[发明专利]可控震源地震记录中脉冲噪声干扰的分析方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种地球物理数据中的噪声干扰分析技术，尤其是可控震源地震记录中脉冲噪声对可控震源地震记录干扰的分析方法。

背景技术：

脉冲噪声指地震记录中持续时间短，幅度大的噪声。在实际地震勘探中，由于外界的随机因素，会产生大量的脉冲噪声，而这些脉冲噪声对炸药震源等冲击震源的干扰是轻微的，对可控震源的相关记录的干扰却是严重的。由于可控震源与冲击震源的工作原理不同，在可控震源地震记录中提取类似冲击震源的地震信号时，需要对可控震源的原始地震记录进行相关检测，原始记录中混入的脉冲噪声也经过了相关检测过程，由于相关算法是一种非线性运算，所以，原始记录中混入的脉冲噪声发生了非线性变化，使其对信号的干扰不再是局部的，从而引起持续性地噪声水平显著升高，严重降低可控震源地震记录质量。

在实际可控震源地震勘探中，如果直接记录相关后的地震数据，相关前的脉冲噪声在相关记录中引起的干扰将难以去除，即使在后续的数据处理也难于压制；如果在后续的地震数据处理过程中，发现可控震源相关记录中的噪声太强时，只能回到野外重新进行数据采集，造成采集成本显著增加。

发明内容：

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种脉冲噪声对可控震源相关地震记录干扰程度的分析方法。

本发明的主要思想是：首先根据可控震源的工作原理，利用可控震源的直达波信号确定基准振幅值和噪声检测阈值；然后根据检测阈值，设计自动检测记录中脉冲噪声的算法；最后，通过检测得到的脉冲噪声进行分析，评价可控震源记录受脉冲噪声的影响程度。

本发明是通过以下技术方案实现的：

可控震源采集时背景中脉冲噪声对相关地震记录中干扰程度的分析包括以下步骤：

a、输入一炮非相关形式的原始可控震源地震记录，根据非相关记录，人工拾取有效记录道中所有有效道的初至波信号的初始时刻T_b，T_b=(T_b(1),T_b(2),T_b(3),...,T_b(i),...,T_b(n_tr))，n_tr该炮记录的有效道数，T_b(i)为第i有效道的初始时刻，依据公式（1）求取相应第i有效道的终止时刻

T_e(i)=T_b(i)+t_sweep………………………………（1）

公式（1）中，T_e(i)为第i有效道的终止时刻，t_sweep为可控震源的扫描时间，i=1,2,3,...,n_tr；

如果T_e(i)大于记录时间t_record的最大时刻t_max，则T_e(i)=t_max；

b、可控震源非相关记录包含辅助道和有效记录道两部分数据，有效记录道一般含多道数据，首先取出有效记录道的第一道数据，记为u(t)，t为采样时间序列，t=1,2,3,...,k，k为最大采样点数，自动拾取该道数据u(t)在T_b(1):T_e(1)时间内的所有波峰值p和波谷值数据v；

p=(p(1),p(2),p(3),...,p(α),...,p(n_p))………………………………（2）

v=(v(1),v(2),v(3),...,v(β),...,v(n_v))………………………………（3）

公式（2）中，n_p为峰值p的总点数，p(α)为u(t)在T_b(1):T_e(1)时间内的第α个峰值，α=1,2,3,...,n_p；公式（3）中，n_v为峰值v的总点数，v(β)为u(t)在T_b(1):T_e(1)时间内的第β个谷值，β=1,2,3,...,n_v；求取v的绝对值

|v|=(|v(1)|,|v(2)|,|v(3)|,...,|v(β)|,...,|v(n_v)|)………………………………（4）

c、令