沙漠区可控震源“黑三角”干扰波分析及压制方法

沙漠区可控震源地震资料存在“黑三角”强振幅干扰波,给资料处理带来极为不利的影响,“黑三角”干扰波压制困难是目前沙漠区可控震源资料处理的技术瓶颈之一。探讨了沙漠区可控震源“黑三角”干扰波的形成机理,借助数值模拟正演,结合多地沙漠区可控震源和炸药震源实际地震记录,对比分析了可控震源与井炮的“黑三角”干扰波的区别。认为“黑三角”干扰波的特点有:近震源附近能量最强,随着离震源的距离加大能量逐渐变弱,呈杂乱不相干状态,频带从几赫兹到近百赫兹;能量强弱与探区的地震地质条件密切相关;分布范围与低降速带的速度密切相关。开展了防假频时频分析异常振幅衰减、子波统计的异常振幅衰减、f-x域分频异常振幅衰减和非均匀相干噪声衰减等技术应用研究,进行了沙漠区可控震源和炸药震源实际地震资料的“黑三角”干扰波压制处理和RTM偏移成像,结果表明:可控震源资料浅层的处理结果比炸药震源的好,其深层的处理结果比炸药震源的稍差。防假频时频分析异常振幅衰减方法和非均匀相干噪声衰减方法串联应用可获得较好的“黑三角”干扰波压制效果,同时依据多块三维地震资料的处理结果认为:在一般厚度的沙漠区的中浅层勘探中可控震源是可行的,但在巨厚沙漠区的深层勘探中可控震源还存在一定问题,采用深井炸药震源会更好。

基于地震干涉法的可控震源黑三角噪声压制技术及应用

沙漠区可控震源资料通常存在严重的高能量黑三角噪声,应用常规的转换域滤波或基于Born近似的迭代反演预测-消除方法进行去噪时,效果不理想。利用新疆某工区可控震源资料,定性分析了黑三角噪声的形成机理,主要由散射面波和可控震源与地表之间的谐振形成。针对黑三角区内的散射面波消除问题,基于炮-检地震干涉及模式的匹配相减方法,研发了可控震源散射面波干涉预测与匹配相减技术,其特点是实测地震资料驱动,无需速度模型;同时,将该技术与用于压制如谐振等不规则强噪声的异常噪声压制技术相结合,形成了可控震源黑三角综合去噪方法技术。以新疆某工区可控震源地震资料为测试资料,对比了该综合去噪技术与某商业软件的应用结果,表明该综合去噪技术能有效消除黑三角区内的强能量噪声,尤其是有效压制了散射面波,显著改善了叠前时间偏移结果,进而恢复地层真实反射特征,断裂和断溶体成像效果优于某商业软件。

“黑三角”噪声特征分析及压制

陆上地震勘探可控震源采集的单炮道集中,“黑三角”噪声在三维情形下分布于以炮点位置为顶点的锥形体内,其特征复杂且多变,因而严重降低了地震数据的信噪比和成像结果的质量。为此,首先分析了以瑞雷型面波及其强散射波为主的“黑三角”噪声特征,提出了“黑三角”噪声压制方案,发展出了数据自适应压制方法。关键步骤包括:显式或隐式地划分出“黑三角”噪声区域,基于划分区域的最大视速度对数据进行线性动校正(LMO),对数据局部取窗(时间空间窗),分频进行稳健主成分分析(robust principal component analysis,RPCA)以提取线性信号,利用统计滤波器消除异常幅值噪声。实际数据的处理结果表明,该技术方案可以较好地压制面波,保留有效信号。

沙漠区低信噪比资料噪声压制方法及应用

银额盆地拐子湖凹陷沙漠探区特殊的地形、地貌条件对地震资料的激发和接收产生不利的影响,其表层被巨厚且松散的沙土覆盖,对有效波的吸收衰减严重,信号主频低、分辨率不高,干扰波较为发育且类型繁多,主要有“黑三角”噪声、面波及多组多次折射波,资料信噪比较低。在分析研究区新采集地震资料数据特点和噪声分布规律基础上,采用“分类、分频、分步、分区、分域、分度”六分法叠前去噪思路进行噪声压制,取得较好的应用效果,目的层系及重点勘探区带资料信噪比得到较大程度改善。