孔然 唐喜 謝夢(mèng)謙
摘要:由于資源勘探逐步進(jìn)入復(fù)雜地質(zhì)區(qū),原始資料采集變得更加困難,同時(shí)采集的資料質(zhì)量變差,各類強(qiáng)干擾十分活躍,這給后續(xù)的地震資料處理帶來了新的挑戰(zhàn)。在低信噪比地區(qū)地震資料處理的關(guān)鍵技術(shù)是噪聲壓制工作,之后的反褶積,速度分析流程,疊加等都對(duì)原始資料的信噪比有較高的要求。因此,論文對(duì)研究區(qū)資料不同的濾波處理,通過對(duì)噪聲的壓制,突出了有用信號(hào),減小了噪聲干擾,為接下來的處理提供了便利。
關(guān)鍵詞:低信噪比;干擾波壓制;濾波
1. 前言
在資源勘探過程中,資料處理是一個(gè)基礎(chǔ)性,同時(shí)也是一個(gè)非常關(guān)鍵的工作。資料處理的好壞直接影響到解釋的精度,甚至是整個(gè)勘探的成功與否。正是如此,我們?cè)谧鲑Y料處理時(shí)應(yīng)該針對(duì)資料特點(diǎn)和研究區(qū)地質(zhì)情況進(jìn)行綜合分析,通過不同方法對(duì)比選擇一個(gè)適合該區(qū)域的處理方法,確保我們所處理的資料是正確的可以放心使用的,為后續(xù)資料處理及解釋精度提供基礎(chǔ)。論文結(jié)合研究區(qū)地震資料在地震記錄上的特點(diǎn),原始資料受面波干擾較為強(qiáng)烈,同時(shí)反射信號(hào)較弱,信噪比較低。針對(duì)這些實(shí)際問題,結(jié)合目前的一些提高信噪比的方法,對(duì)實(shí)際資料進(jìn)行噪聲壓制,提高資料信噪比。分析濾波之后地震記錄上的干擾波壓制效果,之后才用不同參數(shù)進(jìn)行反褶積處理,提高縱向分辨率,選擇合理的疊加速度進(jìn)行疊加,得到一個(gè)濾波處理之后的疊加剖面。最后對(duì)不同濾波方法的疊加剖面效果進(jìn)行分析,得到一個(gè)適合研究區(qū)的干擾波壓制方法。
2. 實(shí)際資料處理分析
首先,將我們得到的實(shí)際資料進(jìn)行一定的預(yù)處理,包括數(shù)據(jù)的編輯和校正。然后分別對(duì)地震數(shù)據(jù)有效波、面波和聲波進(jìn)行頻譜分析。經(jīng)過頻譜分析我們可以得到有效波的頻率大致分布在20Hz~70Hz之間,面波的頻率大致分布在10Hz~20Hz之間,聲波的頻率大致分布在70Hz~100Hz之間,利用這些波的頻率分布范圍,可以為后續(xù)的濾波提供參數(shù)選擇。由于有效波的頻率和干擾波的頻率在不同的分布范圍之內(nèi),因此可以利用一維和二維濾波來壓制干擾波的影響。本文選擇了帶通濾波和二維F-K濾波對(duì)工區(qū)地震干擾波進(jìn)行壓制。
由前面分析知道有效波頻率分布具有一定的范圍,因此我們通過帶通濾波把在地震有效頻率范圍之外的成分濾去,從而保留我們所需要的成分。僅做帶通濾波處理前后的單炮地震記錄圖對(duì)比如圖1所示:
從上圖中可以看出,經(jīng)過帶通濾波處理之后單炮地震記錄上的聲波有所減少,部分聲波干擾得到壓制,而面波壓制較弱。經(jīng)過速度分析動(dòng)校正之后得到僅做一維濾波的疊加剖面(見圖2)。
由圖2可以看到,對(duì)工區(qū)地震數(shù)據(jù)僅進(jìn)行一維濾波變換后,在所得到的疊加剖面中還是存在著嚴(yán)重的噪聲干擾,分辨率差,信噪比較低。從而有必要對(duì)本工區(qū)地震數(shù)據(jù)再進(jìn)行二維濾波。
F-K域?yàn)V波也叫二維濾波[4]。和一維時(shí)候差不多,有效信號(hào)和噪聲干擾的頻波成分分別在不同范圍之內(nèi),這可以在f-k平面上表示出來,分別表示為高速干擾區(qū),有效信號(hào)區(qū)和低速干擾區(qū),f1~f2表示有效信號(hào)的頻率范圍,在這個(gè)范圍之外的部分都屬于干擾。在f-k平面上,有效信號(hào)和干擾信號(hào)分別在不同的區(qū)域,我們可以根據(jù)它們?cè)陬l率上和視速度上的特點(diǎn)將其識(shí)別出來,并且利用它們之間的這種差異很好地將各類頻率,波數(shù)的干擾壓制。對(duì)地震記錄做f-k分析后,接下來對(duì)地震記錄上的干擾波進(jìn)行壓制。
由圖4可以看出,由對(duì)勘探區(qū)地震數(shù)據(jù)壓制干擾波流程中僅做一維濾波處理和同時(shí)進(jìn)行一維,二維濾波處理之后所得到的疊加剖面對(duì)比可知,對(duì)工區(qū)地震數(shù)據(jù)同時(shí)進(jìn)行一維濾波和二維濾波處理之后,干擾波得到很好的壓制,同相軸連續(xù)性明顯增強(qiáng),提高信噪比方面效果明顯。
3. 結(jié)論
由于研究區(qū)地質(zhì)條件較差,縱向橫向構(gòu)造變化巨大,導(dǎo)致采集的原始資料各類干擾較強(qiáng),面波和聲波發(fā)育,信噪比較低。對(duì)于面波發(fā)育,聲波干擾很強(qiáng)的地震資料處理是復(fù)雜地質(zhì)區(qū)地震資料處理的一個(gè)繁雜的工作。針對(duì)這些實(shí)際問題,本文分別進(jìn)行了一維濾波和F-K濾波處理,對(duì)地震數(shù)據(jù)中的干擾波進(jìn)行壓制,通過對(duì)比分析,在本次研究區(qū)中同時(shí)進(jìn)行一維和二維濾波處理能很好地壓制干擾,效果明顯。
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