[发明专利]消除单频干扰的地震资料处理方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及地球物理勘探地震资料处理领域，更具体地，涉及一种消除单频干扰的地震资料处理方法和一种消除单频干扰的地震资料处理装置。

背景技术

在石油勘探开发和邻近城镇区，由于电网、钻井、采油设施和其它工业设施密集，存在着大量的单频噪声，特别是50Hz工频干扰，其频带范围与地震资料的优势频带范围重叠且干扰能量强，严重影响了资料的叠加和偏移处理质量，非常不利于后续的资料解释和油气探测。特别是在有高压线通过的高密度地震勘探采集的探区，有时整个排列记录被50Hz工业干扰覆盖。因此，去除地震记录中的单频噪声(特别是50Hz工频干扰)，已成为地震资料处理中不容忽视的一个问题。

现有技术中，为了压制50Hz工频干扰，通常是在频域采用陷波器进行滤波，该方法在压制50Hz干扰信号的同时也损伤了有效信号中的50Hz成分，从而降低了地震资料的品质。为了克服上述方法的不足，李文艳等(李文艳，牛彦良，吴明华.消除50Hz干扰波的地震资料处理新方法，大庆石油地质与开发，2001(10)：67-68)提出了基于互相关理论的去噪方法；胡伟等(胡伟，吕小伟.压制地震资料中工频干扰的余弦逼近法的改进及应用.物探与化探，2005，29(6)：537-539)从频率、相位及振幅3个方面对余弦逼近法进行了改进，较准确地拾取了50Hz的工业噪声；智敏等(智敏,张广忠，张孝文，薛海飞.压制50Hz干扰波的地震资料处理方法.煤田地质与勘探，2010,38(6):71-74)采用迭代的方法对50Hz干扰信号的振幅特性和相位特性进行了准确的统计，从而很好地压制了50Hz工频干扰，有效地提高了资料处理的保真度。

现实情况中，由于高压线的电流强度大，除在高压线下的接收点采集到50Hz工频干扰记录外，在邻近高压线下的接收点同样能采集到50Hz工频干扰，虽然干扰能量随着远离高压线的距离而减弱，但仍不同程度的影响地震记录的质量。因此，往往需要从一个探区中几千万甚至几亿个地震记录中分离出有50Hz工频干扰的记录并压制其中的50Hz工频干扰，而由于上述方法的计算量均较大，因此总处理量巨大且处理速度慢，难以令人满意。

发明内容

本发明提出了一种计算量较小且不影响有效信号的消除单频(例如50Hz工频)干扰的方法。本发明还提出了相应的装置。

根据本发明的一方面，提出了一种消除单频干扰的地震资料处理方法，该方法包括：步骤101，对含有单频干扰的时域地震记录进行FFT变换，得到对应的频域地震记录；步骤102，在该频域地震记录中，用该单频附近的频谱替换该单频处的频谱；步骤103，对替换后的频域地震记录进行反FFT变换，得到消除该单频干扰后的时域地震记录。

根据本发明的另一方面，提出了一种消除单频干扰的地震资料处理装置，该装置包括：FFT变换单元，用于对含有单频干扰的时域地震记录进行FFT变换，得到对应的频域地震记录；频谱替换单元，用于在该频域地震记录中用该单频附近的频谱替换该单频处的频谱；反FFT变换单元，用于对替换后的频域地震记录进行反FFT变换，得到消除该单频干扰后的时域地震记录。

本发明中，针对含有单频(例如50Hz工频)的时域地震记录，通过用该单频附近的频谱替代受干扰严重的该单频处的频谱以消除该单频干扰，处理速度快并且不损伤有效信号。经大量仿真实验和实地验证，应用本发明能有效消除单频干扰。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本发明的一个实施例的消除单频干扰的地震资料处理方法的流程图。

图2示出了根据本发明的一个实施例的一个示例的消除50Hz工频干扰的地震资料处理方法的示意图。

图3(a)示出了某工区的单炮记录；图3(b)～(d)分别示出了应用现有的陷波器、单频滤波器以及本发明对该单炮记录进行处理得到的单炮记录对比图。

图4(a)～(d)示出了原始单炮记录以及应用现有陷波器处理、应用现有单频滤波处理、应用本发明各自得到的单炮记录的频谱的示意图。

具体实施方式