一種多震源地震資料處理中的諧波去除方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于石油勘探領(lǐng)域，具體涉及一種多震源地震資料處理中的諧波去除方法，用于油氣勘探中多震源同步激發(fā)(可控震源同步掃描)地震資料的處理。
【背景技術(shù)】
[0002]多震源同步激發(fā)地震技術(shù)是利用常規(guī)采集技術(shù)采集一炮資料的時間采集多炮地震記錄，為了達到減少相鄰震次間的時間間隔，通過采用多組震元交替掃描來減少搬遷時間即交替掃描方式，其對采集效率的提高是非常明顯的。但在一個很短的時間內(nèi)有多個震源同步激發(fā)，同步震源信號之間的相互干涉是難免的。其首要面對的諧波畸變干擾問題。作為一種重要的可控震源高效采集方式，當(dāng)采用滑動掃描方式時，前一次掃描還沒結(jié)束，后一次掃描就已開始，由于等待時間較短，也就引發(fā)了可控震源采集的新問題，其中之一就是諧波畸變問題?；兊闹C波竄入信號會造成干擾，讓正常的信號識別困難甚至出現(xiàn)差錯。特別對勘探目標資料信噪比較低或者目標層較弱時，諧波的干擾尤其不能忽視。因此，找到一種高效去除諧波干擾的方法非常重要。
[0003]目前提的較多的有線性預(yù)測法(請參考:張賢達，現(xiàn)代信號處理。北京:清華大學(xué)出版社。1994.68-142)，諧波歸一化頻率法(請參考:孫燕等，一種消除強諧波干擾的有效方法數(shù)據(jù)采集與處理vol.13.N0.31998)，涉及諧波算子相關(guān)法。在處理反面，主要有Martin等利用類似陷波的方法及其他主要通過設(shè)計算子預(yù)測相關(guān)等方法，但各種方法有的計算繁瑣，有的諧波去除不干凈，而且都有一定的適用條件。
[0004]另外，在常規(guī)處理中，有一種區(qū)域異常衰減技術(shù)，但這個技術(shù)對成片的異常信號是束手無策的，如何把成片出現(xiàn)的諧波信號分散在單炮資料的整個剖面上，利用諧波與周圍信號的差異，結(jié)合區(qū)域異常衰減的方法來消除諧波對資料的影響是現(xiàn)在還沒有解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的難題，提供一種多震源地震資料處理中的諧波去除方法，解決多震源地震資料中飽受諧波干擾的低信噪比資料的處理的問題。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0007]—種多震源地震資料處理中的諧波去除方法，包括:
[0008](1)對有諧波干擾的多震源單炮資料，以每個排列為單位，按排序增量進行道重排，重排后諧波在資料上的顯示為隨機異常狀分布；
[0009](2)對重排過的炮集資料進行區(qū)域異常衰減測試及處理，將呈隨機異常狀分布的諧波衰減掉；
[0010](3)按炮序和道序?qū)⒉襟E(2)得到的炮資料反分選回去，得到的炮集資料即為將諧波去除干凈的炮集資料。[0011 ] 所述步驟(3)進一步包括:
[0012]如果得到的炮集資料的諧波去除還不能達到要求，則返回步驟(2)。
[0013]所述步驟(3)進一步包括:
[0014]如果得到的炮集資料的諧波去除還不能達到要求，則分析所述排序增量是否合適，設(shè)定新的排序增量，然后返回步驟(1)。
[0015]所述步驟(1)是這樣實現(xiàn)的:
[0016]對有諧波干擾的多震源單炮資料，將道頭字defined_trC_p0S加1，按排序增量為20進行求余，即MOD(defined_trc_pos+l, 20)，然后將求取的余統(tǒng)一減個一成為新的道序trace_num.c,即 trace_num.c = MOD(defined_trc_pos+l, 20)-1,重新按炮和新的道序選排，這樣實現(xiàn)對每個排列的道序重排。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:利用本方法就可以用常規(guī)的區(qū)域異常衰減來解決擾人的諧波干擾，省卻很多繁瑣的運算，而且方便可行。
【附圖說明】
[0018]圖1-1是多震源單炮資料的一個排列。
[0019]圖1-2是將多震源單炮資料的一個排列按一定方式重排后的顯示。
[0020]圖1-3是圖1-2得到的資料，通過區(qū)域異常處理后的效果。
[0021]圖1-4是去掉諧波后，重新按炮道分選回來的單炮。
