一種從地震記錄中去除面波的方法和裝置制造方法
【專利摘要】本申請(qǐng)實(shí)施例公開了一種從地震記錄中去除面波的方法和裝置。該方法包括：對(duì)待處理的地震記錄進(jìn)行分頻掃描，獲得面波頻段的分布范圍；根據(jù)面波頻段的分布范圍，對(duì)地震記錄進(jìn)行小波分頻，獲取不同頻段上的地震記錄；根據(jù)面波頻段的分布范圍，從上述不同頻段上的地震記錄中識(shí)別出包含面波的地震記錄，對(duì)包含面波的地震記錄進(jìn)行徑向道變換；根據(jù)面波頻段的分布范圍確定高通濾波的頻率，對(duì)徑向道變換后的地震記錄在徑向道域進(jìn)行高通濾波；對(duì)高通濾波后的地震記錄進(jìn)行反徑向道變換；將反徑向道變換后的地震記錄和不同頻段上的地震記錄中不包含面波的地震記錄進(jìn)行小波重構(gòu)，得到去除面波的地震記錄。
【專利說(shuō)明】-種從地震記錄中去除面波的方法和裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請(qǐng)涉及石油勘探地震資料處理【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種從地震記錄中去除面 波的方法和裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 由于面波存在廣泛，能量強(qiáng)，嚴(yán)重影響了中深層的有效反射，降低了地震資料的信 噪比，所W面波消除成為地震資料處理中的一項(xiàng)重要工作，針對(duì)面波的特點(diǎn)，可W采取多種 去除面波的方法，如徑向道變換、小波變換等方法，但是該些單個(gè)消除面波的方法往往達(dá)不 到理想的效果。
[0003] 小波變換是將地震記錄在多個(gè)不同的尺度上進(jìn)行小波分解，各個(gè)尺度上經(jīng)過小波 分解所得到的小波變換系數(shù)就代表原地震記錄在不同的時(shí)間或頻率上的信息，該樣就可W 利用面波與有效波在頻率上的差異，將面波與有效波區(qū)分開來(lái)，進(jìn)而去除面波，但是利用小 波變換去除的面波有殘留，去噪能力弱。
[0004] 徑向道變換是一種簡(jiǎn)單的幾何地震道映射算法，由于面波與地震記錄在速度上存 在巨大的差異，該方法通過坐標(biāo)系的變換，將面波與有效的地震記錄區(qū)分開來(lái)，進(jìn)而去除面 波，但會(huì)有部分有效的地震記錄也被去除。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本申請(qǐng)的目的是提供一種從地震記錄中去除面波的方法和裝置，為了在減少地震 記錄損失的情況下，有效的去除面波。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N從地震記錄中去除面波的方法，該方法包 括：
[0007]S101 ;對(duì)待處理的地震記錄進(jìn)行分頻掃描，獲得面波頻段的分布范圍；
[0008]S102;根據(jù)所述面波頻段的分布范圍，對(duì)所述地震記錄進(jìn)行小波分頻，獲取不同頻 段上的地震記錄，所述不同頻段上的地震記錄包括包含面波的地震記錄和不包含面波段的 地震記錄；
[0009]S103;根據(jù)所述面波頻段的分布范圍，從所述不同頻段上的地震記錄中識(shí)別出包 含面波的地震記錄，對(duì)所述包含面波的地震記錄進(jìn)行徑向道變換；
[0010]S104 ;根據(jù)所述面波頻段的分布范圍確定高通濾波的頻率，對(duì)S103中徑向道變換 后的地震記錄在徑向道域進(jìn)行高通濾波；
[0011]S105 ;對(duì)S104中高通濾波后的地震記錄進(jìn)行反徑向道變換；
[0012]S106 ;將S105中反徑向道變換后的地震記錄和S102中所述的不包含面波的地震 記錄進(jìn)行小波重構(gòu)，得到去除面波的地震記錄。
[0013] 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述地震記錄記錄了多道采樣點(diǎn)，每道有多個(gè)采樣點(diǎn)，所 述采樣點(diǎn)記錄了信號(hào)的振幅值。
[0014] 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述對(duì)所述地震記錄進(jìn)行分頻掃描，獲得面波頻段的分 布范圍包括：
