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    重庆时时彩总是卡: 一种压制同步激发采集邻炮干扰的方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201410005434.0

    申请日:

    2014.01.03

    公开号:

    CN104765069A

    公开日:

    2015.07.08

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G01V 1/36申请日:20140103|||公开
    IPC分类号: G01V1/36 主分类号: G01V1/36
    申请人: 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司; 中油油气勘探软件国家工程研究中心有限公司
    发明人: 王文闯; 李合群; 赵波; 罗国安; 钱忠平; 张旭东
    地址: 072751河北省保定市涿州范阳西路189号
    优先权:
    专利代理机构: 北京三高永信知识产权代理有限责任公司11138 代理人: 张所明
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201410005434.0

    授权公告号:

    104765069B||||||

    法律状态公告日:

    2017.06.16|||2015.08.05|||2015.07.08

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    一种压制同步激发采集邻炮干扰的方法。本发明是地球物探勘探数据处理中的噪声压制技术,将地震数据按照共炮检距道集记录方式排列,计算地震数据时间空间窗中的中值矢量,将时空窗中每一个地震数据道到其他地震数据道的距离和从小到大进行排序,然后舍弃掉L个距离和最大的地震道,计算时空窗中剩下的地震数据道的中心样点振幅值的平均值,用平均值的整数倍作为阈值对时空窗的中心样点进行滤波,所有样点都处理后完成压制同步激发采集邻炮干扰。本发明相对于矢量中值滤波,在压制邻炮干扰的同时,能更好地保留主炮能量,具有更高的计算效率,满足海量数据的需求,有很好的鲁棒性,适用于各类数据。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种压制同步激发采集邻炮干扰的方法,特点是采用以下具体实施步骤:
    1)使用同步激发采集方式采集地震数据,按照共炮检距道集记录方式排列;
    2)计算地震数据时间空间窗中的中值矢量;
    所述的中值矢量计算公式为:
    Σi=1N||Amv-Ai||1Σi=1N||Aj-Ai||1]]>
    式中:N是时间空间窗中空间方向的道数,Aj和Ai是时间空间窗中的任意两个不同的地震数据道,时空窗中每个数据道在时间方向有M个样点,i和j的取值范围是1到N,表示时空窗中任意一个地震数据道到其他地震数据道的距离的和,Amv是时空窗中的中值矢量;
    所述的任意两个不同地震数据道的距离是通过两个地震数据道中所有对应序号样点的差的绝对值的和得到的,计算公式为:
    Σk=1M|ajk-aik|]]>
    式中:ajk表示数据道Aj的第k个样点,aik表示数据道Ai的第k个样点,k的取值范围是1到M;
    3)把步骤2)时间空间窗中每一个地震数据道到其他地震数据道的距离和从小到大进行排序,然后舍弃掉L个距离和最大的地震道;
    所述L个距离的值通过下式计算:
    L=ceil(alpha×N)
    式中:alpha的取值范围为0到0.5,N时间空间窗中空间方向的道数,ceil()为对括号中的数取大于等于它的最小整数;
    4)计算时空窗中剩下的地震数据道的中心样点振幅值的平均值,计算公式为:
    mean=Σx=1N-LcenterxN-L]]>
    式中:N是时间空间窗中空间方向的道数,L为步骤3)中得到的整数,x的取值范围是1到N-L,centerx为时空窗中剩下的地震数据道的中心样点振幅值,mean为得到的平均值;
    5)使用步骤4)中得到的平均值的整数倍作为阈值对时空窗的中心样点进行滤波,计算公式为:
    awin_center=awin_center,awin_centerthresamv_center,awin_center>thres]]>
    thres=mean×multiple
    式中:awin_center是时空窗的中心样点振幅值,amv_center是时空窗中值矢量的中心样点振幅值,mean是步骤4)中得到的平均值,thres为阈值,multiple为倍数,取大于等于0的正整数;
    如果时空窗的中心样点振幅值小于阈值,则保留该样点的振幅值,如果时空窗的中心样点振幅值大于阈值,则使用步骤2)中中值矢量的中心样点振幅值代替时空窗的中心样点振幅值;
    6)重复步骤2)到步骤5),进行当前地震数据道下一个时空窗中心样点的处理,直到当前地震数据道的所有样点都处理完成;
    7)重复步骤2)到步骤6)进行下一个地震道的处理,直到所有地震数据道都处理完成压制同步激发采集邻炮干扰。