[0022]圖2本發(fā)明的步驟框圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述:
[0024]作為一種重要的可控震源高效采集方式，滑動掃描技術(shù)已較為成熟，并廣泛應(yīng)用。但是米用滑動掃描方式時，由于前一次掃描還沒有結(jié)束，后一次掃描就已經(jīng)開始，這樣后續(xù)掃描所激發(fā)的諧波就會污染前面幾次掃描的記錄，而形成對相鄰炮的諧波干擾。為此探求高效可行的諧波干擾壓制技術(shù)是高效可控震源滑動掃描地震資料數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵技術(shù)之一。在本發(fā)明中主要是利用諧波干擾的振幅特征及分布規(guī)律，進行道轉(zhuǎn)換及異常衰減。當(dāng)然，道轉(zhuǎn)換的增量及衰減的參數(shù)測試，都需要以面臨的實際資料進行不同的參數(shù)組合。
[0025]由于諧波在單炮上出現(xiàn)形式是大面積的相對有規(guī)律的分布區(qū)域，這為按區(qū)域異常方式衰減提出了難題。因為區(qū)域異常衰減是基于能量統(tǒng)計的地表一致性的去噪手段，可以在共炮點、共檢波點，共偏移距和共深度點多個方面進行信號統(tǒng)計。通過均方根振幅、平均振幅、最大絕對值震幅，涉及分析時窗、門檻參數(shù)，拾取振幅能量對能量分析計算并分解，通過統(tǒng)計分析能量的差異來壓制異常振幅及相關(guān)噪音(請參考:苑益華，牛濱華，王煥第等。淺談地震資料處理中的提高信噪比處理技術(shù)[J]。石油地球物理勘探，2005，40(2);168-171)。如何把具有諧波干擾的多震源彈炮資料上的諧波干擾轉(zhuǎn)換成符合區(qū)域異常衰減去除干擾的資料分布特點，是本方法的重點。
[0026]本發(fā)明將單炮資料在每個排列內(nèi)抽到重新排序，將諧波干擾分散化、重新分選，區(qū)域異常處理；反分選；通過將成片狀成塊分布的諧波干擾分散化排列，使之適用于區(qū)域異常衰減的條件范圍，再進行區(qū)域異常處理，將處理完成區(qū)域異常后的資料反分選回去。通過這樣一個過程來完成諧波干擾的去除，運算簡單，方便易行。
[0027]如圖2所示，本發(fā)明的一種多震源地震資料處理中的諧波去除方法，包括:
[0028]對需要進行諧波去除處理的單炮，以每個排列為單位，按一定的增量(根據(jù)干擾的分布情況，目的是把成堆的干擾分散化，一般選取20左右)進行道重排，即進行道頭字操作過的數(shù)據(jù)，重新按炮和新生成的道序選排分選。
[0029]對重新排序過的炮集資料(這時，諧波在資料上的顯示為隨機異常狀分布)，進行區(qū)域異常衰減測試及處理，也就是將呈隨機異常狀分布的諧波衰減掉；
[0030]將完成了區(qū)域異常衰減的炮資料反分選回去(按炮序和道序分選)，此時，得到的炮集資料已是將諧波去除干凈的炮集資料了。如果此時得到的炮集資料諧波去除還不能達到要求，可以重新測試區(qū)域異常衰減參數(shù)，甚至再回到第一步，分析排序增量是否合適，循環(huán)剛才的步驟，直到滿意為止。
[0031]本發(fā)明的一個實施例如下:
[0032]1，將有諧波干擾的多震源單炮資料，以道頭字“defined_trC_p0S” (每個排列內(nèi)的道序)進行操作，將defined_trc_p0S加1，按20 (根據(jù)諧波分布情況，一般選20足夠了)進行求余，即MOD (defined_trc_pos+l, 20),將求取的余統(tǒng)一減個一成為新的道序trace_num.c,即trace_num.c = MOD(defined_trc_pos+l, 20)-1,通過這個對每個排列的道序重排。
[0033]2，將進行道頭字操作過的數(shù)據(jù)，重新按炮和新生成的道序選排分選。
[0034]3，經(jīng)過重新分選后的單炮資料，此時，諧波的干擾分布為散點隨機的，適合運用區(qū)域異常衰減的方法了。根據(jù)區(qū)域異常衰減的特點，進行時窗等參數(shù)測試(按照常規(guī)處理即可)，及常規(guī)的區(qū)域異常處理。
[0035]4，把經(jīng)過區(qū)域異常處理過后的單炮資料，重新按照炮，道序(道頭traCe_num)進行分選，返回到開始的炮道集。諧波干擾去除完成。
