波动,它是陆上叠前记录中能量较强的一种干扰,主要分布在近偏移距道上,并呈扫帚或扇形分布。由于介质频散效应与衰减吸收作用,面波能量能随着传播与深度的增加而快速衰减,与此同时,频率会从高向低逐渐变化,形成一种频散的形状。面波会对资料信噪比的降低产生一定影响,降低资料的叠加处理质量,对处理效果造成严重影响。

(三)声波干扰去除

在浅水池、坑中、干井、以及河中的爆炸,都会出现比较强烈的声波。去除声波的最简单方法是切除,只有给出切除时间和炮号就能消除这种干扰。这种方法简单明了,效果也非常明显,但是这种切除具有不可逆性,切除参数不容易控制,当存在较大覆盖时常使用这种技术。

(四)线性相干噪声的去除

相干噪音的特点就是具有一定的主频和视速度,特点是规则干扰波视速度与有效波视速度的范围不同,所以能够利用干扰波和有效波的速度差异设计速度滤波器来消除它们。需要注意的是,在消除干扰时也会滤掉一些有效成分,并且这种平滑的效应比较严重,因此我们应该使用自动识别技术与线性预测技术,对相干干扰波的变化规律进行分析。

(五)高能干扰压制

在低信噪比的地区,会因为施工环境和接受等多方面的影响,在原始资料记录中存在大量的尖脉冲、野值和方波等强能量干扰,其对叠加和偏移质量形成严重制约。常规办法是进行人工剔废道。而高能干扰分频压制技术则是在不同频带自动识别地震记录中的强能量干扰,确定噪音的出现空间位置,然后根据定义门槛值与衰减系数,对时变和空变方式予以压制。

(六)三维叠前随机噪声衰减

在较低的信噪比地区,去除各类规则干扰以后,有效波仍然能够相对清晰的显露出来。微弱的有效波同相轴会淹没在随机噪声当中,不仅会对叠加质量造成影响,还很难进行较为准确的速度分析,因此做好叠前噪音衰减是处理低信噪比资料的重要技术之一。

四、结论

各种实际的地震资料中存在着多种噪音,因此需要应用多种方法对这些噪音进行去除。但是,不合理的去噪处理顺序会对去噪质量产生一定的影响,只有搭配合理才能得到良好的效果。综上所述,在去噪处理过程中,我们要依据先强后弱、先低后高的原则,并根据噪声类别选择合理的去噪方法,然后通过各种方法相互串联和迭代,从而有效的去除各类噪声。