频率波数域外源干扰压制方法探讨.pdf

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1、频率波数域外源干扰压制方法探讨徐宏斌孙朋朋(中石化胜利油田分公司物探研究院，山东东营257000)摘要：外源干扰是一种在野外采集中经常遇到的噪音干扰，在单炮分布上会在一定位置上出现，表现为符合时距双曲线规律的倒置抛物线形态，且能量较强，用滤波等常规噪声压制方法压制外源干扰效果不是很明显。本文提出了一种在频率波数域根据外源干扰的频率和速度特征来去除，达到较为理想的处理效果。关键词：外源干扰；噪音；频率波数域O引言随着社会经济的发展，在野外地震资料采集过程中各种干扰噪音也是越来越多，过往的车辆，一些固定的矿产机械运作、风电场、煤矿，甚至过往的人都可能是外源干扰

2、产生的原因，这种噪音经常会出现在单炮一定位置的记录中，这种噪音干扰和地震震源有效信号在形态上有点相似，表现为符合时距双曲线规律的倒置抛物线形态，且能量较强，难以有效的去除，在室内处理过程中用滤波等常规噪声压制方法压制外源干扰效果通常达不到理想的处理效果。1方法原理通过对外源干扰的分析，这种干扰源在单炮上会出现在一定的范围内，它的特点通常是有一定的主频和一定的视速度。频率波数域相干噪音衰减技术(FXCNS)主要利用有效波和干扰波在视速度和视频率的差别，在频率一空间域消除干扰波。FXCNS相干噪声压制的基本理论：单炮记录矾f，x)变换到F—X域可表示为：D(w

3、，x)=S(w，x)+C(w，x)+R(w，x)其中文W，X)表示有效信号，c(W，工)表示相干噪音，n(w，J)表示随机噪音。FXCNS预测相干噪音是在给定频率的数据上进行的，根据最小平方误差准则，分别估计每个频率丽的相干噪音。≯(w，，x)=∑lD(wf，X。)一／(Ⅵ，x。)以(wf，_)12"其,f(wi，Xn)为延迟算子，a(wi，x。)为加权函数，(Ⅵ，Xn)a(wi，Xn)是相干噪音项。FXCNS压制想干噪声建立在以下假设条件下：①干扰波同相轴近似为线性。②干扰波视速度和频率区别于有效波。FXCNS压制相干噪声时，首先按方位角重新划分数据并按

4、偏移距重新排列，增强线性干扰的相干性，每个方位角的数据单独处理。FXCNS模块的主要参数：影,向FXCNS处理效果的主要因素：①频率范围①线性干扰的相干程度②速度范围②偏移距分布状况③方位角划分的个数③道间距④间距④参与运算的道数⑤迭代次数2实现过程分析要想有效去除外源干扰噪音，最重要的还是从干扰源本身的特征出发，对干扰源做针对性的分析，这样才能达到理想的去除效果。以西部某二维测线的单炮为例，该工区由于周边有风力发电场、煤矿比较多，所以外源干扰作为一种比较常见的干扰源在单炮上普遍发育，表现为符合时距双曲线规律的倒置抛物线形态，且能量相对较强，不易去除，严重

5、影响单炮的资料品质。为了更好了解外源干扰的特征，我们选取了一条过煤矿的单炮为例进行分析(图1)通过对单炮外源干扰源的频谱、视速度和倾角的分析，该干扰源在位置上比较固定，且有一定的主频和视速度，符合频率波数域相干噪音衰减技术去噪的原理，该技术主要利用有效波和干扰波在视速度和视频率的差别，在频率一空间域消除干扰波。利用频率波数域相干噪音衰减技术根据外源干扰波和有效信号在频率和视速度的不同进行去除。lI妒_j妻·■．‘h一霾；搦图1外源干扰特征分析图2外源干去除前后单炮3应用效果分析图2是西部一条过煤矿的外源干扰影响较为严重的二维测线的单炮和采用频率波数域相干噪

6、音衰减技术去除噪音后的单炮对比，从外源干扰去除前后的单炮对比中可以看出，该方法对外源干扰有很好的压制作用，有效信号得到较好的恢复，资料的信噪比有了很大的提高，但是还有些轻微的残留噪音，对资料的品质有一定的影响。4结语在野外采集过程中，外源干扰作为一种常见的干扰源其特征呈现多样化，不同干扰源产生的外源干扰有其自身的频率、视速度、角度特征等，需要对噪音干扰进行针对性的分析，可以较好的对外源干扰进行有效压制，才能达到预期的处理效果，提高资料的信噪比。当然，在资料处理中可以用多域复合去噪技术会达到更好的处理效果，使用单项技术虽然能取得一定效果，但是难以全面去除。参

7、考文献：[1]万欢，但志伟，冯全雄．海上地震勘探外源干扰快速压制方法[J】．工程地球物理学报，2010，2：11-14．[2】廉桂辉，张小路，段天友．频率一波数域面波衰减[J]．内蒙古石油化工，2010，2：11-14．2015年04月化工哲理I89