专利名称：一种套管谐波分离方法
技术领域：
本发明涉及地震勘探数据处理技术，是一种利用地震波视速度差异结合中值滤波 和带通滤波的套管谐波分离方法。
背景技术：
垂直地震剖面法(VSP)资料由于特殊的采集方式和固井质量不好造成记录经常 产生能量很强的套管谐波干扰，会大大降低资料的信噪比。
当前VSP资料处理中，在波场分离前没有针对性的压制套管谐波的方法。波场分 离中主要根据各道初至时间将下行波排齐，并在深度方向进行中值滤波，得到下行波，再做 反向时移得到最终的下行波剖面。用原始剖面与下行波剖面相减，得到残余波场，并在残余 波场中将上行波排齐进行二次中值滤波，得到处理资料所需的上行波。由于谐波的能量很 强，而且中值滤波是一种统计滤波，有一定的平滑效应，两次中值滤波的过程中，每次都会 改变谐波所在深度相邻道的能量关系，从而改变波阻特征，很难取得良好的处理效果，影响 后期的处理和解释。发明内容
本发明目的是提供一种对有效信号伤害较小，同时使用方便简洁，运算效率高的 套管谐波分离方法。
本发明具体步骤包括
I)采集记录地震原始数据；
2)在原始数据上拾取初至时间一，对每道地震记录各个样点的时间都加上该道的 初至时间一，从而将上行波拉平得到第一波场；
3)利用第一波场的初至时间二，对第一波场进行深度方向的中值滤波得到第二波 场；
4)对第二波场进行傅里叶变换，得到振幅谱，将原始数据频带以外的信号滤除，得 到第三波场；
5)用第一波场减去第三波场，得到第四波场，并在第四波场中拾取一条水平的同 相轴，沿着深度方向进行中值滤波，得到第五波场；
6)对第五波场进行傅里叶变换，得到振幅谱，将原始数据频带以外的信号滤除，得 到第六波场；
7)用第四波场减去第六波场，得到第七波场；
8)将第七波场作为第一波场，循环一次步骤3)至步骤7)；
9)将步骤8)中得到第七波场中没有谐波干扰的地震道数据清零，得到第八波场；
10)利用初至时间一对步骤9)中得到的第九波场每道地震记录各个样点的时间 都减去该道的初至时间一，得到第十波场；
11)用步骤I)原始数据减去第十波场，得到谐波分离后的波场。
本发明只对含有谐波干扰的地震到进行压制，很好的分离套管谐波，并且不会伤 害到无谐波干扰的地震道。同时使用方便简洁，运算效率高。
图1是实际VSP资料；
图2是谐波压制后的记录；
图3是去除的谐波；
图4是原始波场的F-K谱；
图5是谐波压制后的记录的F-K
图6是去除的谐波的F-K谱。
具体实施方式
本发明是在垂直地震剖面法(VSP)资料中，利用中值滤波和带通滤波进行套管谐 波分离，从而提高资料的信噪比的方法。
以下结合附图详细说明本发明。
具体实施步骤如下
I)采集记录地震原始数据；图1的实际资料中有明显的套管谐波。
2)在原始数据上拾取初至时间一，对每道地震记录各个样点的时间都加上该道的 初至时间一，从而将上行波拉平得到第一波场；
3)利用第一波场的初至时间二，对第一波场进行深度方向的中值滤波得到第二波 场；
4)对第二波场进行傅里叶变换，得到振幅谱，将原始数据频带以外的信号滤除，得 到第三波场；
5)用第一波场减去第三波场，得到第四波场，并在第四波场中拾取一条水平的同 相轴，沿着深度方向进行中值滤波，得到第五波场；
6)对第五波场进行傅里叶变换，得到振幅谱，将原始数据频带以外的信号滤除，得 到第六波场；
7)用第四波场减去第六波场，得到第七波场；
8)将第七波场作为第一波场，循环一次步骤3)至步骤7)；
9)将步骤8)中得到第七波场中没有谐波干扰的地震道数据清零，得到第八波场；
10)利用初至时间一对步骤9)中得到的第九波场每道地震记录各个样点的时间 都减去该道的初至时间一，得到第十波场；
11)用步骤I)原始数据减去第十波场，得到谐波分离后的波场。
如图2所示，套管谐波分离后，上行波和下行波同相轴都变得连续，大大提高了信 噪比。
图3中，只针对具有谐波的地震道进行压制，没有谐波的地震道都充零。
图4中，由于套管谐波的存在，无论是上行波还是下行波，视速度在5000m/s以上 的F-K谱中存在明显的强能量团，但在图5中，得到明显的压制。
如图6所示，为分离的套管谐波的F-K谱，可以看出，套管谐波的频带贯穿整个有效波的频带，且速度也贯穿有效波的整个视速度范围。
权利要求
1.一种套管谐波分离方法，特点是采用以下具体步骤 1)采集记录地震原始数据； 2)在原始数据上拾取初至时间一，对每道地震记录各个样点的时间都加上该道的初至时间一，从而将上行波拉平得到第一波场； 3)利用第一波场的初至时间二，对第一波场进行深度方向的中值滤波得到第二波场； 4)对第二波场进行傅里叶变换，得到振幅谱，将原始数据频带以外的信号滤除，得到第三波场； 5)用第一波场减去第三波场，得到第四波场，并在第四波场中拾取一条水平的同相轴，沿着深度方向进行中值滤波，得到第五波场； 6)对第五波场进行傅里叶变换，得到振幅谱，将原始数据频带以外的信号滤除，得到第六波场； 7)用第四波场减去第六波场，得到第七波场； 8)将第七波场作为第一波场，循环一次步骤3)至步骤7)； 9)将步骤8)中得到第七波场中没有谐波干扰的地震道数据清零，得到第八波场； 10)利用初至时间一对步骤9)中得到的第九波场每道地震记录各个样点的时间都减去该道的初至时间一，得到第十波场； 11)用步骤I)原始数据减去第十波场，得到谐波分离后的波场。
全文摘要
本发明是地震勘探中利用地震波视速度差异结合中值滤波和带通滤波的套管谐波分离方法。拾取原始初至一，对各样点加初至一，拉平得到波场一，用波场一初至二滤波得到波场二，傅里叶变换将频带外信号滤除得到波场三，波场一减去波场三得到波场四，在波场四中拾取水平同相轴，沿深度方向滤波得到波场五，滤除频带外信号得到波场六，波场四减去波场六得到波场七，将波场七作为波场一循环一次处理得到波场八，用初至时间一滤波得到波场九，将每道样点时间都减去该道的初至时间一，得到波场十，再用原始数据减完成谐波分离。本发明只对含有谐波干扰的地震到进行压制，很好的分离套管谐波，并且不会伤害到无谐波干扰的地震道。
文档编号G01V1/36GK102998701SQ20111026541
公开日2013年3月27日 申请日期2011年9月8日 优先权日2011年9月8日
发明者张固澜, 张庆红, 蔡志东 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司