提高地震數(shù)據(jù)信噪比的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請涉及地震數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種提高地震數(shù)據(jù)信噪比的方法及 裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] -般地，勘探現(xiàn)場采集的地震數(shù)據(jù)中除了包含有效的信號外，還包含了各種噪聲。 例如，猝發(fā)脈沖、漏電感應(yīng)以及50Hz工業(yè)頻率干擾、聲波、面波等異常噪聲和隨機噪聲。地震 數(shù)據(jù)中的噪聲會影響地震數(shù)據(jù)的分析與處理，使得到的地震剖面的精度下降。因此，對于采 集的地震數(shù)據(jù)，通常需要對地震數(shù)據(jù)進行處理，以提高地震數(shù)據(jù)的信噪比（SIGNAL-NOISE RATIO，S/N)〇
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，一般采用頻率域濾波、頻率-波數(shù)域濾波、聚束濾波、局部徑向道中值 濾波、傅立葉相關(guān)系數(shù)濾波、Radon變換(拉冬變換）、小波分解和重建等方法對采集的地震 數(shù)據(jù)進行處理，從而提高地震數(shù)據(jù)的信噪比。
[0004] 在實現(xiàn)本申請過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題：
[0005] 上述現(xiàn)有技術(shù)中的濾波方法主要通過壓制噪聲的能量提高地震數(shù)據(jù)的信噪比。當(dāng) 地震數(shù)據(jù)中信號的能量比噪聲的能量強時，通過采用上述現(xiàn)有中的方法，可以有效地提高 地震數(shù)據(jù)的信噪比。但是，一些情況下，地震數(shù)據(jù)中信號的能量可能比噪聲的能量弱。這樣， 通過對地震數(shù)據(jù)中噪聲的能量進行壓制，無法有效地提高地震數(shù)據(jù)的信噪比。例如，對于低 信噪比地震數(shù)據(jù)，即，信號能量遠(yuǎn)小于噪聲能量的地震數(shù)據(jù)，通過上述現(xiàn)有技術(shù)中的方法無 法有效地提高地震數(shù)據(jù)的信噪比。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本申請實施例的目的是提供一種提高地震數(shù)據(jù)信噪比的方法及裝置，可以在地震 數(shù)據(jù)中信號的能量比噪聲的能量強時，以及地震數(shù)據(jù)中信號的能量比噪聲的能量弱時，有 效地提高地震數(shù)據(jù)的信噪比。
[0007] 為解決上述技術(shù)問題，本申請實施例提供一種提高地震數(shù)據(jù)信噪比的方法及裝置 是這樣實現(xiàn)的：
[0008] -種提高地震數(shù)據(jù)信噪比的方法，包括：
[0009] 從地震數(shù)據(jù)中抽取第一炮檢距向量片道集數(shù)據(jù)；
[0010] 基于傾斜疊加變換，獲取第一炮檢距向量片道集數(shù)據(jù)的屬性信息；
[0011] 基于每個第一炮檢距向量片道集數(shù)據(jù)的屬性信息和預(yù)設(shè)權(quán)重值，生成與該第一炮 檢距向量片道集數(shù)據(jù)對應(yīng)的第二炮檢距向量片道集數(shù)據(jù)；
[0012] 對于每個第一炮檢距向量片道集數(shù)據(jù)，使用與該第一炮檢距向量片道集數(shù)據(jù)對應(yīng) 的第二炮檢距向量片道集數(shù)據(jù)替換該第一炮檢距向量片道集數(shù)據(jù)。
[0013] -種提高地震數(shù)據(jù)信噪比的裝置，包括：
[0014] 第一獲取模塊，用于從地震數(shù)據(jù)中抽取第一炮檢距向量片道集數(shù)據(jù)；
[0015] 第二獲取模塊，用于基于傾斜疊加變換，獲取第一炮檢距向量片道集數(shù)據(jù)的屬性 信息；
[0016] 生成模塊，用于基于每個第一炮檢距向量片道集數(shù)據(jù)的屬性信息和預(yù)設(shè)權(quán)重值， 生成與該第一炮檢距向量片道集數(shù)據(jù)對應(yīng)的第二炮檢距向量片道集數(shù)據(jù)；
[0017] 替換模塊，用于對于每個第一炮檢距向量片道集數(shù)據(jù)，使用與該第一炮檢距向量 片道集數(shù)據(jù)對應(yīng)的第二炮檢距向量片道集數(shù)據(jù)替換該第一炮檢距向量片道集數(shù)據(jù)。
