利用可控震源谐波提高地震数据分辨率.pdf

《利用可控震源谐波提高地震数据分辨率.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2013年12月石j由址球幽理勘摆第48卷第6期·处理技术·文章编号：10007210(2013)060876—06利用可控震源谐波提高地震数据分辨率胡江涛①王华忠①王兆磊②(①同济大学海洋与地球科学学院波现象与反演成像研究组，上海200092②东方地球物理公司研究院资料处理中心，河北涿州072751)胡江涛，王华忠，王兆磊．利用可控震源谐波提高地震数据分辨率．石油地球物理勘探。2013，48(6)：876～88l摘要由于可控震源机械系统的非线性等因素造成子波中包含谐波畸变，在相关后成为噪声进而降低地震资料质量，所以可控震源谐波通常被当作噪声进行去

2、除。实际上谐波包含基波所不具有的频率成分，将其用于展宽地震记录的频带，既能提高采集资料的分辨率，又能改善信噪比。为此本文首先分析谐波信号的理论表达，并提出谐波应该被看作有效信号的观点，然后扩展了纯相位滤波器(PPSF)方法并用于谐波信号的分离，最后对分离后的谐波记录分别进行相关并叠加得到最终记录。理论和实际资料的测试结果说明了该方法的有效性。关键词可控震源谐波混叠采集提高分辨率纯相位滤波器中图分类号：P63l文献标识码：A发现，基波和谐波可以看作频带和频率增长速率不l引言同的震源，由于谐波的产生，可控震源本身就是混叠采集。与常规混叠采集中若干震源位

3、于不同空间位由于机械系统的非线性和震板与介质耦合等因置不同，谐波源和基波源位于相同的空间位置，而各素，可控震源不仅产生基波，还产生高阶和低阶谐震源区别是频带和频率增长率不同。因此，谐波对波。谐波在相关记录上以噪声的形式存在并成为影应的反射波记录也应该被看作有效信号而非噪声。响地震数据质量的重要因素l1]。在可控震源数据处相比于常规的基波反射记录，谐波反射记录具有很理中，低阶谐波和高阶谐波一般被当作噪声进行压多优点。低阶谐波和高阶谐波具有基波没有的低频制。谐波的压制包括改变野外震源激发条件和进行和高频成分，因此可以用于展宽地震资料频带。常室内处理两个

4、方面。wei等分析了不同激发条件规的基波记录扩展为基波记录和高低阶谐波记录，下谐波的发育强度；Okaya等在时频域设计滤通过叠加可以提高信噪比。波器来压制谐波；Ii等_4提出利用纯相位滤波器本文提出谐波应被看作有效信号的观点，同时(PPSF)进行谐波压制，并提出VSP资料的相关信扩展了纯相位滤波器方法并用于谐波信号的分离，号最好采用基板信号；Caol5利用反褶积的方式压通过叠加基波记录和谐波记录可以提高地震资料分制谐波，并提出子波应采用可控震源力信号；辨率。理论和实际资料测试结果说明了该方法的有Shang等]在滑动扫描采集中采用纯相位滤波器和效性。

5、力信号压制谐波。近年来，混叠采集由于在提高采集效率方面的2可控震源谐波分析巨大优势而备受关注。混叠采集是指多个震源在较小的震源空间间距和激发时间间隔内进行激发和接采用升频扫描时，谐波可以表示为收的技术。除了考虑混叠采集的效率优势，一些学者还提出利用若干多频带震源的优化混叠展宽地震s)一。s2兀(厂+≠)(1)资料的频带-8_。分析谐波和基波的理论表达可以式中：m为谐波的阶数，当m一1时代表基波；a()*上海市杨浦区松花江路251弄1号楼7层701室，200093。Email：huidaojiaxiang@126．corn。本文于2012年10月30

6、日收到，最终修改稿于2013年8月21日收到。第48卷第6期胡江涛等：利用可控震源谐波提高地震数据分辨率881信噪比也相对较高，反射信号相对明显。图1O为据。感谢中石化集团科技部、中石化石油物探技术各记录频谱对比图，由图可以看出：虽然二阶谐波研究院(南京)、中石化胜利油田物探研究院、中石油的高频部分被地表严重吸收衰减，但仍包含一部分东方地球物理公司、中石油勘探开发研究院西北分额外的高频成分；二阶谐波主频明显高于基波；叠院对我们研究工作的资助。加记录频带略宽于基波，但优势频带明显宽于基波，因此叠加记录分辨率更高。参考文献[1]SeriffAJ，Kim

7、WH．Theeffectofharmonicdistor—tionintheuseofvibratorysurfacesources．Geophy-sics，1970，35(2)：234～246[2]WeiZhouhong，HallMA．Analysesofvibratorandgeophonebehavioronhardandsoftground．PLeadingEdge，2011，30(2)：132～137[3]OkayaDA，KarageorgiE，McEvillyTVeta1．Removingvibrator—inducedcorrelat

8、ionartifactsbyfilteringinfrequency-uncorrelatedtimespace．Geop