[0015] 對(duì)所述地震記錄進(jìn)行頻譜分析，獲得地震記錄的頻段范圍；
[0016] 將所述地震記錄進(jìn)行頻段劃分，獲得不同的頻段的地震記錄；
[0017] 對(duì)所述地震記錄在每個(gè)頻段范圍內(nèi)進(jìn)行頻率濾波，獲得不同頻段的時(shí)間域的地震 記錄；
[0018] 根據(jù)所述不同頻段的時(shí)間域的地震記錄確定面波，獲得面波頻段的分布范圍。
[0019] 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述根據(jù)所述面波頻段的分布范圍，對(duì)所述地震記錄進(jìn) 行小波分頻，獲取不同頻段上的地震記錄包括：
[0020] 根據(jù)面波頻段的分布范圍設(shè)置所述小波分頻的分頻范圍；
[0021] 采用馬拉特（Mallat)算法對(duì)所述地震記錄進(jìn)行分頻，把地震記錄分解成地震記 錄小波細(xì)節(jié)和地震記錄小波逼近，并將上一次分解的地震記錄小波逼近作為下一次輸入， 獲取不同頻段上的地震記錄，公式如下：
[002引W，，/ = 5^/. *//
[0023] 5] |/ = 5'] / *左
[0024] 上式中，Hi曲，Low為一對(duì)正交鏡像濾波器；j是分解次數(shù)，j= 0, 1，......j-1,j =0表示第1次分解皆是分析尺度，是第j+2次地震記錄小波細(xì)節(jié)，*V/是第j+1 次地震記錄小波逼近，|/是第j+2次地震記錄小波逼近。
[00巧]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述對(duì)所述包含面波的地震記錄進(jìn)行徑向道變換包括：
[0026] 將t-x域的所述包含面波的地震記錄變換到X-V域，并利用H次樣條插值來(lái)實(shí)現(xiàn) 徑向道變換。從t-x域的變換到T-V域的映射關(guān)系如下：
[0027] t一X = t-t〇
[0028] X-V= (x-x〇) / (t-t〇)
[0029] 上式中，t為雙程旅行時(shí)；X為偏移距；X。為徑向道變換的原點(diǎn)位置；t。為徑向道變 換的原點(diǎn)位置的雙程旅行時(shí)；T為延遲時(shí)；V為速度。
[0030] 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述對(duì)S104中高通濾波后的地震記錄進(jìn)行反徑向道變 換包括：
[0031] 將T-V域的所述高通濾波后的地震記錄變換到t-x域，從t-x域的變換到X-V 域的映射關(guān)系如下：
[0032] X一t = X +t〇
[0033] V一X=V +x〇
[0034] 上式中，t為雙程旅行時(shí)；X為偏移距；X。為徑向道變換的原點(diǎn)位置；t。為徑向道變 換的原點(diǎn)位置的雙程旅行時(shí)；T為延遲時(shí)；V為速度。
[00巧]本申請(qǐng)另一方面還提供一種從地震記錄中去除面波的裝置，該裝置包括：
[0036] 面波頻段確定單元，用于對(duì)待處理的地震記錄進(jìn)行分頻掃描，獲得面波頻段的分 布范圍；
[0037] 分頻單元，用于根據(jù)所述面波頻段的分布范圍，對(duì)所述地震記錄進(jìn)行小波分頻，獲 取不同頻段上的地震記錄，所述不同頻段上的地震記錄包括包含面波的地震記錄和不包含 面波段的地震記錄；
[0038] 徑向道變換單元，用于根據(jù)所述面波頻段的分布范圍，從所述不同頻段上的地震 記錄中識(shí)別出包含面波的地震記錄，對(duì)所述包含面波的地震記錄進(jìn)行徑向道變換；
[0039] 濾波單元，用于根據(jù)所述面波頻段的分布范圍確定高通濾波的頻率，對(duì)徑向道變 換單元得到的徑向道變換后的地震記錄在徑向道域進(jìn)行高通濾波；
[0040] 反徑向道變換單元，用于對(duì)濾波單元得到的高通濾波后的地震記錄進(jìn)行反徑向道 變換；
[0041] 小波重構(gòu)單元，用于將反徑向道變換單元中得到的反徑向道變換后的地震記錄和 分頻單元得到的所述的不包含面波的地震記錄進(jìn)行小波重構(gòu)，得到去除面波的地震記錄。