[0018] 由以上本申請實施例提供的技術(shù)方案可見，本申請實施例可以從地震數(shù)據(jù)中抽取 第一炮檢距向量片道集數(shù)據(jù)，然后基于傾斜疊加變換，獲取第一炮檢距向量片道集數(shù)據(jù)的 屬性信息，并基于每個第一炮檢距向量片道集數(shù)據(jù)的屬性信息和預(yù)設(shè)權(quán)重值，生成與該第 一炮檢距向量片道集數(shù)據(jù)對應(yīng)的第二炮檢距向量片道集數(shù)據(jù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請實 施例可以基于第一炮檢距向量片道集數(shù)據(jù)，在傾斜疊加變換的基礎(chǔ)上生成與每個第一炮檢 距向量片道集數(shù)據(jù)對應(yīng)的第二炮檢距向量片道集數(shù)據(jù)。因此，本申請實施例可以在地震數(shù) 據(jù)中信號的能量比噪聲的能量強時，以及地震數(shù)據(jù)中信號的能量比噪聲的能量弱時，有效 地提高地震數(shù)據(jù)的信噪比。
【附圖說明】
[0019] 為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 申請中記載的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提 下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020] 圖1為本申請實施例提高地震數(shù)據(jù)信噪比方法的流程圖；
[0021] 圖2a為根據(jù)第一 0VT道集數(shù)據(jù)得到的單次覆蓋疊加剖面；
[0022]圖2b為根據(jù)第二0VT道集數(shù)據(jù)得到的單次覆蓋疊加剖面，所述第二0VT道集數(shù)據(jù)為 與圖2a中的第一 0VT道集數(shù)據(jù)相對應(yīng)的道集數(shù)據(jù)；
[0023]圖3a為根據(jù)原始地震數(shù)據(jù)得到的疊加剖面；
[0024]圖3b為根據(jù)本申請實施例的方法處理后的地震數(shù)據(jù)得到的疊加剖面；
[0025] 圖4為本申請實施例提高地震數(shù)據(jù)信噪比裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0026] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請實 施例中的附圖，對本申請實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施 例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├绢I(lǐng)域普通 技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請保護 的范圍。
[0027] 下面介紹本申請實施例提高地震數(shù)據(jù)信噪比的方法。如圖1所示，該方法可以包 括：
[0028] S101:從地震數(shù)據(jù)中抽取第一炮檢距向量片道集數(shù)據(jù)。
[0029] 炮檢距向量片(Offset Vector Tiles，0VT)技術(shù)是用于對高密度寬方位三維地震 勘探技術(shù)所采集的寬方位地震數(shù)據(jù)進行處理的一項新技術(shù)。該技術(shù)有利于提高地震成像精 度，同時在處理過程中可以保留炮檢距和方位角的信息。其中，所述炮檢距一般指炮點和檢 波點之間的距離，也可以稱為偏移距。
[0030] 具體地，可以獲取所述地震數(shù)據(jù)對應(yīng)的觀測系統(tǒng)，然后從所述觀測系統(tǒng)中抽取第 一 0VT道集，然后從所述地震數(shù)據(jù)中獲取每個第一 0VT道集對應(yīng)的數(shù)據(jù)，并將第一 0VT道集對 應(yīng)的數(shù)據(jù)作為第一 0VT道集數(shù)據(jù)。其中，所述觀測系統(tǒng)一般指地震波的激發(fā)點和接收點之間 的相互位置關(guān)系，具體可以包括正交觀測系統(tǒng)。所述正交觀測系統(tǒng)可以是炮線和檢波線垂 直的觀測系統(tǒng)。
[0031] 一般地，從觀測系統(tǒng)中抽取的第一 0VT道集的數(shù)量可以為多個。相應(yīng)地，第一 0VT道 集數(shù)據(jù)的數(shù)量也可以為多個。
