振动噪声在地震勘探资料处理中去除方法.docx

振动噪声在地震勘探资料处理中去除方法摘要：众所周知对于穿过工业区的一些地震测线不可避免地受到外界多种机械震源干扰的影响造成采集资料的大面积噪声干扰这类干扰能量强、频带宽、有一定的规律性。叠前资料的去噪是资料处理中的首要任务。有针对性的各种叠前去噪方法也很多但目前还没有一种有效的方法去除该类噪声。针对这类干扰进行了详细地分析并提出了一种自适应去噪方法应用效果表明该方法能较好地去除上述噪声有效地提高了资料的信噪比。关键词：去噪；静态噪声；频谱；信噪比中图分类号TU834.3+6文献标识码：A1概述叠前资料的高信噪比、高保真度是叠前道集多属性提取的基础也是众多叠前去噪软件的努力方向。为此地球物理学家根据信号和噪声的各种特征差异开发了大量有针对性的去噪软件也普遍应用于资料处理中在保真度不降低的前提下极大地提高了叠前资料的信噪比。尽管如此有些特殊噪声的干扰波还没有一种有效方法去除。无需回避在实际施工中会常常遇到了一些不可避免的规则静态环境噪声如：抽油机、大型发电机的振动车动等一系列具有一定规律性的外部环境噪声特别是测线穿过工业区时尤为严重如图1所示。目前对这类有一定规律的、能量较强、频带较宽的静态环境噪声常规采用分频高能压制的方法但效果太差在资料处理中一般采取切除作为死道处理。如果这类干扰在整条(束)测线上分布较多、较广时显然不能作为死道处理。针对这类噪声进行了详细地分析并提出了一种有效的去噪方法。应用效果表明该方法能较好地去除这类噪声相对拓宽了频带提高了资料的信噪比。2噪声分析有外部环境噪声的典型单炮记录和对应的初至前噪声频谱是对应记录的时频谱。可见在时间域从记录开始到结束外部环境噪声能量分布基本均匀、稳定是静态的、能量和频宽基本不随时间的增大而变化有一定的规律性；从噪声频谱可以看出有较宽的频带和有效反射波大部分频带重叠且能量强；在空间域有比较固定的噪声干扰位置。认为这是一种规则、静态、来自于外界震源引起的环境噪声明显有别于随机干扰和各类规则干扰(线性干扰)无论是在时间域、频率域还是空间域等常规去噪方法很难有效压制。3方法原理根据上述分析认为该类噪声在时间域有一定的稳定性、持续性是静态的、时不变的在频率域有相对稳定的频宽和振幅。利用原始记录的频谱和初至前噪声的频谱差在不改变原始相位的情况下就可达到去噪的目的。设x(t)为地震道、s(t)为信号、n(t)为静态噪声在时问域我们很难知道和估算静态噪声n(t)因此也不可能去除该类噪声。然而在频率域由于噪声频谱的相对稳定性可以假定初至前噪声的频谱在信号区基本没有变化从而估算出信号区噪声频谱n(co)然后利用式(1)计算出信号的频谱s(∞)反变换到时间域达到去噪的目的。可以看出上述方法是一种简单、实用的自适应零相位振幅滤波方法。下面从理论合成记录进行分析和验证。图2a是理论记录与频谱图2b是含实际噪声的理论记录与频谱图2c是去噪后的理论记录与频谱图2d是初至前噪声的频谱。从相对振幅大小可以看出加噪声后的振幅基本等于信号和噪声的振幅之和之所以不完全相等是因为利用初至前噪声的频谱估算信号区噪声的频谱误差造成的就是说不能完全彻底地去除噪声。从去噪后的记录与频谱可见去噪效果明显去噪后频谱与原始信号频谱基本相同有效信号衰减很少。因此可以得出如下结论：a．．该类噪声应该是静态的、时不变的、基本稳定的；b．只能去除绝大部分噪声；c．少部分有效波能量有所衰减；d．去噪前不能做任何时变振幅处理；e．与静校正无关。4应用效果为了进一步验证上述方法正确性和对实际资料的去噪效果选取了某工区穿过工业区的一条测线宽了频带提高了资料的信噪比和分辨率为后续反褶积、速度谱、剩余静等处理打下了良好的基础。前后叠加剖面的对比信噪比和分辨率两方面均有明显提高尤其是薄层、弱信号改善更为明显。图3a、3b分别是去噪前后叠加剖面对应的频谱从能量上对比分析可以看到30Hz以下低频段噪声能量受到了不同程度地衰减高频段弱信号能量相对得到提高从而达到了拓宽频带提高信噪比的目的。结束语通过理论分析和对噪声特征的详细分析以及实际资料的应用效果表明该方法对一些穿过工业区引起的各种环境静态噪声去噪效果明显是一种有针对性的叠前去噪方法既不引起假频也不破坏有效信号的保真度虽然应用范围有一定的局限性但作为一种特殊情况下的特殊去噪手段是可行的、科学的、也是非常必要的可作为众多叠前去噪方法中的一种补充。参考文献[1]黄绪德袁明得．地震数据处理[M].石油工业出版社1994．[2]张军华吕宁田连玉等．地震资料去噪方法综合评述[J]．