[发明专利]一种提高地震数据信噪比和分辨率的面波衰减方法

摘要

本发明涉及地球物理勘探技术，是一种物探地震数据处理中提高地震数信噪比和分辨率的面波衰减方法。本发明根据面波和反射波在频率分布、空间分布范围、以及能量等方面的差异，首先检测出面波在时间和空间上的分布范围，再根据面波的固有特征对确定的面波进行分析，以确定面波能量的频率分布特征，并根据这种特征对其进行加权压制，从而实现地震数据的信噪比和分辨率的提高。

主权项

一种提高地震数据信噪比和分辨率的面波衰减方法，特点是包括以下处理步骤：(1)采集单道地震数据，形成地震数据中的炮集记录；(2)根据炮集记录，估算面波视速度V，用面波的视速度计算出面波在每个地震道中首先出现的时间Time；(3)将每个地震道的面波首先出现的时间Time连在一起形成一条直线，这条直线将每个地震道分为非面波区域和面波区域，非面波区域没有面波干扰，有效信号比较强；(4)按步骤(3)确定的非面波区域与面波的区域范围，通过对面波区域的面波和非面波区域的有效信号进行频率振幅谱分析，分别确定面波主频和有效地震信号的主频；(5)根据地震数据采样率确定面波衰减的时间窗长度；(6)根据步骤(5)确定的时间窗长度，用面波区域地震道的时间长度除以步骤(5)确定的时间窗长度，把面波区域分成若干个时间窗；(7)从最靠近面波首先出现时间Time的非面波区域选取一段地震数据，地震数据的长度与步骤(5)所确定的长度相同，对这段数据做富士变换，根据步骤(4)获得的反射波主频与面波主频范围，在这个主频范围内计算这段地震数据的反射波主频平均振幅值和面波主频的平均振幅值，然后计算出面波主频平均振幅值与反射波主频平均振幅值的比值ratio；(8)按照步骤(7)的方法处理面波区域内的所有时间窗，然后把面波区域内每个时间窗的比值ratio(n)，都与面波区域外的比值ratio作比较，确 定面波时间窗段有无面波存在，其中n为时间窗序号，如果ratio大于ratio(n)说明有面波存在，需要衰减，如果ratio小于或者等于ratio(n)就不用衰减；(9)根据需要衰减面波的强弱和力度确定衰减面波的衰减系数，如果这个时间窗有面波存在，就把这个窗的地震数据面波主频范围内的振幅值乘以衰减系数，衰减系数越小面波衰减能力越强，相反面波衰减能力越弱，然后把衰减后频率域的数据做反富士变换，完成面波压制。最后再把面波区域所有划分出的时间窗都按上面的步骤完成，对所有地震数据就完成了面波压制。