    2.  根据权利要求1的方法,特点是步骤2)所述的时间空间窗的大小为MxN,M是时间方向样点个数,N是空间方向地震的道数,M和N都取奇数;x是用来分割时间方向样点个数M和空间方向地震道数N的符号。

    3.  根据权利要求1的方法,特点是步骤2)所述的中值矢量是:把时空窗中每一个地震数据道到时空窗中其他地震数据道的距离和都计算出来,从小到大进行排序,距离和最小的地震数据道就是该时空窗的中值矢量。

    4.  根据权利要求1的方法,特点是步骤3)所述的ceil(3.4)为4,ceil(4.8)为5。

    说明书

    说明书一种压制同步激发采集邻炮干扰的方法
    技术领域
    本发明属于地球物探勘探的地震数据处理技术,进一步细分可以作为地震数据处理中的噪声压制技术。
    背景技术
    高密度地震勘探是物探采集技术的发展方向之一,使用传统的采集方式进行高密度勘探需要很高的勘探成本,而高效采集技术可以大幅提高生产效率,降低勘探成本。同步激发采集是一种非常有效的高效采集技术,但是其数据存在严重的邻炮能量干扰,有效压制这些邻炮能量可以得到更好的处理效果。目前邻炮压制技术分为两大类,第一类是基于迭代反演算法,第二类是基于压噪类算法;
    基于迭代反演算法需要同步激发采集时记录每炮的延时数据,然后用此延时数据构造混叠参数矩阵,使用该矩阵可以把邻炮数据分离抽象成一个矩阵求解问题。由于混叠矩阵的逆往往不存在,所以不能通过矩阵求逆直接得到分离后的数据,而是通过混叠参数矩阵的共轭转置与混叠数据矩阵的相乘结果作为反演初值进行迭代反演,这种迭代反演算法效率很低,并且这种算法对数据信噪比要求较高,所以很难适用于陆上低信噪比的海量数据。
    根据同步激发采集方式的特点,相同的排列接收了不同震源在不同的位置以不同的时间起震所激发的反射波、直达波等能量。在共激发点道集上,除主激发点的能量具有相干性外,其他激发点所产生的能量也都具有相干性,而在共炮检距道集、共接收点道集或共中心点道集上,由于相邻炮点起震时间的差异,只有来自主激发点的能量具有相干性,来自邻炮干扰的能量则都表现为随机性的噪音,因而可以在共炮检距记录、共接收点记录或共中心点记录上用去除随机噪声类的方法压制邻炮干扰能量。现有的压噪方法在压制邻炮干扰的同时,去除了很多的的主炮能量,而主炮能量是后续处理解释的基础,理应尽可能的保留。因此需要一种方法,在压制邻炮干扰的同时,能更好地保留主炮能量;同时具有更高的计算效率,从而满足海量数据的处理需求。
    发明内容
    本发明目的在于提供一种尽可能的保留主炮能量,取得更好处理效果的压制同步激发采集邻炮干扰的方法。
    本发明采用以下技术方案实现,具体实施步骤是:
    1)使用同步激发采集方式采集地震数据,按照共炮检距道集记录方式排列;
    2)计算地震数据时间空间窗中的中值矢量;
    所述的时间空间窗的大小为MxN,M是时间方向样点个数,N是空间方向地震的道数,M和N都取奇数;x是用来分割时间方向样点个数M和空间方向地震道数N的符号。
    中值矢量计算公式为:
    Σi=1N||Amv-Ai||1Σi=1N||Aj-Ai||1]]>
    式中:N是时间空间窗中空间方向的道数,Aj和Ai是时间空间窗中的任意两个不同的地震数据道,时空窗中每个数据道在时间方向有M个样点,i和j的取值范围是1到N,表示时空窗中任意一个地震数据道到其他地震数据道的距离的和,Amv是时空窗中的中值矢量;
    所述的中值矢量是:把时空窗中每一个地震数据道到时空窗中其他地震数据道的距离和都计算出来,从小到大进行排序,距离和最小的地震数据道就是该时空窗的中值矢量;
    所述的任意两个不同地震数据道的距离是通过两个地震数据道中所有对应序号样点的差的绝对值的和得到的,计算公式为:
    Σk=1M|ajk-aik|]]>