[0042] 由W上本申請(qǐng)實(shí)施例提供的技術(shù)方案可見，本申請(qǐng)通過對(duì)待處理的地震記錄進(jìn)行 分頻掃描，獲得面波頻段的分布范圍，根據(jù)面波頻段的分布范圍，對(duì)待處理地震記錄進(jìn)行小 波分頻，獲得不同頻段的地震記錄，從不同頻段的地震記錄識(shí)別出包含面波的地震記錄，進(jìn) 行徑向道變換，利用面波與有效地震記錄在速度上的差異，在徑向道域進(jìn)行高頻濾波，再將 濾波后的地震記錄進(jìn)行徑向道反變換，將徑向道反變換后的地震記錄與上述小波分頻后得 到的不同頻段的地震記錄中不包含面波的地震記錄進(jìn)行小波重構(gòu)，獲得去除面波的地震記 錄。與現(xiàn)有技術(shù)相比，不僅去除了面波，且大大減少了有效地震記錄的損失。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0043] 為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提 下，還可W根據(jù)該些附圖獲得其他的附圖。
[0044] 圖1是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種從地震記錄中去除面波的方法的流程圖；
[0045] 圖2是待處理的地震記錄剖面圖；
[0046] 圖3是圖2中的地震記錄通過小波分頻去除面波的方法得到的地震記錄剖面圖；
[0047] 圖4是圖2中的地震記錄通過徑向道變換去除面波的方法得到的地震記錄剖面 圖；
[0048] 圖5是圖2中的地震記錄通過本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種從地震記錄中去除面波的方 法得到的地震記錄剖面圖；
[0049] 圖6是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種從地震記錄中去除面波的裝置的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0050] 為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好地理解本申請(qǐng)中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí) 施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施 例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本申請(qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請(qǐng)保護(hù) 的范圍。
[0051] 下面W具體的例子詳細(xì)說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例的具體實(shí)現(xiàn)。
[0052] 如圖1所示，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種從地震記錄中去除面波的方法，該方法包 括：
[0053] S201 :對(duì)待處理的地震記錄進(jìn)行分頻掃描，獲得面波頻段的分布范圍。
[0054] 在實(shí)際中，獲得地震記錄需要通過在地面放炮激發(fā)，地面檢波器接收反射回來(lái)的 地震記錄，該地震記錄作為待處理的地震記錄。上述地震記錄記錄了多道采樣點(diǎn)，每道有多 個(gè)采樣點(diǎn)，所述采樣點(diǎn)記錄了信號(hào)的振幅值。
[0055] 將采集到的地震記錄先進(jìn)行傅里葉變換，根據(jù)傅里葉變換后地震記錄的頻譜，獲 得地震記錄的頻段范圍；然后，對(duì)地震記錄進(jìn)行頻段劃分，獲得不同的頻段的地震記錄；并 根據(jù)頻段的劃分對(duì)每一個(gè)頻段設(shè)計(jì)一個(gè)濾波器；最后，將進(jìn)行傅里葉變換之后的每個(gè)頻段 的地震記錄與每個(gè)濾波器相乘，然后對(duì)每個(gè)相乘結(jié)果進(jìn)行反傅里葉變換；可以得到不同頻 段的時(shí)間域的地震記錄，從不同頻段的時(shí)間域的地震記錄中確定面波所在頻段，獲得面波 頻段的分布范圍。
[0056] S202:根據(jù)上述面波頻段的分布范圍，對(duì)地震記錄進(jìn)行小波分頻，獲取不同頻段上 的地震記錄，不同頻段上的地震記錄包括包含面波的地震記錄和不包含面波的地震記錄。
[0057] 如圖2所示的是待處理的地震記錄剖面圖，其中，橫坐標(biāo)是道數(shù)，縱坐標(biāo)是時(shí)間， 單位是ms。圖中記錄了第1220道至1440道的部分的地震記錄剖面圖。
