多域联合去噪技术在龙里地区的应用

龙里区块位于贵州省东南部, 地处云贵高原东部。受地质构造、地层岩性、气候、水系等因素影响, 岩溶地貌发育非常典型, 地形支离破碎, 山坡陡峭, 沟堑纵横, 山峦延绵, 悬崖峭壁随处可见。

工区植被发育、地表高程变化剧烈, 山脉峰、谷的延展方向与构造线方向基本一致, 地形复杂;受地质构造、地层岩性、气候、水系等因素影响, 岩溶地貌典型, 地震激发接收条件差;区内基岩裸露地段较多, 多为志留系和奥陶系灰岩地层, 还有少部分出露寒武系地层。

基于上述种种, 龙里地区地震资料信噪比低, 多种噪声发育, 需要多域联合去噪, 逐步, 逐层, 逐域的将噪声进行剥离。

一、噪声分类

按照不同的特征, 地震资料中的噪声可以有不同的分类方法。较常规的分类有三种:一是按噪声在地震剖面上出现的特征, 将噪声分为规则噪声 (常常等同于相干噪声) 和不规则噪声 (常常等同于随机噪声) ;二是按噪声的传播机理, 将噪分为面波 (地滚波) 、折射波、声波、侧面波、多次波、管波等;三是按噪声的频谱特征, 将噪声分为低频噪声、高频噪声和50Hz工业干扰等。

二、去噪思路

噪声的特征不同, 相应的去噪方法也就不同.对于规则噪声, 如果具有简单的空间特征, 如面波, 可通过F-K滤波去除;侧面波可通过F-K滤波或K—L滤波去除;多次波可通过Radon变换或聚束滤波去除.对于不规则噪声, 在时间域很难直接去除, 但若其频谱具有较明显的特征, 如低频噪声、高频噪声或50 Hz工业干扰, 则可方便地通过频率域滤波去除.如果噪声是随机的, 可以转变去噪思路, 不对噪声进行处理, 而是根据有效信号的相关性, 通过多道拟合去除噪声 (3a去噪) .

三、本区去噪

该区干扰波发育, 能量强。对原始炮记录进行噪声干扰分析, 可见干扰波主要为视速度在500-2300米/秒的线性干扰、脉冲野值干扰、声波干扰、低频面波干扰、随机干扰及50Hz干扰。

去噪过程中, 既要保证不损失有效波, 又要合理地压制干扰波是一较为棘手的过程。针对该区原始资料存在的干扰波特征, 主要采用分频随机噪声衰减、区域异常振幅压制以及去线性干扰模块去噪, 合理地压制该区资料中含有的噪声。经使用这些去噪方法处理后, 有效地提高了资料的信噪比, 对去噪的记录和噪声进行了分析, 噪声里面不包含有效信息。

首先最主要的噪音为低频强能量干扰, 使用3a进行压制。Omega2去噪模块3a全称为异常振幅衰减处理模块, 它的工作原理如下:首先在特定的时窗将地震数据做FFT变换, 然后再各个频带计算平均能量, 之后对问题频带进行修复。3a模块使用的关键在于时窗的选取以及门槛值的选定。在龙里地区, 因为噪声能量很大, 所以在处理时使用多个3a模块串联处理, 逐步改善资料品质, 最大限度保存有效信号。

去除低频强信号噪音之后, 线性噪音成为主要的噪音干扰。针对规则的线性噪音, 我们常规的方法为使用F-X滤波去除。但是由于龙里地区单炮噪声复杂, 有效反射较弱, 我们采用Trace_mix流程去除线性。Trace_mix流程的原理如下, 首先对单炮进行线性动较, 速度为线性噪音的速度。然后对动较后的单炮进行混波处理, 提取出线性噪音。然后用原始单炮减去反动较之后的线性噪音, 已达到去噪的目的。对单炮进行了振幅一致性振幅补偿之后的单炮, 对能量进行补偿, 为CMP域3a去噪处理做准备。

此时残存的异常噪音在单炮上已不具有明显特征, 将单炮进行分选, 在CMP域上进行3a去噪。对残留的异常振幅噪音进行了有效的压制, 去噪后信噪比得到了明显的提升。

从剖面的变化可以看见通过多域联合去噪, 剖面的信噪比逐步加强, 品质逐步改善。

结束语

针对地震资料信噪比低的特点, 选用叠前多域联合去噪, 多方法、多层次的去除噪音, 能够有效的提高资料的信噪比, 为速度拾取及叠加偏移提供了良好的基础。

摘要：龙里地区位于贵州省东南部, 地处云贵高原东部。属于典型的南方山地, 地震资料信噪比低, 多种噪音发育。典型单炮上的噪声主要为:低频强能量干扰、规则线性干扰、随机噪声。其中尤其以溶洞造成的多次激发噪音尤为突出。要去除这些噪音, 首先对各噪音的特性进行分析。然后根据本区噪音特性选取合适的去噪方法流程:通过3a流程对低频强能量干扰进行压制, 应用Tracemix流程去除规则线性噪音, 在CMP域进行3a流程去噪以去除随机干扰。通过多域联合去噪技术, 多方法, 多层次, 多域去噪逐步改善剖面品质。

关键词：去噪,多域,信噪比