    式中:ajk表示数据道Aj的第k个样点,aik表示数据道Ai的第k个样点,k的取值范围是1到M;
    3)把步骤2)中得到的时空窗中每一个地震数据道到其他地震数据道的距离和从小到大进行排序,然后舍弃掉L个距离和最大的地震道;
    所述L的值通过下式计算:
    L=ceil(alpha×N)
    式中:alpha的取值范围为0到0.5,N时间空间窗中空间方向的道数,ceil()为对括号中的数取大于等于它的最小整数,如ceil(3.4)为4,ceil(4.8)为5;
    4)计算时空窗中剩下的地震数据道的中心样点振幅值的平均值,计算公式为:
    mean=Σx=1N-LcenterxN-L]]>
    式中:N是时间空间窗中空间方向的道数,L为步骤3)中得到的整数,x的取值范围是1到N-L,centerx为时空窗中剩下的地震数据道的中心样点振幅值,mean为得到的平均值;
    5)使用步骤4)中得到的平均值的整数倍作为阈值对时空窗的中心样点进行滤波,计算公式为:
    awin_center=awin_center,awin_centerthresamv_center,awin_center>thres]]>
    thres=mean×multiple
    式中:awin_center是时空窗的中心样点振幅值,amv_center是时空窗中值矢量的中心样点振幅值,mean是步骤4)中得到的平均值,thres为阈值,multiple为倍数,取大于等于0的正整数;
    如果时空窗的中心样点振幅值小于阈值,则保留该样点的振幅值,如果时空窗的中心样点振幅值大于阈值,则使用步骤2)中中值矢量的中心样点振幅值代替时空窗的中心样点振幅值;
    6)重复步骤2)到步骤5),进行当前地震数据道下一个时空窗中心样点的处理,直到当前地震数据道的所有样点都处理完成;
    7)重复步骤2)到步骤6)进行下一个地震道的处理,直到所有地震数据道都处理完成压制同步激发采集邻炮干扰。
    本发明提出的alpha-trimmed矢量中值阈值滤波属于压噪类算法,相对于矢量中值滤波,在压制邻炮干扰的同时,能更好地保留主炮能量,相对于迭代反演算法,具有更高的计算效率,满足海量数据的处理需求;有很好的鲁棒性,可以适用于各类数据。
    附图说明
    图1是采用本发明的处理结果图,(A)为同步激发采集实际数据炮集记录,(B)为使用本发明处理后的结果:alpha为0.4、multiple为10的9x9时空窗,(C)是A与B的差;
    图2是采用传统矢量中值滤波的结果图,(A)是同步激发采集实际数据炮集记录,(B)是使用传统矢量中值滤波的结果:9x9时空窗,(C)是A与B的差
    图3地震数据时间空间窗的示意图;
    图4是本发明另一同步激发采集的数据处理结果图;图4a实际数据2的同步激发炮集记录(左),本发明处理后结果(右);图4b实际数据2邻炮干扰压制前叠加段(左),本发明处理后叠加段(右)。
    具体实施方式
    以下结合附图和具体实例详细说明本发明。
    本发明实例中使用的数据是使用同步激发采集方式得到的野外实际数据。
    具体实施步骤是:
    1)使用同步激发采集方式采集地震数据,对此数据按照共炮检距道集记录方式排列;
    2)计算地震数据时间空间窗中的中值矢量,图3是地震数据时间空间窗的示意图;
    实施例中的时间空间窗的大小为9x9,即时间方向9个样点,空间方向9个地震道,中值矢量的计算公式为:
    Σi=1N||Amv-Ai||1Σi=1N||Aj-Ai||1]]>
