4D隨機噪音衰減技術應用實踐

牛鵬程 孟凡彬 郎玉泉

摘 要：采集過程中產生的一些隨機噪音，降低了信噪比，常規炮域、CMP域等去噪后殘留的隨機噪音還影響著資料的品質，難于消除。為此，本文在常規共炮域、檢波點域去噪的基礎上，提出了4D隨機噪音衰減技術，經實際資料處理取得了理想效果，對于低信噪比地震數據處理，不傷害較弱的有效信號，且去噪效果顯著，為疊前隨機噪音壓制提供了一種新的途徑。

關鍵詞：隨機噪音；數據規則化；噪音衰減；信噪比

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.13.148

1 引言

在地震野外采集中，由于低降速帶的存在及淺部巖性的變化所引起的次生干擾，如折射波、多次波、散射噪音等；在實際采集過程中也會產生一些隨機噪音、50HZ工業干擾等。這些噪音對我們感興趣的目的層產生一些干擾，降低資料的信噪比，處理不好，會產生一些假象，給解釋人員帶來虛假的認識，造成成果剖面的降低。因此，針對大量原始單炮數據中噪聲特點，提出新 4D隨機噪音衰減技術方法與流程，產生了較好的處理效果[3]。

2 基本原理

在常規共炮域、檢波點域去噪的基礎上，研發了共偏移距域（ Offset ）平面4D隨機噪聲衰減新架構方法，形成了4D隨機噪音衰減技術。

4D隨機噪音衰減架構分別在offset、line、cdp、time域對數據進行隨機噪音衰減。首先對數據進行規則化處理，CGGVeritas公司三維REG3D（Offset Regularization）（如圖1），可使面元中各偏移距道均勻分布，解決地震資料采集因變觀造成面元覆蓋次數不均勻的問題。 其次，本Fourier Reconstruction技術，首先用非規則Fourier變換計算與實際輸入數據位置有關的譜分量，再通過反Fourier變換映射非規則網格數據到給定的規則網格上。最后，處理應用REG3D模塊的去假頻Fourier重構功能，即 DF 選件。

3 應用實例及效果

高信噪比是地震資料處理過程中的另一個關鍵環節。有效地提高地震資料的信噪比對于獲得能滿足地質解釋需要的高品質的處理成果具有著重要意義。本地區的噪音類型主要有異常振幅、面波、線性干擾、多次波等。提高信噪比的關鍵是針對不同類型的干擾波，采用不同的針對性技術對其進行消除，從而突出有效信號，這也是資料處理中的關鍵因素之一。為了提高地震資料的信噪比，在保幅的前提下，采取的主要思路是根據不同的噪聲類型，應用逐級、多域、組合去噪的思路，逐步提高信噪比。

在去除噪音的過程中，始終注重有效信號的保護，并且通過去噪前后單炮、剖面和噪聲記錄的頻譜分析，嚴格做好質量監控，保證有效信號不會受到傷害，做到保幅。

本次處理應用REG3D模塊的去假頻Fourier重構功能，即DF選件。

（1）由于本次地震數據覆蓋次數不均勻，為滿足疊前時間偏移共偏移距面成像的需要，需要對地震數據進行三維規則化處理。本次采用非規則 Fourier分解將時間域信號轉換到f-kx-ky域重構，然后再反變換到規則的網格，從而完成覆蓋次數的規則化和面元網格的中心化，盡可能滿足偏移的要求，提高成像效果與信噪比。

（2）對于低信噪比地區，為了不傷害較弱的有效信號，去噪工作要逐步進行，炮域去噪后殘留的噪音可在共offset域采用多維（主測線、聯絡測線、時間、偏移距平面）相關、f-x-y預測技術，壓制噪音，加強有效信號。

（下轉第144頁）

（上接第162頁）

在共Offset平面應用矢量分解法進一步抑制疊前道集噪聲，本特色去噪方法及技術方案，實際處理效果顯著。圖2為REG3D 規則化前后疊加剖面，圖3-5為共Offset平面4D矢量分解去噪前后單次剖面、道集及疊加剖面對比，剖面信噪比得以大幅度提高。

通過以上分步、分頻、分域逐級綜合去噪思路，去噪后的單炮記錄中干擾得到很好的壓制，被壓制的噪聲中沒有有效反射波，到達了去噪的目的，同時又保留了有效波。資料的數據信噪比逐步得到提高（如圖6所示）。

4 結論

（1）對于低信噪比地震數據處理，為不傷害較弱的有效信號，去噪工作往往要逐步進行；

（2）炮域、CMP域等去噪后殘留的隨機噪音，可通過疊前4 D隨機噪聲衰減的新架構方法得到進一步壓制，且去噪效果顯著。

4D新架構性創新去噪方法，可大幅壓制隨機噪聲，提高道集記錄信噪比，為后續的STACK、PSTM、PSDM、疊前反演等處理提供高質量的疊前道集。

參考文獻：

[1]蘇貴仕，丁成震，Guishi S，et al.疊前隨機噪聲衰減及其應用技巧[J].石油地球物理勘探，2014，V49（a01）：87-92.

[2]劉金平，王世清，王紅燕，et al.疊前噪音衰減技術在高分辨率處理中的應用[J].東北石油大學學報，2003，27（04）：12-14.

[3]屈紹忠，楊振邦.疊前六分法去噪技術在地震資料處理中的應用[J].煤炭技術，2013，32（07）：104-105.

基金項目：國家“十三五”科技重大專項經費資助項目（2016ZX05041-002）、（2016ZX05043001）。

作者簡介：牛鵬程（1969-），男，山西永濟人，本科，高級工程師，主要從事地球物理勘探研究。