时间域单频干扰波的压制

在野外地震数据采集过程中 ,地震测线上方如果有高压输电线通过 ,在地震记录中就存在一个 50 Hz左右的强单频干扰波。这种干扰波在地震记录的整个时间段上具有很强的能量 ,并且其频率、相位和振幅可认为基本保持不变。采用频率域压制方法仅仅是对噪声和信号同时压制一定的倍数 ,并没有完全消除这种干扰 ,即没有改善单频分量频率附近的信噪比。因此 ,我们尝试在时间域内采用余弦波来逼近这种干扰波 ,并从地震记录中减去它 ,以实现压制这种干扰波的目的。本方法的最大优点是只压制单频干扰波 ,不伤害有效信号 ,从而使单频频率分量附近信噪比得到提高。通过理论和实际数据的试算 ,说明了本方法的有效性和可行性。     

时问域单频干扰波的压制

在野外地震数据采集过程中,地震测线上方如果有高压输电线通过,在地震记录中就存在一个50Hz左右的强单频干扰波。这种干扰波在地震记录的整个时间段上具有很强的能量,并且其频率、相位和振幅可认为基本保持不变。采用频率域压制方法仅仅是对噪声和信号同时压制一定的倍数,并没有完全消除这种干扰,即没有改善单频分量频率附近的信噪比。因此,我们尝试在时间域内采用余弦波来逼近这种干扰波,并从地震记录中减去它,以实现压制这种干扰波的目的。本方法的最大优点是只压制单频干扰波,不伤害有效信号,从而使单频频率分量附近信噪比得到提高。通过理论和实际数据的试算,说明了本方法的有效性和可行性。     

时间域单频干扰波消除方法的改进

 本文采用在时间域内同频率、不同振幅正弦波和余弦波的组合逼近单频干扰波，然后运用快速频率扫描方法估算单频干扰波，利用振幅计算公式计算正弦波和余弦波的振幅，依据单频干扰波计算公式计算单频干扰波，最后从地震记录中减去单频干扰波实现消除单频干扰波的目的。本方法的最大优点就是仅仅消除干扰波，而并不伤害有效信号，从而使得单频干扰波频率分量附近有效信号的信噪比明显提高。本文方法与常规单频干扰波消除方法相比，去噪效果相当，但运算速度却得到了大幅度提高。通过对理论和实际数据的试算，说明了本方法的有效性和可行性。     

余弦函数自适应法识别与消除单频干扰

50Hz左右的强单频干扰波一直是人们的研究对象,现有的压制50Hz强单频干扰方法不同程度地存在计算效率低、运算费时、损害有效信号的缺陷。本文提出了余弦函数频率自适应算法快速估算单频干扰频率;采用时延自适应公式直接计算单频干扰时延;采用振幅公式直接计算单频干扰振幅。此法可以快速地估算出单频干扰频率,达到消除这种干扰的目的,并且不损害干扰附近的有效信号,提高了单频干扰频率分量附近数据的信噪比。合成数据和实际数据试算结果表明该方法是有效和可行的。     

自相关和褶积法单频干扰识别与消除

在地震数据采集过程中会出现从浅层到深层频率、相位和振幅基本保持不变的50 Hz单频干扰。常规时间域压制噪声的方法虽然能够压制这种干扰,但在实际海量地震数据的运算中,耗费时间长,计算效率低。基于正、余弦函数的褶积和自相关运算结果是同频率的正、余弦函数,则单频干扰的褶积和自相关运算结果也是同频率的正、余弦函数。因此,可以通过褶积和自相关运算来确定单频干扰。自相关和褶积法利用地震数据的自相关函数和褶积函数,计算单频干扰的自相关函数和褶积函数,运用正、余弦函数自适应减算法快速估算单频干扰。由于频率和相位与单频干扰呈非线性函数关系,因此使用任何估算方法都非常耗时。运用自相关和褶积法识别与消除单频干扰不需要估算单频干扰的频率、相位和振幅,因此可以高效、快速地估算出单频干扰,达到消除单频干扰的目的。该方法的最大优点是在快速、高效地消除单频干扰的同时不损害单频干扰频率分量附近有效信号的频率成分,提高了单频干扰频率分量附近数据的信噪比。合成数据和实际数据试算结果表明,该方法有效且可行。     

二维小波变换在去除面波干扰中的应用

在原始地震记录中，面波干扰往往会掩盖有效信号，降低资料的信噪比。常规的一维滤波和F—K滤波方法在去除面波时，会损害有效信号，丢失一些有用的地质信息。小波变换是一种时频分析方法，具有分频和局部分析能力，可以从地震资料中将面波分离出来，而不伤害有效波。二维小波变换去除面波的基本原理是：首先依据面波和有效波视速度的范围，在时间一空间域把原始单炮记录分成没有面波和含有面波的记录；然后应用二维小波变换对含有面波的记录进行时频分析，将其变换到时间、频率、空间和波数四维域中，利用有效波与面波在频率域和波数域上的差异进行面波分离，去除面波，提取有效波，并进行信号重构；最后将重构的信号与没有面波的记录叠加，即可得到去除面波干扰的资料。实际资料处理结果表明，二维小波变换去除面波的方法具有良好的应用效果，有效信号得到了加强，信噪比得到了提高。     

