地震资料异常振幅压制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及地震资料的数字信号处理方法，具体地，涉及一种地震资料异常振幅 压制方法。
【背景技术】
[0002] 在地震资料处理领域中，通常需要将异常振幅与有效波振幅进行分离。异常振幅 通常具有随机，振幅强等特点，而且异常振幅频带通常与有效波频带有很大部分重叠，这使 得压制异常振幅的同时保护有效信号的问题变得非常棘手，目前仍没有解决常规方法异常 振幅压制不彻底的问题。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的克服常规方法异常振幅压制不彻底的问题，提供一种地震资料异常 振幅压制方法。
[0004] 为了实现上述目的，本发明提供一种地震资料异常振幅的压制方法，该方法包括： S101，提取地震资料的时域信号进行时频双域分解，以及分析分解出的时频谱以得出异常 振幅占优频率；S102,对于任意一个所述异常振幅占优频率下的信号，进行有效波振幅能 量指数分析寻找有效波振幅区，并且计算有效波振幅的能量指数作为平均能量指数；S103， 在所述异常振幅占优频率下提取采样点，并计算所述采样点振幅的能量指数，当所述采样 点振幅的能量指数大于所述平均能量指数时确定所述采样点具有疑似异常振幅；S104,将 所述疑似异常振幅的能量指数数量级与所述平均能量指数数量级做差再与所述平均能量 指数数量级相比以得到比值，当所述比值大于给定阈值时确定所述疑似异常振幅为异常振 幅，并对所述异常振幅进行衰减；S105,对所有所述异常振幅占优频率下的时频谱信号进行 S102、S103、以及S104步骤处理以得到压制异常振幅后的时频谱信号；以及S106,对所有所 述压制异常振幅后的时频谱信号进行反变换以得到压制异常振幅后的地震资料。
[0005] 优选地，所述时域信号进行时频双域分解的方法包括小波变换或S变换。
[0006] 优选地，利用下述公式进行时域信号的时频双域分解：
【主权项】
1. 一种地震资料异常振幅的压制方法，其特征在于，该方法包括： S101，提取地震资料的时域信号进行时频双域分解，以及分析分解出的时频谱以得出 异常振幅占优频率； 5102, 对于任意一个所述异常振幅占优频率下的信号，进行有效波振幅能量指数分析 寻找有效波振幅区，并且计算有效波振幅的能量指数作为平均能量指数； 5103, 在所述异常振幅占优频率下提取采样点，并计算所述采样点振幅的能量指数， 当所述采样点振幅的能量指数大于所述平均能量指数时确定所述采样点具有疑似异常振 幅； 5104, 将所述疑似异常振幅的能量指数数量级与所述平均能量指数数量级做差再与所 述平均能量指数数量级相比以得到比值，当所述比值大于给定阈值时确定所述疑似异常振 幅为异常振幅，并对所述异常振幅进行衰减； 5105, 对所有所述异常振幅占优频率下的时频谱信号进行S102、S103、以及S104步骤 处理以得到压制异常振幅后的时频谱信号；以及 5106, 对所有所述压制异常振幅后的时频谱信号进行反变换以得到压制异常振幅后的 地震资料。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述时域信号进行时频双域分解的方法 包括小波变换或S变换。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，利用下述公式进行时域信号的时频双域 分魅·
Sk(t)为时域信号，WgSk(t，a)为时频谱，g(t)为复数母小波函数，（·Γ表示复共 轭，a为频率尺度因子，其中，馬,3 =丄貧[(r - i) / a]采用的复数Morlet母小波为 a ， g{t、= 7I-VW12。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算所述有效波振幅的能量指数的方法 包括：对振幅能量指数取平均值或对所述振幅能量指数取均方根。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，利用下述公式计算得出所述有效波振幅 的平均能量指数： 具中，THU为平均能重指数，
WgSkU, a)为时频谮，i为米样点，i = 1，2, 3,…，N。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，计算所述采样点振幅的能量指数的方法 包括对振幅能量取自然对数或对振幅能量取常用对数。
7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，利用下述公式计算所述采样点振幅的能 量指数： EAik = Ceil (lg(fabs (ffgSk(i, a)))), 其中，EAik为所述采样点振幅的能量指数，WgSk(t, a)为时频谱，i为采样点，i = 1，2, 3,…，N0
8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述能量指数与有效波振幅的能量指数 进行比较的方法包括： EAik > THD，则任意一个时频谱所在采样点振幅值为疑似异常振幅值； EAik < THD，则任意一个时频谱所在采样点振幅值为有效波振幅； 其中，EAik为所述采样点振幅的能量指数，THD为平均能量指数。
9. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用下述公式计算所述采样点的均值指 数数量级振幅值： WgSk (i, a)av = WgSk (i, a) · 10~ (THD-EAik), 其中，THD为平均能量指数，EAik为采样点振幅的能量指数，WgSk(t，a)为时频谱， WgSk(i，a)av为所述采样点的均指指数数量级振幅值。
10. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定异常振幅的步骤包括： 当所述比值小于所述给定阈值，则确定该采样点振幅值为有效波振幅值；以及 当所述比值大于所述给定阈值，则确定该采样点振幅值为异常振幅值。
【专利摘要】公开一种地震资料异常振幅压制方法，包括：提取地震道信号进行时频双域分解；分别在每个对应的频率下，根据有效波振幅分布，找到有效波振幅区；在有效波振幅区，计算有效振幅的能量指数作为平均振幅能量指数；计算采样点的能量指数，将其与平均振幅能量指数进行比较，若大于，则将采样点振幅划分为疑似异常振幅；对于疑似异常振幅，将其能量指数与平均振幅能量指数做差再与平均振幅能量指数相比，若该比值大于给定阀值则确认为该疑似异常振幅为异常振幅值；对异常振幅值进行衰减；以及将时频谱信号反变换到时间域，即完成异常振幅压制。上述方法克服常规方法异常振幅压制不彻底的问题保护有效信号，提高地震资料信噪比。
【IPC分类】G01V1-36
【公开号】CN104730580
【申请号】CN201310719016
【发明人】胡治权, 王金龙, 张虹, 唐建明, 孔选林, 马昭军, 徐天吉, 李曙光, 丁蔚楠, 姜镭, 胡斌
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司西南油气分公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2013年12月23日