[0032] 地震數(shù)據(jù)一般可以通過觀測系統(tǒng)采集得到。因此，地震數(shù)據(jù)與觀測系統(tǒng)具有對應(yīng) 關(guān)系。對于采集得到的地震數(shù)據(jù)，可以獲取與該地震數(shù)據(jù)對應(yīng)的觀測系統(tǒng)。
[0033] 進一步地，所述從觀測系統(tǒng)中抽取第一 0VT道集，具體可以包括:將觀測系統(tǒng)中來 自同一炮線和同一檢波線的地震道組成的集合作為一個十字排列道集。其中，從觀測系統(tǒng) 中獲取的十字排列道集的數(shù)量可以為多個，具體數(shù)量可以與炮線和檢波線交點的數(shù)量相 同。對于每個十字排列道集，可以按照預(yù)設(shè)炮線距和預(yù)設(shè)檢波線距將該十字排列道集劃分 為多個矩形區(qū)域，并將每個矩形區(qū)域作為一個0VT。其中，0VT的大小一般由觀測系統(tǒng)的炮線 距和檢波線距決定。0VT的個數(shù)可以等于覆蓋次數(shù)。每個0VT可以具有炮線距和方位角。因 此，可以基于炮檢距和方位角對所有十字排列道集中的0VT進行分類，將每一類0VT中的地 震道組成的集合作為一個第一0VT道集。其中，每一類的0VT可以具有大致相同的炮檢距和 方位角。
[0034] 因此，從地震數(shù)據(jù)中抽取的第一 0VT道集可以具有如下的特點：每個第一 0VT道集 一般是工區(qū)的一個單次覆蓋，第一 0VT道集的數(shù)量一般等于覆蓋次數(shù);每個第一 0VT道集的 炮檢距和方位角相對恒定，具體可以由觀測系統(tǒng)的炮線距和檢波線距決定;兩個不同的第 一 0VT道集通常具有不同的炮檢距和方位角范圍。
[0035] S102:基于傾斜疊加變換，獲取第一炮檢距向量片道集數(shù)據(jù)的屬性信息。
[0036] 所述屬性信息可以包括第一 0VT道集數(shù)據(jù)中地震反射軸的傾角和該傾角對應(yīng)的相 干值。其中，所述相干值可以為地震數(shù)據(jù)上的均方根振幅，可以用于表示第一 0VT道集數(shù)據(jù) 的一致性。
[0037] 第一 0VT道集數(shù)據(jù)一般為x-t域的數(shù)據(jù)。因此，對于每個第一 0VT道集數(shù)據(jù)，可以對 該第一0VT道集數(shù)據(jù)進行傾斜疊加變換(τ-p變換），以將該第一0VT道集數(shù)據(jù)變換為τ-p域的 數(shù)據(jù)，然后利用τ-ρ域中各地層的反射雙曲線變成了橢圓的疊加特點，從傾斜疊加變換后的 第一 0VT道集數(shù)據(jù)中提取該第一 0VT道集數(shù)據(jù)的傾角和該傾角對應(yīng)的相干值。
[0038]具體地，可以從地震數(shù)據(jù)中抽取多個第一 0VT道集數(shù)據(jù)，并且每個第一 0VT道集數(shù) 據(jù)可以具有傾角和相干值。因此，對于每個傾角，可以獲取該傾角對應(yīng)的第一 0VT道集數(shù)據(jù)， 然后對獲取的第一 0VT道集數(shù)據(jù)進行濾波，然后在濾波的基礎(chǔ)上，可以在預(yù)先定義的區(qū)域和 時間窗內(nèi)，計算濾波后的第一0VT道集數(shù)據(jù)的相干值。
[0039] 進一步地，可以根據(jù)如下的公式（1)和公式(2)，對第一 0VT道集數(shù)據(jù)進行τ-p變換。
[0040] τ = ?-ρχ (1)
[0041 ](2)
[0042] 其中，
[0043] x為觀測系統(tǒng)的炮檢距；
[0044] t為第一 0VT道集數(shù)據(jù)中震源發(fā)出的波旅行至檢波點所需的時間；
[0045] /為視速度；
[0046] Θ為第一 0VT道集數(shù)據(jù)中震源發(fā)出的波的入射角；
[0047] v為介質(zhì)速度；
[0048] τ為線性時差時間；
[0049] ρ為射線參量，其物理意義為水平方向上視速度的倒數(shù)，具體大小與旅行波的入射 角有關(guān)。
[0050] S103:基于每個第一炮檢距向量片道集數(shù)據(jù)的屬性信息和預(yù)設(shè)權(quán)重值，生成與該 第一炮檢距向量片道集數(shù)據(jù)對應(yīng)的第二炮檢距向量片道集數(shù)據(jù)。
[0051] 可以利用步驟S102得到的屬性信息對第一 0VT道集數(shù)據(jù)中的信號進行加強。這樣， 可以提高第一 0VT道集數(shù)據(jù)的信噪比。具體地，基于每個第一 0VT道集數(shù)據(jù)的屬性信息和預(yù) 設(shè)權(quán)重值，可以根據(jù)如下的公式(3)對第