复合多域去噪技术在复杂地表区域地震数据处理中的应用

复合多域去噪技术利用多域变换，将干扰波与有效波的差别最大化，从压制干扰波与提高有效波能量两个方面提高地震资料的信噪比。该技术根据干扰波与有效波的不同特征，分别在炮域，共炮检距域和超共中心点域，运用频率－空间域相关干扰压制，拉冬变换信噪分离，共炮检距域随机干扰消除，主频区域异常振幅压制，超共中心点域线性干扰消除，以及有效波识别加强等方法，在新疆，合理，南方山地等复杂地表区的资料处理中，提高了地震数据的信噪比。     

一种减少偏移面弧的方法：同相叠加

在地震记录中的同一ＣＤＰ道集内,有效波与干扰波在视速度、频率和振幅方面在差异,主要表现为相邻地震记录道的相似性及振幅级别的变化。因此,应该设法选择相关性最好、振幅差值最小及振幅平均值适中的地震记录道进行叠前同相叠加,以消除地震叠加剖面中存在的局部干扰,减少非相干记录道对有效信号的干涉,使叠加效应最佳;同时计算某一时刻记录的振幅平均值,并根据其大小对ＣＤＰ道集中记录道的野值进行剔除,从而提高地震剖面     

一种减少偏移画弧的方法──同相叠加

在地震记录中的同-CDP道集内,有效波与干扰波在视速度、频率和振幅方面存在差异,主要表现为相邻地震记录道的相似性及振幅级别的变化。因此,应该设法选择相关性最好、振幅差值最小及振幅平均值适中的地震记录道进行盈前同相叠加,以消除地震叠加剖面中存在的局部干扰,减少非相干记录道对有致信号的干涉,使叠加效应最佳;同时计算某一时刻记录的振幅平均值,并根据其大小对CDP道集中记录道的野值进行剔除,从而提高地震剖面的信噪比,减少们移“画弧”现象。实际资料应用表明,该方法不仅能减少倍移“画弧”现象,而且在消除特殊的多次波方面也有明显效果。     

叠前时空域线性干扰的衰减及应用

针对叠前地震数据中的线性干扰噪声，首先分析和识别出各组线性干扰波的频带范围及视速度范围，并通过分频处理从地震记录中自动分离出线性干扰所在频带范围的信号分量，然后采用线性干扰视速度扫描和空间域噪音剔除法迭代求解线性相干噪声，从原始记录中将其剔除或减掉，线性干扰频带范围之外的地震信号不会有任何改变。合成数据和实际地震数据处理结果表明，该方法适合于叠前2D/3D地震记录中各种线性相干噪声的处理，对地震信号具有良好的振幅保真性。     

单频干扰的高精度自动识别和自适应压制方法

根据原始地震资料中工业电干扰的单频特点,提出了基于归一化互相关系数自动识别含单频干扰地震道并进行自适应压制的方法。 选择深部位时窗,采用正弦函数和余弦函数的组合形式来表征单频干扰,以此逼近实际地震数据中可能含有的单频干扰,并使目标函数（实际地震数据与单频干扰的平方残差）达到极小值,由此求得单频干扰的振幅、相位和频率;再将该单频干扰与实际地震数据进行归一化互相关系数计算,归一化互相关系数越大,则该实际地震数据中含有单频干扰的可能性越大,反之则不含有单频干扰或含有的单频干扰能量较弱,可以忽略;对归一化互相关系数设置单频干扰的识别门槛值来分选含有单频干扰的实际地震道,并将单频干扰从实际地震数据中减掉,由此实现地震数据中单频干扰的自动识别和自适应压制。 实际地震资料验证了所提方法的准确性和有效性,在单频干扰识别精度和压制效果方面均优于常规带通滤波均方根能量单频识别方法和某工业化软件,为实际地震资料保幅处理提供了一种有效的方法。     

强工频干扰波的提取与消除方法

针对强工频干扰问题，提出了在时间域内提取单频干扰的共轭梯度方法。采用串联方法消除工频干扰及其谐波，即逐个提取单频干扰波，然后从地震记录中减去该单频干扰波，最终达到消除工业电干扰的目的。理论记录试算和实际资料处理结果表明，即使是对于常规滤波方法难以消除的极强的工频干扰，该方法仍然获得了较好的效果。在工频干扰较强的情况下．陷波滤波方法将导致信号起跳时刻模糊．而本方法则不存在这样的问题。此法适用于提取和消除各种频率的干扰波。     

