一种消除二维地震资料随机噪音的处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于油气地震勘探领域，具体涉及一种消除二维地震资料随机噪音的处理 方法。
【背景技术】
[0002] 对于随机噪音的衰减，国内外已有专家学者进行了很多研究，开发出了很多行之 有效的方法技术，如带通滤波法、FXCNS压制法、小波分频预测等。所有送些方法在实际应 用中都收到了很好的效果，但由于方法大都基于叠后模型所开发，因而在叠后应用一般能 够取得比较满意的结果，有的方法虽然可W推广到叠前，但由于其理论基础或数学假设条 件的限制，应用效果会受到很大程度的制约。
[0003] 1、带通滤波法。依据资料中的噪音范围，设计一个带通滤波器，将噪音W外的频率 设计为通过并输出，此时噪音部分就会被滤掉了。送一方法简单，但方法在滤去噪音的同 时，也将一些有效成分给滤掉了，损失了一些有用的信息。
[0004] 2、FXCNS压制法。FXCNS预测噪音是在给定频率的数据上进行的，根据最小平方误 差准则，分别估计每个频率的噪音。利用频率和速度两个参数限制噪音范围，对指定范围W 外的信号影响较小，能压制空间采样不规则噪音，适用范围广。缺点是在垂直测线方向接收 点非常稀疏，不利于随机噪音预测和压制。
[0005] 3、小波变换处理方法。首先是在时间-空间域内对资料的噪音进行频谱分析，确 立噪音的频率范围；然后在选定的频段内进行分离噪音衰减处理，提高资料信噪比。分频分 离可在限定的频带内根据振幅的统计规律识别并剔除异常振幅值，从而保护有效信号。因 为地震有效信号与异常噪音具有频率成份的差异，不同的频率成份的地震数据有不同的信 噪比，为尽可能的达到高信噪比和高分辨率，对不同的频率成份进行不同的针对性处理。
[0006] 油气地震勘探过程中，地震资料在采集接收过程中不仅存在相干噪音，而且还存 有随机噪音。由于随机噪音分布无规律，消除与衰减难度更大，对资料的质量影响更严重， 所W衰减随机噪音，对提高资料信噪比与成像精度非常重要。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种消除二维地震资料 随机噪音的处理方法，有效地消除地震资料的随机噪音，从而提高地震成像的质量。
[0008] 本发明是通过W下技术方案实现的：
[0009] -种消除二维地震资料随机噪音的处理方法，所述方法包括：
[0010] a、输入地震数据：输入需要处理的地震采集单炮数据或者道集资料和共接收点资 料；
[0011] b、频率分析；选取具有代表性的单炮或道集或共接收点数据，进行频率分析获得 噪音分布的频率范围；
[0012] C、二维拟合Η维：将输入的二维地震数据拟合成Η维数据体；
[0013] t时间域转换到频率域：通过傅里叶变换将步骤c获得的Η维数据体从时间域转 换到频率域；
[0014] e、分频段维纳滤波；在步骤b得到的噪音分布的频率范围内，对步骤d得到的Η维 数据体进行维纳滤波处理；
[0015] f、频率域转换到时间域；采用傅氏反变换公式将经过维纳滤波处理后的数据变换 到时间域；
[0016] g、H维转换到二维；将步骤f得到的数据转换为二维数据；
[0017] K数据输出形成新数据：将噪音分离后的地震数据输出。
[0018] 所述步骤b中，在尽可能避开噪音的前提下对整体地震数据进行频谱分析，按频 谱的18化处截频定为地震数据的总体频率范围；选取噪音部分进行频谱分析，按频谱的 18化处截频定为噪音的频率成分；
[0019] 如果地震数据存在多种类型的噪音，则对不同类型的噪音分别进行分析，分别确 定不同噪音的频率成分，W便后期的针对性处理。
[0020] 所述步骤C具体如下：
[0021] 对于二维单炮数据，处理如下；对道头值进行修改，即将二维单炮号W升序设计为 坐标X序号、将炮道数号W升序设计为Y坐标序号，将时间t设计为时间坐标Z，送样形成Η 维方式的炮数据；