[0058] 在實(shí)際中，根據(jù)面波頻段的分布范圍設(shè)置所述小波分頻的分頻范圍；比如當(dāng)面波 頻段的分布范圍為6-15HZ，在對(duì)地震記錄進(jìn)行小波分頻的時(shí)候可以直接通過分頻范圍的設(shè) 置，將6-15HZ頻段的那部分地震記錄分出來(lái)，作為包含面波的地震記錄，而其他的即為不 包含面波的地震記錄。
[0059] 對(duì)地震記錄進(jìn)行小波分頻是通過馬拉特（Mallat)算法實(shí)現(xiàn)的，相當(dāng)于把地震記 錄分解成地震記錄小波細(xì)節(jié)和地震記錄小波逼近。小波細(xì)節(jié)，也就是我們通常所說(shuō)的某個(gè) 尺度的小波變換，它實(shí)際上高通濾波的結(jié)果；小波逼近，它實(shí)際上是低通濾波的結(jié)果。將上 一次分解的地震記錄小波逼近作為下一次輸入，去得到更粗尺度的地震記錄小波細(xì)節(jié)和地 震記錄小波逼近。如此二分幾次，直到剩下的低頻信號(hào)沒有值得可分為止，進(jìn)而獲取不同頻 段上的地震記錄，公式如下：
[0060] W2J+lf = S2jf-*H
[0061] S1J = S11PL
[0062] 上式中，High, Low為一對(duì)正交鏡像濾波器；j是分解次數(shù)，j = 0,1，......j~l, j =0表示第1次分解#是分析尺度，是第j+2次地震記錄小波細(xì)節(jié)，& /是第j+1 次地震記錄小波逼近，\ J是第j+2次地震記錄小波逼近。
[0063] 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚，對(duì)于實(shí)現(xiàn)對(duì)地震記錄的分頻方式不僅僅限于通過馬拉 特（Mallat)算法一種方式，在實(shí)際中還可以是其他形式，本申請(qǐng)實(shí)施例并不以此為限。 [0064] S203:根據(jù)面波頻段的分布范圍，從不同頻段上的地震記錄中識(shí)別出包含面波頻 段的地震記錄，對(duì)包含面波頻段的地震記錄進(jìn)行徑向道變換。
[0065] 在實(shí)際中，由于對(duì)地震記錄進(jìn)行小波分頻的時(shí)候是根據(jù)面波頻段的分布范圍，所 以包含面波的地震記錄的頻段范圍就是面波頻段的分布范圍，故可直接根據(jù)面波頻段的分 布范圍，從S202中獲得的不同頻段的地震記錄中識(shí)別出包含面波的地震記錄，該包含面波 的地震記錄中包括面波和有效的地震記錄。
[0066] 由于面波和有效的地震記錄速度上存在較大的差異，面波的速度較小，而地震記 錄上記錄的地層速度比面波的速度大很多，所W對(duì)識(shí)別出來(lái)的地震記錄進(jìn)行徑向道變換， 將t-x域的包含面波的地震記錄變換到T-V域，將面波與有效地震記錄區(qū)分開來(lái)。由于在 接近t-x域原點(diǎn)的位置是過采樣的，而遠(yuǎn)離原點(diǎn)的位置是下采樣的，因此徑向道變換需要 插值。本申請(qǐng)實(shí)施例利用H次樣條插值來(lái)實(shí)現(xiàn)徑向道變換。
[0067] 從t-x域的變換到X-V域的映射關(guān)系如下：
[0068] t一X = t-t〇
[0069]X-V= (x-x〇) / (t-t〇)
[0070] 上式中，t為雙程旅行時(shí)；X為偏移距；X。為徑向道變換的原點(diǎn)位置；t。為徑向道變 換的原點(diǎn)位置的雙程旅行時(shí)；T為延遲時(shí)；V為速度。
[0071] 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚，對(duì)于徑向道變換的插值方法不僅僅限于通過H次樣條 插值一種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，在實(shí)際中還可W是其他形式，本申請(qǐng)實(shí)施例并不W此為限。
[0072]S204;根據(jù)面波頻段的分布范圍確定高通濾波的頻率，對(duì)S203中徑向道變換后的 地震記錄在徑向道域進(jìn)行高通濾波。
[0073] 在實(shí)際中，要對(duì)徑向道變換后的地震記錄在徑向道域進(jìn)行高通濾波，去除面波，需 先設(shè)置高通濾波的頻率。高通濾波的頻率就是面波頻段的最高頻率，比如面波頻段的分布 范圍為6-15監(jiān)，則高通濾波的頻率可W設(shè)置為15監(jiān)，由于面波與有效地震記錄的速度上具 有較大的差異，故將包含面波的地震記錄做徑向道變換后在徑向道域進(jìn)行高通濾波，即可 去除面波。
