TDNFK去噪在煤田地震数据处理中的应用

陈 冕 杨彩晓 万光南

（1 1..河南省煤田地质局物探测量队，河南 郑州 45000950009；2 2..河南省煤炭地质勘察研究总院，河南 郑州 45005450054）

TDNFK是CGG公司服务于油田的Geocluster地震勘探资料处理系统中衰减面波的模块。其原理是将叠前单炮抽十字交叉排列后，面波在三维空间内呈现椎体状分布，与有效波产生明显的视速度差异，在此基础上应用TDNFK去噪模块能够对面波进行有效地压制，同时不伤及有效信号。这一模块在油田勘探中已经得到成熟的应用，而由于煤田勘探小排列，低覆盖次数等不同特点，想要在煤田地震勘探数据处理中应用TDNFK模块必然要对参数做出相应的修改。本文就这一问题进行了详细的探讨和研究。

1 TDNFK模块参数

TDNFK去噪模块里的主要参数含义如下：

NX，NY：X和Y方向上的最大数值，指的是十字交叉排列下的数值。

DMOTX，DMOTY：inline和crossline方向上的面元大小。DMOTX和DMOTY是反假频参数，一般定义为n倍面元，n通过测试决定[1-2]。

YMX：整个工区十字排列的线数。最好大于NX×NY。SIGVMIN：要保留的有效信号的最小速度。FMIN，FMAX：噪声的最小、最大频率。

TI，TF：模块计算的开始、结束时间窗口。

AZRCV：坐标网格方向角。指检波线方向和正东方向的夹角弧度值。

INFO：Y位管理。需与抽十字交叉道集时生成的道头字一致。

Vl：Vl至V2的镶边速度，V2，V3：噪声最小、最大的视速度，V4：V3至V4的镶边速度。对噪声的视速度范围进行控制能够达到更好地去噪效果。

E：衰减系数。数值越大去噪效果越好，但过大会损伤有效波，需要测试决定。

2 实际应用

以黑龙江东辉某煤矿三维地震勘探为例，设计cdp网格为10×10m，覆盖次数为5×5=25次。此勘探区地势平坦，激发条件良好，所得原始记录质量很好，但面波十分发育。在单炮记录上量取面波的视速度分布大致为100～1 050m/s，频率分布大致为1～20Hz，初至波的视速度1 600m/s，有效波的视速度≥3 300m/s。针对该区资料，尝试了带通滤波、F-K滤波等方法压制面波，均有效果但对有效波有些损伤，且有残余面波。于是尝试采用TDNFK模块去除面波，具体操作如下：

输入静校正后的炮集数据用修改道头的方法抽十字交叉道集，一般是利用MODET将检波线线号乘10000再加上炮线线号形成的数值赋给道头字29，然后用BSORT按照29，19，4的顺序抽道集，再加上MNGTY设置Y位为29，然后按照上述速度、频率等设置DMOTX：20，DMOTY：20，SIGVMIN：3300，FMIN：0，FMAX：20，V1：1，V2：100，V3：1050，V4：1150，E：12后运行TDNFK，根据逐项单一变化原则测试参数。

2.1 E值测试

运行TDNFK后有一定的去噪效果，但残余面波较多，于是更改FMIN、FMAX、V1、V2、V3、V4值进行测试。发现无论这些参数如何更改，去噪效果都没有发生任何改变。经研究原来是E值设置较小，影响了去噪的效果。于是首先测试E值，按照12、24、36、48、60、72、84、96的顺序逐次测试。发现E值从12到36时去噪效果都逐次有明显改善，36以大改善较小，于是在36至48范围内测试选定E值为40[3]。

2.2 频率与速度测试

首先对频率进行测试，测试中发现FMAX取值越大去噪效果越好，但对有效波也逐渐产生损害。经测试FMIN取默认值，FMAX取23时去噪效果最佳。

然后对V1、V2、V3、V4进行测试，虽然初至波的视速度为1 600m/s，但V3超过这一速度时，去噪效果依然明显且不影响有效波，直到达3 000m/s左右才对有效波产生损害。经测试V1、V2取预填写值，V3、V4分别取2 550m/s和2 650m/s达到最佳效果。

2.3 其他参数

DMOTX、DMOTY测试中，均取10时去噪效果有细微改善，取30出现假频，最终确定为10。SIGVMIN取值小于2 500m/s时无变化，大于3 300m/s时会削弱有效波，经测试取值3300m/s时达到最佳效果。

经过测试，最终的参数设置DMOTX为10，DMOTY为10，SIGVMIN为2900，FMIN为0，FMAX为23，V1为1，V2为100，V3为2550，V4为2650，E为40。

采用上述参数进行TDNFK去噪，面波得到完全压制的同时其他有效信号未受损，有效波凸显，大大提高了煤田地震勘探资料的信噪比。

图1 去噪前（左）后（右）单炮

3 结语

本文利用在油田地震勘探常用的衰减面波的TDNFK模块，根据煤田地震勘探数据资料的特点，有针对性地对相关参数进行测试，按照测试参数填写并运行模块后，去噪后单炮在保护有效信号的同时有效地压制了高能面波，提高了资料的信噪比，为下一步的数据处理奠定了基础。最终结果表明只要所采用的参数适宜、流程得当，在煤田地震勘探资料处理中应用专为油田地震勘探资料处理设计的TDNFK模块也能取得良好的效果。

[1]吴华.“十字交叉法”面波去噪技术及应用[A].国际地球物理会议论文集[C].北京，2009.

[2]石颖.十字交叉排列面波压制方法及应用[J].东北石油大学学报，2012，36（5）：29.

[3]佟远萍.大庆油田喇嘛甸地区转换波地震资料中十字排列去噪方法研究[J].科学技术与工程，2011（4）：710.