消除50 Hz干扰波的地震资料处理新方法

目前,大庆地区高分辨率地震采集资料的主频范围主要为40－60Hz,而50Hz工业电简谐波与有效信号的主要频段重叠,严重影响地震信号的保真度,使得易除单炮记录中50Hz干扰波成为地震资料处理中不容忽视的问题。为此,提出一种崭新的处理思路及实现方法,即根据50Hz信号具有固定频率和初相位的简谐振动及振幅特性,采用互相关原理检测并剔除50Hz干扰波。该方法的优点是在消除50Hz干扰波的过程中保证有效信号不受影响,进而极大地提高了地震信号的保真度,为地震储层预测奠定了基础。     

应用VSP观测的黄土塬地面地震干扰波研究

地表条件复杂的黄土塬区地震记录中干扰波类型众多,尤其是一种俗称“八字胡”的干扰波,严重影响有效反射波,且在后续处理中难以去除。研究其形成机理、所属类型,可为前期数据采集方案设计及后续去噪(该干扰波)处理流程制订提供依据。文中首先分析了地震记录中“八字胡”干扰波的频率、能量、时距曲线及速度等特征,认为它是一种折射波,其波场类型可能为横波;由于该干扰波在地面地震记录中为上行波,VSP观测可记录其下行波,因此通过分析区内VSP记录中相应下行波场的偏振、源点及频率等特点,确定它为纯横波;再利用Walkaway VSP实际记录及非纵近排列模拟记录做进一步验证,判定该“八字胡”干扰波为纯横波折射波。     

羌塘盆地盒子波技术调查干扰波的应用

多期高原隆升运动导致羌塘盆地地表岩性横向变化快,非均质性强,且地下断裂发育。前期获得的地震资料信噪比低,单炮记录中干扰波类型繁多,有效信号常淹没其中。通过野外地震组合方法对干扰波进行压制必须对其传播特征及属性进行全面的分析。首先利用单炮记录结合雷达图技术分析了探区主要干扰波的类型、传播方向、速度、频率和波长等特征,然后通过抽取不同组合基距的共接收点道集,分析了不同组合基距接收对干扰波的压制效果。分析发现：单点接收时（组合基距为0m）,对探区干扰波压制效果差;随着组合基距增大,对高频、低速、较短波长的干扰波压制效果逐渐变好;当达到最大组合基距160m时,能较好地压制高频、低速、短波长的干扰波,提高原始资料的品质,而对高速、较长波长的干扰波压制效果较差,必须进一步增大组合基距或利用多道混波处理技术才能对其进行更好的压制。利用盒子波技术调查干扰波有利于对低信噪比地区干扰波进行全面的认识,更有利于在地震资料采集及多道混波处理过程中压制干扰波,提高地震资料的信噪比。     

三维地震勘探中强声波干扰的压制

在三维地震资料采集中产生的声波为非线性干扰波,能量强,频谱宽,利用常规的分频去噪和线性压噪方法难以将其去除,使后续的资料处理效果受到影响。基于声波具有非常稳定的传播速度这一特点,提出了一种利用非线性变换手段压制强声波干扰的方法。方法原理是,首先对三维地震资料中含声波到达时间的某段记录(时窗)进行转换,将非线性声波时距关系转换为速度趋于无穷、波数趋于零的一组噪声;然后应用f-k滤波对这组噪声进行压制;最后,再通过逆转换得到声波压制后的结果。该方法易于实现,并只对声波到达时间处的小范围数据进行处理,数据量小,计算效率高。对实际三维地震资料的处理结果表明,该方法压制强声波干扰的效果非常明显。     

基于二维小波变换的随机噪声压制方法研究

在地震勘探中,随机噪声是一种频带较宽、严重影响有效波的干扰波,常用的一维去噪方法效果不理想。小波变换是一种时频分析方法,根据它的分频和局部分析能力,能有效地消除随机干扰,保留有效波的中、高频成分,经过小波重构,可恢复有效波信号。针对地震信号随机干扰的特点,运用二维小波变换的理论,设计了相应的变换域去噪滤波器。此方法的特点是计算速度快,稳定性好,自适应性强,能对各种地震数据进行去噪处理,模型数据与实际数据的应用效果证明,二维小波变换具有较强的信噪分离能力。     

矿区/城市地震资料环境噪声的消除

针对矿区/城市三维地震资料中存在的外源噪声、单频噪声和成片强能量噪声等环境噪声,提出了利用小波变换技术,将含有上述环境噪声的单炮记录变换到时频域,通过不同的小波尺度突出不同的环境噪声;然后在具有环境噪声的小波尺度上应用拟合减去法消除外源噪声和单频噪声,采用逆向小波阈值去噪技术拟合并压制强能量噪声;最后通过小波重构得到消除环境噪声后的记录。利用理论模型和某矿区三维实际资料对上述方法进行了测试和分析,结果表明,该方法能够有效地消除各类环境噪声,并且对有效信号损害很小。