[发明专利]海底地震检波器地震数据的噪声抑制

说明书

执行用于抑制海底地震检波器地震数据噪声的操作的方法、系统和计算机可读介质。一种计算系统，应用垂直地震检波器去噪过程，以增强没有横波能量泄露(与横波能量泄露无关)的压缩波信号。这增强了垂直地震检波器分量的信噪(S/N)比，同时使垂直地震检波器分量与水用检波器分量一致。

优先权要求

本申请要求于2018年5月30日递交的美国专利申请No.15/992,443的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及海底地震检波器地震数据的噪声抑制，并且具体地，涉及应用垂直地震检波器去噪过程，以增强没有横波能量泄露(与横波能量泄露无关)的压缩波信号。

背景技术

在使用节点或电缆进行海底地震采集期间，分别使用水用检波器(例如，一个水用检波器)和地震检波器/加速度计(例如，三个地震检波器)作为传感器，来记录压力和粒子速度/加速度。与等浮电缆数据相比，利用位于海底的传感器记录的数据带宽表现出更宽的信号带宽——在明显更安静的环境(例如，更靠近海床)中记录的数据质量比使用等浮电缆记录(例如，更靠近水表面)的数据优越。然而，数据的海底采集遭受由与海底耦接的次优传感器产生的各种类型的噪声，例如舒尔特波、后向散射噪声和经转换的横波。通过组合水用检波器(P)分量和垂直地震检波器(Z)分量，即PZ求和，如果多分量海底记录不能消除接收器侧反常回波和水层多次波，那么也使该反常回波和水层多次波最小化。PZ求和依赖于垂直地震检波器分量上的去噪过程。这种噪声的抑制包括速度滤波、以及倾角和频率滤波。在各种数据变换域(例如，频率-波数和radon)中应用多通道(例如，多维)滤波。此外，通过使用从垂直地震检波器分量中自适应地减去横波，可以使用针对矢量失真度的解耦校正。

发明内容

本公开讨论了海底地震检波器地震数据的噪声抑制。具体地，可以将使用洋底传感器(节点或电缆)获得的多分量数据(整个波场)分离为上行波径和下行波径。为了完全的上/下分离，可以将传感器的各个分量处记录的噪声最小化或消除。为此，在海底地震采集期间，记录了四个分量——一个水用检波器和三个地震检波器(一个垂直和两个水平)。然而，与水用检波器分量不同，在洋底处记录的垂直地震检波器分量可能被多种噪声特征(例如，舒尔特波、后向散射噪声和横向转换波)污染。这些类型的噪声在数据处理期间引起了许多问题，并且降低了上/下分离的有效性。

因此，本公开讨论了通过以下获得更完全的垂直地震检波器分量：i)应用掩蔽滤波器(masking filter)，以将垂直地震检波器地震道(trace)分解为对水平地震检波器地震道较不敏感且与水平地震检波器地震道相互依赖的部分；ii)从垂直地震检波器地震道中自适应地减去水平地震检波器地震道；以及iii)在水用检波器地震道和垂直地震检波器地震道之间对信号包络进行匹配。