多域聯(lián)合去噪技術(shù)在龍里地區(qū)的應(yīng)用

石高峰(華東分公司物探研究院 江蘇省 南京市 210007）

龍里區(qū)塊位于貴州省東南部，地處云貴高原東部。受地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、氣候、水系等因素影響，巖溶地貌發(fā)育非常典型，地形支離破碎，山坡陡峭，溝塹縱橫，山巒延綿，懸崖峭壁隨處可見。

工區(qū)植被發(fā)育、地表高程變化劇烈，山脈峰、谷的延展方向與構(gòu)造線方向基本一致，地形復(fù)雜；受地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、氣候、水系等因素影響，巖溶地貌典型，地震激發(fā)接收條件差；區(qū)內(nèi)基巖裸露地段較多，多為志留系和奧陶系灰?guī)r地層，還有少部分出露寒武系地層。

基于上述種種，龍里地區(qū)地震資料信噪比低，多種噪聲發(fā)育，需要多域聯(lián)合去噪，逐步，逐層，逐域的將噪聲進(jìn)行剝離。

一、噪聲分類

按照不同的特征，地震資料中的噪聲可以有不同的分類方法。較常規(guī)的分類有三種：一是按噪聲在地震剖面上出現(xiàn)的特征，將噪聲分為規(guī)則噪聲(常常等同于相干噪聲)和不規(guī)則噪聲(常常等同于隨機噪聲)；二是按噪聲的傳播機理，將噪分為面波(地滾波)、折射波、聲波、側(cè)面波、多次波、管波等；三是按噪聲的頻譜特征，將噪聲分為低頻噪聲、高頻噪聲和50Hz工業(yè)干擾等。

二、去噪思路

噪聲的特征不同，相應(yīng)的去噪方法也就不同.對于規(guī)則噪聲，如果具有簡單的空間特征，如面波，可通過F-K濾波去除；側(cè)面波可通過F-K濾波或K—L濾波去除；多次波可通過Radon變換或聚束濾波去除.對于不規(guī)則噪聲，在時間域很難直接去除，但若其頻譜具有較明顯的特征，如低頻噪聲、高頻噪聲或50Hz工業(yè)干擾，則可方便地通過頻率域濾波去除.如果噪聲是隨機的，可以轉(zhuǎn)變?nèi)ピ胨悸罚粚υ肼曔M(jìn)行處理，而是根據(jù)有效信號的相關(guān)性，通過多道擬合去除噪聲（3a去噪）.

三、本區(qū)去噪

該區(qū)干擾波發(fā)育，能量強。對原始炮記錄進(jìn)行噪聲干擾分析，可見干擾波主要為視速度在500－2300米/秒的線性干擾、脈沖野值干擾、聲波干擾、低頻面波干擾、隨機干擾及50Hz干擾。

去噪過程中，既要保證不損失有效波，又要合理地壓制干擾波是一較為棘手的過程。針對該區(qū)原始資料存在的干擾波特征，主要采用分頻隨機噪聲衰減、區(qū)域異常振幅壓制以及去線性干擾模塊去噪，合理地壓制該區(qū)資料中含有的噪聲。經(jīng)使用這些去噪方法處理后，有效地提高了資料的信噪比，對去噪的記錄和噪聲進(jìn)行了分析，噪聲里面不包含有效信息。

首先最主要的噪音為低頻強能量干擾，使用3a進(jìn)行壓制。Omega2去噪模塊3a全稱為異常振幅衰減處理模塊，它的工作原理如下：首先在特定的時窗將地震數(shù)據(jù)做FFT變換，然后再各個頻帶計算平均能量，之后對問題頻帶進(jìn)行修復(fù)。3a模塊使用的關(guān)鍵在于時窗的選取以及門檻值的選定。在龍里地區(qū)，因為噪聲能量很大，所以在處理時使用多個3a模塊串聯(lián)處理，逐步改善資料品質(zhì)，最大限度保存有效信號。

圖1 LL11-SN03線典型單炮去噪前后效果圖

去除低頻強信號噪音之后，線性噪音成為主要的噪音干擾。針對規(guī)則的線性噪音，我們常規(guī)的方法為使用F-X濾波去除。但是由于龍里地區(qū)單炮噪聲復(fù)雜，有效反射較弱，我們采用Trace_mix流程去除線性。Trace_mix流程的原理如下，首先對單炮進(jìn)行線性動較，速度為線性噪音的速度。然后對動較后的單炮進(jìn)行混波處理，提取出線性噪音。然后用原始單炮減去反動較之后的線性噪音，已達(dá)到去噪的目的。對單炮進(jìn)行了振幅一致性振幅補償之后的單炮，對能量進(jìn)行補償，為CMP域3a去噪處理做準(zhǔn)備。

此時殘存的異常噪音在單炮上已不具有明顯特征，將單炮進(jìn)行分選，在CMP域上進(jìn)行3a去噪。對殘留的異常振幅噪音進(jìn)行了有效的壓制，去噪后信噪比得到了明顯的提升。

從剖面的變化可以看見通過多域聯(lián)合去噪，剖面的信噪比逐步加強，品質(zhì)逐步改善。

結(jié)束語

針對地震資料信噪比低的特點，選用疊前多域聯(lián)合去噪，多方法、多層次的去除噪音，能夠有效的提高資料的信噪比，為速度拾取及疊加偏移提供了良好的基礎(chǔ)。