[0074]S205;對(duì)S204中高通濾波后的地震記錄進(jìn)行反徑向道變換。
[00巧]將高通濾波后的地震記錄進(jìn)行反徑向道變換，將X-V域的所述高通濾波后的地 震記錄變換到t-x域，從t-x域的變換到X-V域的映射關(guān)系如下：
[0076] X一t = X +t〇
[0077]V一X=V +x〇
[0078] 上式中，t為雙程旅行時(shí)；X為偏移距；X。為徑向道變換的原點(diǎn)位置；t。為徑向道變 換的原點(diǎn)位置的雙程旅行時(shí)；T為延遲時(shí)；V為速度。
[0079]S206;將S205中反徑向道變換后的地震記錄和S202中的不包含面波的地震記錄 進(jìn)行小波重構(gòu)，得到去除面波的地震記錄。
[0080] 上述S205中反徑向道變換后的地震記錄即為上述S202中獲得的不同頻段的地震 記錄中包含面波的地震記錄去除面波后的地震記錄，將該反徑向道變換后的地震記錄與上 述S202中獲得的不同頻段的地震記錄中不包含面波的地震記錄進(jìn)行小波重構(gòu)，最終得到 去除面波的地震記錄。小波重構(gòu)的過程即通過和重構(gòu)獲得&.,/，也即由小波分 解過程中的第j+2次地震記錄小波細(xì)節(jié)和第j+2次地震記錄小波逼近重構(gòu)獲得第j+1次地 震記錄小波逼近。
[0081]W下通過對(duì)比說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例的方案相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)效果：
[0082] 如圖3所示的是圖2中的地震記錄直接通過小波分頻去除面波的方法得到的地震 記錄剖面圖，其中，橫坐標(biāo)是道數(shù)，縱坐標(biāo)是時(shí)間，單位是ms。從圖中發(fā)現(xiàn)經(jīng)過小分頻去除了 部分面波，但是由于面波存在頻散，在近炮檢距那里還在殘留。
[0083] 如圖4所示的是圖2中的地震記錄直接通過徑向道變換去除面波的方法得到的地 震記錄剖面圖，其中，橫坐標(biāo)是道數(shù)，縱坐標(biāo)是時(shí)間，單位是ms。從圖中發(fā)現(xiàn)經(jīng)過徑向道變換 有效的去除了面波，但也損失了深層的有效地震記錄。
[0084] 如圖5所示的是圖2中的地震記錄通過本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種從地震記錄中去除 面波的方法得到的地震記錄剖面圖，其中，橫坐標(biāo)是道數(shù)，縱坐標(biāo)是時(shí)間，單位是ms。從圖中 發(fā)現(xiàn)通過本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種從地震記錄中去除面波的方法得到的地震記錄，不僅有效 的去除了面波，而且也有效減少了地震記錄的損失。
[0085] 由此可見，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種從地震記錄中去除面波的方法，通過對(duì)待處 理的地震記錄進(jìn)行分頻掃描，獲得面波頻段的分布范圍，根據(jù)面波頻段的分布范圍，對(duì)待處 理地震記錄進(jìn)行小波分頻，獲得不同頻段的地震記錄，從不同頻段的地震記錄識(shí)別出包含 面波的地震記錄，進(jìn)行徑向道變換，利用面波與有效地震記錄在速度上的差異，在徑向道域 進(jìn)行高頻濾波，再將濾波后的地震記錄進(jìn)行徑向道反變換，將徑向道反變換后的地震記錄 與上述小波分頻后得到的不同頻段的地震記錄中不包含面波的地震記錄進(jìn)行小波重構(gòu)，獲 得去除面波的地震記錄。與現(xiàn)有技術(shù)相比，不僅去除了面波，且大大減少了有效地震記錄的 損失。
[0086] 本申請(qǐng)實(shí)施例還相應(yīng)提供一種從地震記錄中去除面波的裝置300,如圖6所示,該 裝置300包括：面波頻段確定單元301、分頻單元302、徑向道變換單元303、濾波單元304、 反徑向道變換單元305和小波重構(gòu)單元306。
