发明名称 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 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。
申请公布号 CN103630936A 申请公布日期 2014.03.12
申请号 CN201310647632.2 申请日期 2013.12.04
申请人 吉林大学 发明人 姜弢;贾海青;徐学纯;林君;葛利华;杨志超
分类号 G01V1/36(2006.01)I 主分类号 G01V1/36(2006.01)I
代理机构 长春吉大专利代理有限责任公司 22201 代理人 王立文
主权项 1.一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X<sub>1</sub>、X<sub>2</sub>、X<sub>3</sub>、……、X<sub>q-2</sub>、X<sub>q-1</sub>、X<sub>q</sub>,q≥2且为整数,通常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τ<sub>1</sub>、τ<sub>2</sub>、τ<sub>3</sub>、…、τ<sub>k</sub>、…τ<sub>q</sub>,k=1,2,3,...,q;令<img file="FDA0000429861690000011.GIF" wi="431" he="153" />τ<sub>(k+1)</sub>=τ<sub>k</sub>+τ,则τ<sub>(q+1)/2</sub>=0,<![CDATA[<math><mrow><msub><mi>&tau;</mi><mi>q</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><mo>(</mo><mi>q</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></mfrac><mo>&CenterDot;</mo><mi>&tau;</mi><mo>;</mo></mrow></math>]]></maths>c、将X<sub>1</sub>数据延时τ<sub>1</sub>,得到Y<sub>1</sub>=X<sub>1</sub>(t+τ<sub>1</sub>);将X<sub>2</sub>数据延时τ<sub>2</sub>,得到Y<sub>2</sub>=X<sub>2</sub>(t+τ<sub>2</sub>);以此类推,将第X<sub>k</sub>炮数据延时τ<sub>k</sub>,得到Y<sub>k</sub>=X<sub>k</sub>(t+τ<sub>k</sub>),最后,将第X<sub>q</sub>炮数据延时τ<sub>q</sub>,得到Y<sub>q</sub>=X<sub>q</sub>(t+τ<sub>q</sub>);d、对延时后的数据Y<sub>1</sub>、Y<sub>2</sub>、Y<sub>3</sub>、…、Y<sub>q</sub>进行有效道分选,分选道基数为λ,λ取正整数,<img file="FDA0000429861690000013.GIF" wi="536" he="92" />1~q炮延时后的数据分选道数为λ<sub>1</sub>、λ<sub>2</sub>、λ<sub>3</sub>、…、λ<sub>k</sub>、…λ<sub>q</sub>,k=1,2,3,…,q;令<img file="FDA0000429861690000014.GIF" wi="438" he="153" />λ<sub>k+1</sub>=λ<sub>k</sub>+λ,则λ<sub>(q+1)/2</sub>=0,<img file="FDA00004298616900000113.GIF" wi="420" he="155" />e、Y<sub>(q+1)/2</sub>为中心炮数据,λ<sub>(q+1)/2</sub>=0,保持Y<sub>(q+1)/2</sub>数据不变;<![CDATA[<math><mrow><mi>i</mi><mo>&Element;</mo><mo>[</mo><mn>1</mn><mo>,</mo><mrow><mo>(</mo><mfrac><mrow><mo>(</mo><mi>q</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></mfrac><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>令<![CDATA[<math><mrow><msub><mi>Y</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>y</mi><mn>1</mn><mi>i</mi></msubsup><mo>,</mo><msubsup><mi>y</mi><mn>2</mn><mi>i</mi></msubsup><mo>,</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>,</mo><msubsup><mi>y</mi><mi>n</mi><mi>i</mi></msubsup><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>分选后得到数据记为<img file="FDA0000429861690000018.GIF" wi="781" he="161" /><![CDATA[<math><mrow><mi>j</mi><mo>&Element;</mo><mo>[</mo><mrow><mo>(</mo><mfrac><mrow><mo>(</mo><mi>q</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></mfrac><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo><mi>q</mi><mo>]</mo><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>令<![CDATA[<math><mrow><msub><mi>Y</mi><mi>j</mi></msub><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>y</mi><mn>1</mn><mi>j</mi></msubsup><mo>,</mo><msubsup><mi>y</mi><mn>2</mn><mi>j</mi></msubsup><mo>,</mo><mo></mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>,</mo><msubsup><mi>y</mi><mi>n</mi><mi>j</mi></msubsup><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>分选后得到数据记为<img file="FDA00004298616900000111.GIF" wi="678" he="167" />f、以λ<sub>1</sub>分选Y<sub>1</sub>数据,得到Z<sub>1</sub>=Y<sub>1</sub>(x+λ<sub>1</sub>),即以λ<sub>2</sub>分选Y<sub>2</sub>数据,得到Z<sub>2</sub>=Y<sub>2</sub>(x+λ<sub>2</sub>);以此类推,以λ<sub>k</sub>分选Y<sub>k</sub>数据,得到Z<sub>k</sub>=Y<sub>k</sub>(x+λ<sub>k</sub>);最后,以λ<sub>q</sub>分选Y<sub>q</sub>数据,得到Z<sub>q</sub>=Y<sub>q</sub>(x+λ<sub>q</sub>);g、根据Z<sub>1</sub>~Z<sub>q</sub>的结果,将波束定向后畸变的数据置0,得到Z<sub>1</sub>'~Z<sub>q</sub>';h、将Z<sub>1</sub>'~Z<sub>q</sub>'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<sub>τ,λ</sub>;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<sub>τ',λ'</sub>;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。
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