基于波束定向原理的地震单炮记录随机噪声压制方法

摘要

本发明涉及一种基于波束定向原理的地震单炮随机噪声压制方法，单炮记录上不同的时间和空间的随机噪声具有随机性，利用波束定向方法，在不同时间和空间上随机噪声的叠加。实现了有效信号的加强和随机噪声的减弱。解决了单炮随机噪声地震记录的信噪比很低，以至于难以分辨单炮记录中的有效信号的问题。对于原始单炮数据，不同道和同一道的不同时刻的随机噪声都不同，而有效信号却相同，利用波束定向原理，实现了单炮记录中信号的加强以及不同时间空间上随机噪声的叠加，从而降低单炮记录中的随机噪声，提高单炮记录的信噪比，提高了原始单炮数据的质量，为后期的地震处理提供良好的地震数据。本方法能广泛适应于炸药震源和可控震源地震勘探。

主权项

一种基于波束定向原理的单炮随机噪声压制方法，其特征在于，包括以下步骤：a、输入一炮地震数据X，道数为n，将X数据复制得到X₁、X₂、X₃、……、X_q‑2、X_q‑1、X_q，q≥2且为整数，q取奇数；b、利用延时基数τ，对1～q炮数据做延时，延时参数分别为τ₁、τ₂、τ₃、…、τ_k、…τ_q，k＝1,2,3,...,q；令τ_(k+1)＝τ_k+τ，则τ_(q+1)/2＝0，${\tau }_q=\frac{(q-1)}{2}·\tau ;$c、将X₁数据延时τ₁，得到Y₁＝X₁(t+τ₁)；将X₂数据延时τ₂，得到Y₂＝X₂(t+τ₂)；以此类推，将第X_k炮数据延时τ_k，得到Y_k＝X_k(t+τ_k)，最后，将第X_q炮数据延时τ_q，得到Y_q＝X_q(t+τ_q)；d、对延时后的数据Y₁、Y₂、Y₃、…、Y_q进行有效道分选，分选道基数为λ，λ取正整数，1～q炮延时后的数据分选道数为λ₁、λ₂、λ₃、…、λ_k、…λ_q，k＝1,2,3,…,q；令λ_k+1＝λ_k+λ，则λ_(q+1)/2＝0，e、Y_(q+1)/2为中心炮数据，λ_(q+1)/2＝0，保持Y_(q+1)/2数据不变；$i\in [1,(\frac{(q+1)}{2}-1)],$令$Y_i=(y_1^i,y_2^i,...,y_n^i),$分选后得到数据记为$j\in [(\frac{(q+1)}{2}+1),q],$令$Y_j=(y_1^j,y_2^j,...,y_n^j),$分选后得到数据记为f、以λ₁分选Y₁数据，得到Z₁＝Y₁(x+λ₁)，即以λ₂分选Y₂数据，得到Z₂＝Y₂(x+λ₂)；以此类推，以λ_k分选Y_k数据，得到Z_k＝Y_k(x+λ_k)；最后，以λ_q分选Y_q数据，得到Z_q＝Y_q(x+λ_q)；g、根据Z₁～Z_q的结果，将波束定向后畸变的数据置0，得到Z₁'～Z_q'；h、将Z₁'～Z_q'的数据做线性叠加，合成针对延时基数τ和分选道基数为λ的数据W_τ,λ；i、采用新的延时基数τ'和分选道基数为λ'，按照b～h的步骤进行处理得到针对延时基数τ'和分选道基数为λ'的数据W_τ',λ'；j、最后，将所有对应延时基数和分选道基数的结果做线性叠加，得到最终随机噪声压制后的数据。