[0087] 其中，面波頻段確定單元301用于對(duì)待處理的地震記錄進(jìn)行分頻掃描，獲得面波 頻段的分布范圍；分頻單元302用于根據(jù)面波頻段的分布范圍，對(duì)地震記錄進(jìn)行小波分頻， 獲取不同頻段上的地震記錄，該不同頻段上的地震記錄包括包含面波的地震記錄和不包含 面波段的地震記錄；徑向道變換單元303用于根據(jù)上述面波頻段的分布范圍，從上述不同 頻段上的地震記錄中識(shí)別出包含面波的地震記錄，對(duì)包含面波的地震記錄進(jìn)行徑向道變 換；濾波單元304用于根據(jù)上述面波頻段的分布范圍確定高通濾波的頻率，對(duì)徑向道變換 單元303得到的徑向道變換后的地震記錄在徑向道域進(jìn)行高通濾波；反徑向道變換單元 305用于對(duì)濾波單元304得到的高通濾波后的地震記錄進(jìn)行反徑向道變換；小波重構(gòu)單元 306,用于將反徑向道變換單元305中得到的反徑向道變換后的地震記錄和分頻單元302得 到的的不包含面波的地震記錄進(jìn)行小波重構(gòu)，得到去除面波的地震記錄。
[0088] 由以可見，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種從地震記錄中去除面波的裝置，通過對(duì)待處 理的地震記錄進(jìn)行分頻掃描，獲得面波頻段的分布范圍，根據(jù)面波頻段的分布范圍，對(duì)待處 理地震記錄進(jìn)行小波分頻，獲得不同頻段的地震記錄，從不同頻段的地震記錄識(shí)別出包含 面波的地震記錄，進(jìn)行徑向道變換，利用面波與有效地震記錄在速度上的差異，在徑向道域 進(jìn)行高頻濾波，再將濾波后的地震記錄進(jìn)行徑向道反變換，將徑向道反變換后的地震記錄 與上述小波分頻后得到的不同頻段的地震記錄中不包含面波的地震記錄進(jìn)行小波重構(gòu)，獲 得去除面波的地震記錄。與現(xiàn)有技術(shù)相比，不僅去除了面波，且大大減少了有效地震記錄的 損失。
[0089] 本說(shuō)明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與 其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。尤其，對(duì)于系統(tǒng)實(shí) 施例而言，由于其基本相似于方法實(shí)施例，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見方法實(shí)施例 的部分說(shuō)明即可。
[0090] 雖然通過實(shí)施例描繪了本申請(qǐng)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道，本申請(qǐng)有許多變形和 變化而不脫離本申請(qǐng)的精神，希望所附的權(quán)利要求包括該些變形和變化而不脫離本申請(qǐng)的 精神。
【權(quán)利要求】
1. 一種從地震記錄中去除面波的方法，其特征在于，該方法包括： 51 :對(duì)待處理的地震記錄進(jìn)行分頻掃描，獲得面波頻段的分布范圍； 52 :根據(jù)所述面波頻段的分布范圍，對(duì)所述地震記錄進(jìn)行小波分頻，獲取不同頻段上的 地震記錄，所述不同頻段上的地震記錄包括包含面波的地震記錄和不包含面波段的地震記 錄； 53 :根據(jù)所述面波頻段的分布范圍，從所述不同頻段上的地震記錄中識(shí)別出包含面波 的地震記錄，對(duì)所述包含面波的地震記錄進(jìn)行徑向道變換； 54 :根據(jù)所述面波頻段的分布范圍確定高通濾波的頻率，對(duì)S3中徑向道變換后的地震 記錄在徑向道域進(jìn)行高通濾波； 55 :對(duì)S4中高通濾波后的地震記錄進(jìn)行反徑向道變換； 56 :將S5中反徑向道變換后的地震記錄和S2中所述的不包含面波的地震記錄進(jìn)行小 波重構(gòu)，得到去除面波的地震記錄。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的從地震記錄中去除面波的方法，其特征在于，所述地震記錄 記錄了多道采樣點(diǎn)，每道有多個(gè)采樣點(diǎn)，所述采樣點(diǎn)記錄了信號(hào)的振幅值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的從地震記錄中去除面波的方法，其特征在于，所述對(duì)所述地 震記錄進(jìn)行分頻掃描，獲得面波頻段的分布范圍包括： 對(duì)所述地震記錄進(jìn)行頻譜分析，獲得地震記錄的頻段范圍； 將所述地震記錄進(jìn)行頻段劃分，獲得不同的頻段的地震記錄； 對(duì)所述地震記錄在每個(gè)頻段范圍內(nèi)進(jìn)行頻率濾波，獲得不同頻段的時(shí)間域的地震記 錄； 根據(jù)所述不同頻段的時(shí)間域的地震記錄確定面波，獲得面波頻段的分布范圍。