地震处理保幅多域复合去噪技术研究

闫艳丽

摘   要：在地震资料数据处理过程中，因反射信号的保护需求，保幅去噪至关重要。在去噪过程中，要尽可能避免有效信号的损失，切不可追求单炮质量。针对资料存在的面波、脉冲干扰等噪音干扰，综合应用叠前不同处理域的多种高保真去噪方法和技術，有效去除资料的噪音和干扰，提高资料的信噪比。

关键词：面波;区域异常噪音;异常振幅衰减技术

在地震资料数据处理过程中，因反射信号的保护需求，保幅去噪至关重要。在去噪过程中，切不可追求单炮质量，而损失有效信号。由于偏移中，噪音信号无法同相叠加，只要能得到准确的速度模型，使得有效信号能在偏移中更好的同相叠加，自然就能达到去噪及提高信噪比的目的。

针对资料存在的面波、脉冲干扰、声波干扰、随机干扰和高频噪声等噪音干扰，综合应用叠前不同处理域的多种高保真去噪方法和技术，有效去除资料的噪音和干扰，提高资料的信噪比。

1    面波去除技术

通过对原始资料的分析，面波是全区最为发育的典型干扰波。对于面波这种相对规则的干扰波，其与有效波的差异就是面波具有低频、低速的特点。因此，面波强能量的特点对中浅目的层影响较大，且面波衰减慢的特点，对下组合目的层影响更为严重。根据面波低频、强能量的特点，采用能量置换面波压制技术。面波去除后，各主要目的层信噪比明显提高。从残差剖面也可看出，去噪结果中不存在有效信息，也验证了该方法的保幅性较好（见图1）。

2    区域异常噪音处理技术

经过面波去除后，资料上仍会存在大量的噪音，这对提高资料的处理精度不利，在分析的基础上采用区域异常噪音衰减（ZAP）处理技术（见图2）。

区域异常噪音衰减是基于能量统计的地表一致性的去噪手段，可以在共炮点、共检波点、共偏移距和共深度点4个方面对信号能量进行统计，通过设计均方根振幅、平均绝对振幅、最大绝对振幅或方差极大振幅的能量计算方法。设计分析时窗、门槛值等参数，拾取振幅能量对能量分析计算并分解，对不同的噪音类型进行压制、平滑、冲零等处理，达到消除脉冲噪音及强振幅噪音的目的。对于分离出的噪音单炮进行严格的监控，确保无有效信号的损失。

下组合目的层虽然信噪比较低，但反射稳定，全区连续分布，而异常噪音通常是随机的。利用基于统计方法的算法对异常噪音进行压制，同时避免有效信号的伤害。

3    异常振幅衰减技术

异常噪音衰减处理技术是通过将地震数据转换到频率域，并且应用空间中值滤波器，可以去除异常振幅特征的噪音。通过定义一个门槛值可以对噪音进行衰减，或者使用相邻道的平均值进行内插替换异常振幅衰减模块，是给予定义频带范围内的一种识别振幅能量的噪音衰减方法，当一个频带范围内的振幅超过一个计算的门槛值，认为是异常振幅。

输入任意的叠前数据，因为噪音衰减一般是应用处理流程的早期，输入一般是没有NMO校正炮域数据，CMP得到的结果有的时候比炮域得到的结果要好，这是因为在CMP里面噪音是随机分布的，并且更容易通过振幅识别出来。

门槛值的计算是通过频带范围内相邻道频率能量进行计算的，大的异常振幅被衰减或者使用相邻道进行插值进行替换，一个窗口的能量通过方程进行计算。

当一个频带内的平均振幅超过定义的振幅能量的时候，称其是一个异常频带。通过对定义的时间以及空间变化的门槛值因子计算门槛值，门槛值因子由参数THRESHOLD_FACTOR来定义并且与TIME定义的时间有关。TIME_TYPE定义了是否使用绝对值时间或者将第一个有效窗口的起时间定义为相关的延迟时间。在定义的时间之间，门槛值采用线性插值。通过异常振幅衰减技术，CMP道集上的异常噪音得到了很好的压制作用，同时，也最大限度地保护了有效信号。因此，在CMP道集上进行异常振幅衰减（见图3）。

如果CMP覆盖次数较低，得到一个可信的平均值比较困难，这个时候在炮域处理会得到更好的结果。当输入数据覆盖次数很高的时候经常出现很好的结果。异常振幅衰减可以用在任何叠前处理阶段，一般用于流程的早期可以减少对与其他流程的影响。

4    结语

在去噪过程中，通过去噪前后的质量监控线对比及网格化的残差剖面对所有去噪技术进行严格的质量监控，保证去噪过程中在去除噪音的同时不会影响资料的有效信号。针对海陆相储层进行的反演及储层预测工作，要对砂岩区主要储层进行严格的监控，确保处理过程的保幅性。

[参考文献]

[1]渥·伊尔马兹.地震数据处理[M].黄绪德，袁明德，译.北京：石油工业出版社，1994.