[0022] 对于道集资料，处理如下；对每一道集的CMP道头字进行修改，即将每条线的CMP 序号作为X坐标轴序号，将W偏移距大小排列的CMP道集的单道序号作为y轴序号，将时间 作为Z轴，送样形成Η维数据体；
[0023] 对于共接收点资料，处理如下；对每一共接收点的道头字进行修改，即将每个共接 收点的点序号作为X坐标轴序号，将W偏移距大小排列的共接收点道的道序号作为Υ轴序 号，将时间t作为Ζ轴，送样形成Η维数据体。
[0024] 所述步骤g具体如下：
[00巧]对于二维单炮数据，处理如下；将道头值修改回原值，即改回到单炮号和炮道数 号；
[0026] 对于道集资料，处理如下；改回到CMP序号（即道集序号）和单道序号；
[0027] 对于共接收点资料，处理如下；改回到共接收点的点序号和共接收点道的道序号。
[0028] 与现有技术相比，本发明的有益效果是；将二维方式的地震资料拟合Η维后再进 行处理，信噪比提高效果明显可靠。随机噪音衰减有效，成像精度提高。能够有效消除二维 地震资料的随机噪音，原有的有效成分没有受到破坏。低频噪音得到了较好地消除，处理后 的资料信噪比较高，利于后期的成像处理。叠加处理剖面成像清楚，构造完整，地层反射强 弱关系及波组特征明显突出；偏移处理的剖面，信噪比高，构造成像清楚，断层断点清晰可 靠，易于后期的地质研究。
【附图说明】
[0029] 图1二维拟合Η维示意图
[0030] 图2是本方法的步骤框图
[0031] 图3a是一个二维模型的原数据
[0032] 图3b是加入随机噪音后的数据
[0033] 图3c是采用二维方式处理后的数据
[0034] 图3d是采用本方法处理后的数据 [00对图4a原始数据
[0036] 图4b对图4a利用本方法进行衰减后的数据
[0037] 图5a实施例1中的原始资料
[0038] 图化实施例1中的噪音处理后资料
[0039] 图5c实施例1中的分离出来的噪音
[0040] 图6a实施例1中的常规噪音处理剖面
[0041] 图化实施例1中的本方法噪音处理剖面
[0042] 图7a实施例2中的原始数据
[0043] 图化实施例2中噪音处理后的数据
[0044] 图7c实施例2中分离出的噪音
[0045] 图8a实施例2中常规随机噪音处理的叠加剖面
[0046] 图8b实施例2中本方法随机噪音处理的叠加剖面
[0047] 图9a实施例2中采用常规噪音处理的偏移剖面 [004引图9b实施例2中采用本方法噪音处理的偏移剖面。
【具体实施方式】
[0049] 下面结合附图对本发明作进一步详细描述：
[0050] 本发明目的是提供一种有效消除二维地震资料随机噪音的处理方法。该方法是将 二维数据拟合到Η维域内，再进行噪音的滤波消除处理，送样在Η维域内有效信号的Η维 相关特性明显利于与噪音区分，同时采用付氏变换到频率域进行维纳滤波处理，更有利于 噪音的分离，实际资料处理见到了很好地效果。
[005。 如图2所示，本发明具体包括W下步骤：
[0052] a、输入地震数据
[0053] 输入需要处理的地震采集单炮数据或者道集资料和共接收点资料
[0054] b、频率分析
[0055] 对输入资料进行分析，选取在能量、频率、噪音等具有代表性的单炮（当输入资料 是道集资料时选取为具有代表性的道集；是共接收点资料时选取应为具有代表性的共接收 点数据），进行频率分析。在尽可能避开噪音的前提下对整体数据进行频谱分析，按频谱的 18化处截频定为资料的总体频率范围。选取噪音部分进行频谱分析按频谱的18化处截频 定为噪音的频率成分，如资料存在多种类型的噪音，需要对不同类型的噪音分别进行分析， 分别确定不同噪音的频率成分，W便后期的针对性处理。
[005引 C、二维拟合；维
[0057] 对二维单炮数据道头值进行修改，即将二维单炮号W升序设计为坐标X序