[0036]圖1-1是多震源單炮資料的一個排列，從圖中可以看到明顯的諧波干擾黑乎乎的呈片狀分布。圖1-2是將多震源單炮資料的一個排列按一定方式重排后的顯示，從圖中可以看到重拍后諧波干擾隨機分布在排列里，沒有規(guī)律，在區(qū)域上表現(xiàn)為異常震幅。圖1-3是圖1-2得到的資料，通過區(qū)域異常處理后的效果。可以看到呈隨即分布的異常干擾已經(jīng)衰減掉了。圖1-4是去掉諧波后，重新按炮道分選回來的單炮。
[0037]多震源地震技術(shù)是近幾年來發(fā)展起來的地震勘探高效野外采集技術(shù)，由于同步激發(fā)震源信號之間的相互干涉，使得資料的各種干擾嚴重，尤其諧波干擾在滑動掃描中難以避免。這種干擾對地信噪比資料或者勘探目標位薄層的資料時，尤其不克忽視。目前提出的方法一般主要通過設(shè)計算子預(yù)測相關(guān)等方法，但這些方法有的計算繁瑣，有的諧波去除不干凈，而且都有一定的適用條件。通過模擬資料與實際資料的諧波干擾分析及去除過程與結(jié)果證明，本發(fā)明方法是一種有效的多震源地震資料諧波去除方法。
[0038]上述技術(shù)方案只是本發(fā)明的一種實施方式，對于本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員而言，在本發(fā)明公開了應(yīng)用方法和原理的基礎(chǔ)上，很容易做出各種類型的改進或變形，而不僅限于本發(fā)明上述【具體實施方式】所描述的方法，因此前面描述的方式只是優(yōu)選的，而并不具有限制性的意義。
【主權(quán)項】
1.一種多震源地震資料處理中的諧波去除方法，其特征在于:所述方法包括: (1)對有諧波干擾的多震源單炮資料，以每個排列為單位，按排序增量進行道重排，重排后諧波在資料上的顯示為隨機異常狀分布； (2)對重排過的炮集資料進行區(qū)域異常衰減測試及處理，將呈隨機異常狀分布的諧波衰減掉； (3)按炮序和道序?qū)⒉襟E(2)得到的炮資料反分選回去，得到的炮集資料即為將諧波去除干凈的炮集資料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多震源地震資料處理中的諧波去除方法，其特征在于:所述步驟(3)進一步包括: 如果得到的炮集資料的諧波去除還不能達到要求，則返回步驟(2)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多震源地震資料處理中的諧波去除方法，其特征在于:所述步驟(3)進一步包括: 如果得到的炮集資料的諧波去除還不能達到要求，則分析所述排序增量是否合適，設(shè)定新的排序增量，然后返回步驟(1)。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的多震源地震資料處理中的諧波去除方法，其特征在于:所述步驟(1)是這樣實現(xiàn)的: 對有諧波干擾的多震源單炮資料，將道頭字defined_trc_p0S加1，按排序增量為20進行求余，即MOD(defined_trc_pos+l, 20)，然后將求取的余統(tǒng)一減個一成為新的道序trace_num.c,即 trace_num.c = MOD (defined_trc_pos+l, 20)-1,重新按炮和新的道序選排，這樣實現(xiàn)對每個排列的道序重排。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種多震源地震資料處理中的諧波去除方法，屬于石油勘探領(lǐng)域。本方法包括：(1)對有諧波干擾的多震源單炮資料，以每個排列為單位，按排序增量進行道重排，重排后諧波在資料上的顯示為隨機異常狀分布；(2)對重排過的炮集資料進行區(qū)域異常衰減測試及處理，將呈隨機異常狀分布的諧波衰減掉；(3)按炮序和道序?qū)⒉襟E(2)得到的炮資料反分選回去，得到的炮集資料即為將諧波去除干凈的炮集資料。
【IPC分類】G01V1/36, G01V1/28
【公開號】CN105277975
【申請?zhí)枴緾N201410353936
【發(fā)明人】陳勝紅, 佘德平, 武永山, 楊麗
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油物探技術(shù)研究院
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2014年7月23日