    上式中:N是时间空间窗中空间方向的道数,这里N=9,Aj和Ai是时间空间窗中的任意两个不同的地震数据道,时空窗中每个数据道含有M个样点,这里M=9,i和j的取值范围是1到N,表示时空窗中任意一个地震数据道到其他地震数据道的距离的和,Amv是时空窗中的中值矢量,即中值矢量到时空窗中其他地震数据道的距离和是最小的,把时空窗中每一个地震数据道到时空窗中其他地震数据道的距离和都计算出来,从小到大进行排序,距离和最小的地震数据道就是该时空窗的中值矢量;
    这里任意两个不同地震数据道的距离是通过两个地震数据道中所有对应序号样点的差的绝对值的和得到的,其计算公式为:
    Σk=1M|ajk-aik|]]>
    上式中:ajk表示数据道Aj的第k个样点,aik表示数据道Ai的第k个样点,k的取值范围是1到M;
    3)把步骤2)中得到的时空窗中每一个地震数据道到其他地震数据道的距离和从小到大进行排序,然后舍弃掉L个距离和最大的地震道,这里L=4;
    L的值通过下式计算:
    L=ceil(alpha×N)
    上式中:alpha的取值范围为0到0.5,这里alpha取0.4,N是时空窗的空间大小,这里N=9,ceil()表示对括号中的数取大于等于它的最小整数,这里ceil(0.4x9)=ceil(3.6)=4;
    4)计算时空窗中剩下的地震数据道的中心样点振幅值的平均值,计算公式为
    mean=Σx=1N-LcenterxN-L]]>
    上式中:N为时空窗的空间大小,这里N=9,L为步骤3)中得到的整数,即L=4,x的取值范围是1到N-L,即从1到5,centerx为时空窗中剩下的地震数据道的中心样点振幅值,mean为得到的平均值。
    5)使用步骤4)中得到的平均值的整数倍作为阈值对时空窗的中心样点进行滤波,公式为:
    awin_center=awin_center,awin_centerthresamv_center,awin_center>thres]]>
    thres=mean×multiple
    上式中:awin_center是时空窗的中心样点振幅值,amv_center是时空窗中值矢量的中心样点振幅值,mean是步骤4)中得到的平均值,thres为阈值,multiple为倍数,这里multiple=10。含义是:如果时空窗的中心样点振幅值小于等于阈值,则保留该样点的振幅值,如果时空窗的中心样点振幅值大于阈值,则使用步骤2)中得到的中值矢量的中心样点振幅值代替时空窗的中心样点振幅值;
    6)重复步骤2)到步骤5)进行当前地震数据道下一个时空窗中心样点的处理,直到当前地震数据道的所有样点都处理完成;
    7)重复步骤2)到步骤6)进行下一个地震道的处理,直到所有地震数据道都处理完成。
    图1中A是同步激发采集得到的一个原始炮集记录,B是使用本发明处理后的结果,这里alpha为0.4、时空窗大小为9x9,C是A与B的差??梢钥吹?,本发明在压制邻炮干扰的同时,能尽可能多的保留了主炮能量。
    图2中A和图1中的A是相同的同步激发原始炮集记录,B是使用9x9时空窗的矢量中值滤波结果,C是A与B的差,可以看到,矢量中值滤波可以很好的压制同步激发数据中的邻炮干扰,但是,它同时对主炮能量伤害太大。通常来说,去噪的目标是压噪的同时尽可能减少对信号的伤害。显然,它不能满足生产要求。
    图3是本发明所使用的地震数据时间空间窗示意图,横向表示地震道数,纵向表示时间样点数。
    图4所示是另外一个同步激发采集的数据,图4a是一个炮集记录,左边是原始的邻炮干扰压制前炮集,右边是使用本发明压制邻炮干扰后的结果,可以看到,邻炮能量得到了有效压制,同时,主炮能量几乎没有伤害。图4b是该数据的一部分叠加段,左边是没有进行邻炮压制的结果,右边是使用本发明压制邻炮干扰后的叠加结果,使用本发明处理后叠加剖面的信噪比得到明显改善。

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