吕梁矿区地震资料处理方法应用研究

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[摘要]吕梁矿区为黄土丘陵区，地形切割严重，表层结构复杂，地震资料静校正问题突出，且发育面波、线性干扰等多种随机噪声。本文针对静校正和去噪问题，采用适合矿区的折射静校正方法，消除长波长静校正影响，并选用剩余静校正结合速度分析，经多次叠代，逐步消除剩余静校正量；根据面波和线性干扰的特点来压制和去除噪声干扰，取得了较好的地震效果。

[关键词]黄土塬 资料处理 静校正 去噪

[中图分类号] P315.72+6 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-8-226-20前言

山西吕梁矿区地表大部分为黄土覆盖层，地形侵蚀切割剧烈，冲沟密集而狭窄，沟谷两侧及谷底基岩零星，冲沟与黄土梁、峁、垣相间分布，构成典型的梁峁状黄土丘陵地貌。该类地区表层的速度和厚度在横向变化剧烈，获得的地震资料大部分初至波清晰，但存在着较大的静校正问题；噪声干扰主要是低频面波干扰、线性干扰及随机噪声，影响资料的信噪比。因此，矿区地震资料处理除了做好振幅补偿处理及地表一致性反褶积、DMO叠加和三维一步法偏移等工作外，本文重点研究了静校正和去噪的问题。

1主要处理方法和措施

1.1静校正

1.1.1折射静校正

矿区地表地形条件复杂、高差变化大，因此静校正工作是本区资料处理的关键。结合工区情况，确定了先在单炮记录上进行初至折射静校正工作，然后在CMP道集上进行剩余静校正工作，逐步迭代、细化。初至折射静校正方法的关键是折射波初至的准确拾取。在初至拾取过程中采用自动拾取和人工干预拾取相结合的方法，初至波起跳不清晰、不正常道的初至不拾取。勘探区选用了初至折射波静校正，建立精确的近地表模型，通过反复试验确定了合适的参，取得了较好的效果。图1为静校正前、后单炮记录对比，从静校正后单炮记录上看，有效波比较突出，连续性好。

1.1.2剩余静校正

由于地形、反射波传播路径的不同使得地震反射波在作完一次静校正、动校正后共CDP点道集的道之间还有不同的剩余时差，从而降低多次叠加的效果，直接影响叠加剖面的连续性和分辨率，因此，必须对动校后的叠加剖面进行剩余静校正，以消除剩余校正量的影响。做剩余静校正时选不同层位时窗试验，兼顾了浅、中、深层反射。剩余静校正是矿区资料处理最重要的环节之一，因此与高精度速度分析结合，反复测试时窗，选用多次叠代的方法，逐步消除剩余静校正量，确保了同相叠加，取得了较好的效果。图2左边为静校正后、未做剩余静校正的叠加时间剖面，剖面上消除了地形与浅层速度不均匀的大部分影响，但仍有“剩余”静校正量存在，因此需要进一步使用剩余静校正。图2右侧为剩余静校正后时间剖面，剖面质量得到提高，同相轴光滑、连续性好。

1.2去噪处理

针对矿区地震资料信噪比低的特点，要取得较好的叠加效果，处理中需要压制发育的各种噪声。

1.2.1面波的压制

在地震记录上，面波在近炮点道的能量最强，其在反射地震记录上的特征为由炮点向外发散的一个明显的扇形干涉带。矿区地表的横向变化剧烈，结构不均匀，导致地震波在传播到地表时速度在纵横向上发生剧烈的变化，这样不同位置激发所产生的面波其速度、频率等都有所不用[1]。面波与反射波的差异性体现在他们的空间分布、频率、振幅等的不同。根据这些差异对面波和有效波进行分离，压制面波能量，突出有效波中的低频成分。图3为去除面波前、后的单炮，面波去除后单炮记录上目的层反射波比较明显。

1.2.2线性干扰波去除

通过认真测试对比，选用最佳规则干扰衰减滤波去除线性干扰。该方法利用有效波和线性干扰波在振幅及视速度上的差异，采用倾斜叠加法在，T'-X域内预测出线性干扰，通过预测减去法，从原始记录中减掉线性干扰，从而达到滤波的效果。该方法具有保幅和波形不发生畸变的优点。图4为干扰去除前、后的单炮，去除线性干扰后单炮记录质量改善明显。

1.2.3随机噪声衰减

在某些复杂地区的地震勘探资料中，去除掉相干干扰后，随机干扰波的能量仍然很强，干扰着有效波，使有效波不能呈现出来，因此需要对随机噪声进行衰减，它是资料处理中的关键一步[2]。

叠前随机噪声衰减技术是在叠前数据体上进行的，把叠前数据视为一个三维数据体，三维分别为炮号（CMP号）、炮检距（道号）、时间。这种技术的原理是在FXY域，求出预测算子，并应用于这个数据体中，衰减随机噪声，进而达到压制随机噪声的目的[3]。

2应用效果

本文根据吕梁矿区地震资料特点，经过认真测试对比，采用了针对性的处理方法，获得了较好的处理结果。图5为最终成果剖面，处理的时间剖面主要目的层反射波齐全，能量强，波形突出，连续性好，相位特征明显，构造异常显示清晰。

3结语

本文认为静校正问题是该类地区资料处理的基础，静校正效果的好坏影响到最终剖面效果；信噪比问题是地震资料处理的关键环节，处理中采用叠前去噪和叠后去噪等多种方法结合，是做好该类地区地震资料处理的核心。

总之，静校正问题和干扰去除问题是吕梁矿区地震资料处理主要研究问题，它对地震剖面的质量起着至关重要的作用。本文在静校正方法和去噪方法上作了一些研究和应用，取得了较好效果。对于不同测区的资料，尤其是复杂地区，地表地形差异较大，必须要做好静校正和去噪问题分析，采取针对性方法措施，才能获得好的叠加效果。

参考文献

[1] Laurent Duval， 唐祥功. 丘陵地区面波衰减的两种革新方法[J]. 油气地球物理， 2006， （02） .

[2] CaiLiu， YangLiu， et al. A 2D multistage median filter to reduce random seismic noise. Geophysics， 2006， 71（5）： 105～110.

[3] Canales L L. Random noise reduction[A]. In： 54t h SEG Mt g[C]， 1984. 525～572.

[4] 马义忠， 于更新， 符力耘. 复杂地表低信噪比地震数据处理研究[J]， 地球物理学进展， 2008， （06）： 1849-1858.

[5] 林伯香， 肖万富， 李博. 层析静校正在黄土塬弯宽线资料处理中的应用[J]. 石油物探， 2007， 46（4）： 418-420.