压制低信噪比地震记录中随机噪声的方法

摘要

一种压制地震中低信噪比随机噪声的方法，在单个频率点上，选定算子长度，求取预测算子；在频率域，用单点频率预测算子对不同地震道相同频率点上的数据进行噪声衰减，消除无规律分布的随机噪音；把消除随机噪音的数据作为有效信号，选定频带的宽度，统计优势频带预测算子，确定出非优势频带预测算子；完成优势频带外推随机噪音压制处理，能够针对地震数据频率空间域中不同频段的不同信噪比，准确确定和压制地震中低信噪比的随机噪声。

主权项

1、一种压制低信噪比地震记录中随机噪声的方法，包括以下处理步骤：(1)采集地震数据，采用傅利叶变换将多道地震数据从时间域变换到频率域，形成空间域的矢量数据；(2)在频率域的单个频率点采用常规F-X域预测滤波方法求取预测算子，(3)在频率域，用单点频率预测算子对不同地震道相同频率点的数据进行噪声衰减，消除无规律分布的随机噪音；(4)把消除随机噪音的数据作为有效信号，选定频带的宽度，在整个频率域内分别统计去噪前后不同地震道相同频带宽度的振幅能量，利用去噪前后相同频带宽度的振幅能量比值求取信噪比，信噪比值最大的频带即较高信噪比频带被确认为优势频带；(5)通过对优势频带相应的预测算子分量进行统计，根据优势频带与非优势频带预测算子分量的关联性，推算出非优势频带的预测算子分量，进而求得非优势频带的预测算子；优势频带与非优势频带预测算子分量关联系数为Q，则有： $F_{j,m}\left(\mathrm{k\Delta f}\right)=\underset{m=1}{\overset{C_{L-j}}{\Sigma }}{Q}_{j,m}{F}_{j,m}\left[(k\pm m)\mathrm{\Delta f}\right]---\left(4\right)$ (j＝1，2，…，L)式(4)中：F_j，m为某一频率的预测算子分量，用通常的维纳滤波方法求得，C为组合符号， $C_{L-j}=C_L^{L-j};$ Δf为频率采样间隔；k为优势频段的带宽，为算子外推长度；L为算子长度；式中+表示向低频外推，-表示向高频外推，关联系数为Q从下式求得： $\left(\begin{array}{c}{Q}_{j,1}\\ Q_{j,2}\\ Q_{j,3}\\ ···\\ Q_{j,k}\end{array}\right)={\left(\begin{array}{ccccc}{F}_{j,1}& F_{j,2}& F_{j,3}& ···& F_{j,k}\\ F_{j,2}& F_{j,3}& F_{j,4}& ···& F_{j,k+2}\\ F_{j,3}& F_{j,4}& F_{j,5}& ···& F_{j,k+3}\\ ···& ···& ···& ···& ···\\ F_{j,m}& ···& ···& ···& F_{j,m+k-1}\end{array}\right)}^{-1}·\left(\begin{array}{c}{F}_{j,k+1}\\ F_{j,k+2}\\ F_{j,k+3}\\ ···\\ F_{j,k+m}\end{array}\right)---\left(5\right)$ (6)完成优势频带外推随机噪音压制处理；(7)将地震数据从频率域转换到时间域，得到消除随机噪声的有效信号，生成地震剖面图。