地震勘探中的低信噪比处理分析

孔然　唐喜　谢梦谦

摘要：由于资源勘探逐步进入复杂地质区，原始资料采集变得更加困难，同时采集的资料质量变差，各类强干扰十分活跃，这给后续的地震资料处理带来了新的挑战。在低信噪比地区地震资料处理的关键技术是噪声压制工作，之后的反褶积，速度分析流程，叠加等都对原始资料的信噪比有较高的要求。因此，论文对研究区资料不同的滤波处理，通过对噪声的压制，突出了有用信号，减小了噪声干扰，为接下来的处理提供了便利。

关键词：低信噪比；干扰波压制；滤波

1. 前言

在资源勘探过程中，资料处理是一个基础性，同时也是一个非常关键的工作。资料处理的好坏直接影响到解释的精度，甚至是整个勘探的成功与否。正是如此，我们在做资料处理时应该针对资料特点和研究区地质情况进行综合分析，通过不同方法对比选择一个适合该区域的处理方法，确保我们所处理的资料是正确的可以放心使用的，为后续资料处理及解释精度提供基础。论文结合研究区地震资料在地震记录上的特点，原始资料受面波干扰较为强烈，同时反射信号较弱，信噪比较低。针对这些实际问题，结合目前的一些提高信噪比的方法，对实际资料进行噪声压制，提高资料信噪比。分析滤波之后地震记录上的干扰波压制效果，之后才用不同参数进行反褶积处理，提高纵向分辨率，选择合理的叠加速度进行叠加，得到一个滤波处理之后的叠加剖面。最后对不同滤波方法的叠加剖面效果进行分析，得到一个适合研究区的干扰波压制方法。

2. 实际资料处理分析

首先，将我们得到的实际资料进行一定的预处理，包括数据的编辑和校正。然后分别对地震数据有效波、面波和声波进行频谱分析。经过频谱分析我们可以得到有效波的频率大致分布在20Hz～70Hz之间，面波的频率大致分布在10Hz～20Hz之间，声波的频率大致分布在70Hz～100Hz之间，利用这些波的频率分布范围，可以为后续的滤波提供参数选择。由于有效波的频率和干扰波的频率在不同的分布范围之内，因此可以利用一维和二维滤波来压制干扰波的影响。本文选择了带通滤波和二维F-K滤波对工区地震干扰波进行压制。

由前面分析知道有效波频率分布具有一定的范围，因此我们通过带通滤波把在地震有效频率范围之外的成分滤去，从而保留我们所需要的成分。仅做带通滤波处理前后的单炮地震记录图对比如图1所示：

从上图中可以看出，经过带通滤波处理之后单炮地震记录上的声波有所减少，部分声波干扰得到压制，而面波压制较弱。经过速度分析动校正之后得到仅做一维滤波的叠加剖面（见图2）。

由图2可以看到，对工区地震数据仅进行一维滤波变换后，在所得到的叠加剖面中还是存在着严重的噪声干扰，分辨率差，信噪比较低。从而有必要对本工区地震数据再进行二维滤波。

F-K域滤波也叫二维滤波[4]。和一维时候差不多，有效信号和噪声干扰的频波成分分别在不同范围之内，这可以在f-k平面上表示出来，分别表示为高速干扰区，有效信号区和低速干扰区，f1～f2表示有效信号的频率范围，在这个范围之外的部分都属于干扰。在f-k平面上，有效信号和干扰信号分别在不同的区域，我们可以根据它们在频率上和视速度上的特点将其识别出来，并且利用它们之间的这种差异很好地将各类频率，波数的干扰压制。对地震记录做f-k分析后，接下来对地震记录上的干扰波进行压制。

由图4可以看出，由对勘探区地震数据压制干扰波流程中仅做一维滤波处理和同时进行一维，二维滤波处理之后所得到的叠加剖面对比可知，对工区地震数据同时进行一维滤波和二维滤波处理之后，干扰波得到很好的压制，同相轴连续性明显增强，提高信噪比方面效果明显。

3. 结论

由于研究区地质条件较差，纵向横向构造变化巨大，导致采集的原始资料各类干扰较强，面波和声波发育，信噪比较低。对于面波发育，声波干扰很强的地震资料处理是复杂地质区地震资料处理的一个繁杂的工作。针对这些实际问题，本文分别进行了一维滤波和F-K滤波处理，对地震数据中的干扰波进行压制，通过对比分析，在本次研究区中同时进行一维和二维滤波处理能很好地压制干扰，效果明显。

参考文献：

[1] 陆基孟.地震勘探原理[M].北京：石油工业出版社，1993.

[2] 牟永光，陈小宏等著.地震数据处理方法.北京：石油工业出版社，2012.

[3] 黄大云，低信噪比资料处理方法研究报告[R]，川庆钻探公司物探研究中心内部资料.

[4] 张雅纯等，变换压制线性干扰的应用[J].石油物探.1994，33（2），102～106.

[5] 司宏奋，刘雨涛，刘俊友.地震勘探收费预算标准探讨[J].西部资源，2013（03）.

[6] 新德尼.关于小波变换在遥感应用方面的综述[J].西部资源，2013（01）.