[发明专利]基于极化滤波的多波多分量地震资料的去噪方法

说明书

技术领域

本发明属于地震资料处理领域，尤其涉及一种基于极化滤波的多波多分 量地震资料的去噪方法。

背景技术

地震勘探一直以来都是人们认识和了解地下介质的一种重要手段，多波 多分量地震勘探是其中的一种方法。所谓多波多分量地震勘探，是区别与现 有单一的纵波和横波勘探来说的。单一的纵波和横波勘探是用纵波和横波震 源激发，用单分量(水平或者垂直)检波器来接收，根据接收的地震资料来 探测地下的地质构造或岩性。而多波多分量地震勘探是分别用纵波和横波(沿 测线方向偏振和垂直方向偏振)的震源激发，用三分量(一个垂直分量和两 个水平分量)检波器来接收，从而得到多波多分量地震资料。多波多分量地 震资料与上述单一波测量的地震资料相比具有信息量大及准确的优点。

在多波多分量地震资料中包含纵波资料和转换波资料，单一的纵波资料 和转换波资料是我们想要的，但实际得到的纵波资料和转换波资料往往还含 有对地震资料产生主要噪音影响的面波(如瑞雷面波)，因此如何将面波去掉 是人们比较关心的问题。常规去除面波的方法是使用带通滤波、F-K滤波、 τ-p变换等方法。但带通滤波会将有效的低频成分滤掉，而F-K滤波及τ-p 变换会产生一定的混波效应从而使有效波的保真度会受到影响。例如，在胜 利油田垦71地区，由于面波的分布范围广泛，而且随偏移距的增加而增加， 呈不规则分布，从而使地震资料的信噪比和分辨率较低。因此，常规的去噪 方法无法有效地将地震资料中的面波去除。

发明内容

本发明实施例的目的在于，提供一种基于极化滤波的多波多分量地震资 料的去噪方法，用以解决面波的分布范围广泛，而且随偏移距的增加而增加， 呈不规则分布，从而使多波多分量地震资料的信噪比和分辨率较低的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种基于极化滤波的多波多分 量地震资料的去噪方法，该方法包括以下步骤：

A、根据多波多分量地震资料的纵波初始数据和转换波初始数据，获得 面波初始水平参量和初始垂直参量；

B、根据所述面波初始水平参量和初始垂直参量，利用极化滤波迭代方 法计算面波目标水平参量和面波目标垂直参量；

C、从所述纵波初始数据中减去所述面波目标垂直参量，及从所述转换 波初始数据中减去所述面波目标水平参量，以得到去除噪音的数据。

其中，所述极化滤波迭代方法包括以下步骤：

B1、利用极化椭圆参数求解方法求解得到多个椭圆；

B2、对所述求解的多个椭圆进行全局优选得到所需的椭圆(P)，并将椭 圆(P)的长轴(a)赋值给面波初始垂直参量及短轴的负值(-b)赋值给面 波初始水平参量；

B3、根据所述面波初始水平参量和面波初始垂直参量分别计算转换波初 始数据与面波初始水平参量差值(R₀(N)-R_p′(N))的振幅包络(E_rp(N))以及纵 波初始数据与面波初始垂直参量差值(Z₀(N)-Z_p′(N))的振幅包络(E_zp(N))；

B4、根据所述振幅包络(E_rp(N))和(E_zp(N))利用互相关公式来计算 此时面波水平参量的振幅包络(E′_r)和面波垂直参量振幅包络(E′_z)；

B5、根据所述E′_z和E′_r来计算当所述(R₀(N)-R_p′(N))与E′_r的模量值 (||(R₀(N)-R_p(N))，E′_r||)以及(Z₀(N)-Z_p′(N))与E′_z的模量值(||(Z₀(N)-Z_p(N))，E′_z||) 为最小值时的面波水平参量和面波垂直参量，当所述两个模量值都达到最小 值时计算得到的所述面波水平参量和面波垂直参量即为面波目标水平参量和 目标垂直参量，否则将求得的所述面波水平参量和面波垂直参量分别赋值给 面波初始水平参量和面波初始垂直参量后依次重复步骤B3、B4和B5。