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的從地震記錄中去除面波的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述 面波頻段的分布范圍，對(duì)所述地震記錄進(jìn)行小波分頻，獲取不同頻段上的地震記錄包括： 根據(jù)面波頻段的分布范圍設(shè)置所述小波分頻的分頻范圍； 采用馬拉特（Mallat)算法對(duì)所述地震記錄進(jìn)行分頻，把地震記錄分解成地震記錄小 波細(xì)節(jié)和地震記錄小波逼近，并將上一次分解的地震記錄小波逼近作為下一次輸入，獲取 不同頻段上的地震記錄，公式如下： W2 ,/ = 52 J S#f = S:.PL 上式中，High, Low為一對(duì)正交鏡像濾波器；j是分解次數(shù)，j = 0,1，......j-1, j = 〇 表示第1次分解；2^_是分析尺度，％,+1/是第j+2次地震記錄小波細(xì)節(jié)，&,/是第j+1次地 震記錄小波逼近，是第j+2次地震記錄小波逼近。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的從地震記錄中去除面波的方法，其特征在于，所述對(duì)所述包 含面波的地震記錄進(jìn)行徑向道變換包括： 將t-x域的所述包含面波的地震記錄變換到τ -V域，并利用三次樣條插值來(lái)實(shí)現(xiàn)徑向 道變換；從t-χ域的變換到τ -V域的映射關(guān)系如下： t - τ = t_t0 X - V = (X-X0) / (t-t0) 上式中，t為雙程旅行時(shí)；X為偏移距；Xtl為徑向道變換的原點(diǎn)位置；h為徑向道變換的 原點(diǎn)位置的雙程旅行時(shí)；τ為延遲時(shí)；V為速度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的從地震記錄中去除面波的方法，其特征在于，所述對(duì)S4中高 通濾波后的地震記錄進(jìn)行反徑向道變換包括： 將τ -V域的所述高通濾波后的地震記錄變換到t-x域，從t-x域的變換到τ -V域的 映射關(guān)系如下： τ - t = τ +t0 v - x = v (t_t0) +X0 上式中，t為雙程旅行時(shí)；x為偏移距；Xtl為徑向道變換的原點(diǎn)位置；h為徑向道變換的 原點(diǎn)位置的雙程旅行時(shí)；τ為延遲時(shí)；V為速度。
7. -種從地震記錄中去除面波的裝置，其特征在于，該裝置包括： 面波頻段確定單元，用于對(duì)待處理的地震記錄進(jìn)行分頻掃描，獲得面波頻段的分布范 圍； 分頻單元，用于根據(jù)所述面波頻段的分布范圍，對(duì)所述地震記錄進(jìn)行小波分頻，獲取不 同頻段上的地震記錄，所述不同頻段上的地震記錄包括包含面波的地震記錄和不包含面波 段的地震記錄； 徑向道變換單元，用于根據(jù)所述面波頻段的分布范圍，從所述不同頻段上的地震記錄 中識(shí)別出包含面波的地震記錄，對(duì)所述包含面波的地震記錄進(jìn)行徑向道變換； 濾波單元，用于根據(jù)所述面波頻段的分布范圍確定高通濾波的頻率，對(duì)徑向道變換單 元得到的徑向道變換后的地震記錄在徑向道域進(jìn)行高通濾波； 反徑向道變換單元，用于對(duì)濾波單元得到的高通濾波后的地震記錄進(jìn)行反徑向道變 換； 小波重構(gòu)單元，用于將反徑向道變換單元中得到的反徑向道變換后的地震記錄和分頻 單元得到的所述的不包含面波的地震記錄進(jìn)行小波重構(gòu)，得到去除面波的地震記錄。
【文檔編號(hào)】G01V1/36GK104375185SQ201410612211
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月4日
【發(fā)明者】王萬(wàn)里, 楊午陽(yáng), 高建虎, 魏新建, 何欣, 祿娟, 陳德武, 楊慶, 鄢高韓, 李琳, 李三家 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司