一种黑三角噪声压制方法及装置与流程

本发明属于地震数据的处理与分析领域，具体涉及一种黑三角噪声压制方法及装置。

背景技术：

1、在地震资料采集过程中受近地表条件和震源深度的影响，采集的地震资料都会产生一定程度的黑三角噪声。当地表复杂，低降速层厚度较大，激发震源深度较浅，产生的黑三角噪声非常严重。这也就是在沙漠地区可控震源地震资料采集过程中的黑三角噪声对地震资料的品质产生严重的影响原因。在后续的地震资料处理过程中，如何有效压制黑三角噪声提高地震资料的信噪比，一直是沙漠地区可控震源地震资料处理的重要一环。

2、目前，在地震资料处理过程中，对于如何有效的压制黑三角噪声，地震资料处理人员提出了不同的噪声压制方法，其中包括随机噪声压制方法、相干噪声压制方法、分频中值滤波方法、异常振幅衰减方法以及压制面波的方法等噪声压制处理方法。这些方法没有充分利用黑三角区能量强的特点，不可避免地产生一些人为的假象或消除不干净或者损失有效波的现象。目前还没有形成系统的、统一的、有效的噪声压制方法能够针对黑三角噪声的压制。

3、其中《石油物探》第59卷第5期《沙漠区可控震源“黑三角”干扰波分析及压制方法》一文中提到了，应用防假频时频分析异常振幅衰减方法和非均匀相干噪声衰减方法串联的方法对黑三角噪声进行处理，该方法对压制沙层较薄的沙漠黑三角噪声和非沙漠地区黑三角噪声有一定效果，但是压制较厚沙漠区的黑三角噪声时不太理想。目前许多沙漠区地震资料的目的层位较浅(一般在1500ms左右)，而这一部分资料在单炮的近偏移距三角区域，由于该区域地震资料双曲形态明显，横向变化大，同时横向资料少。当沙漠层较厚时，黑三角噪声严重，有效反射被黑三角噪声完全覆盖。对于单炮中大面积强干扰在没有足够有效信息输入的时候，进行振幅衰减，容易对地震资料造成破坏性伤害。黑三角噪声能量较强可以看作连续大面积的强能量噪声。通过对上文的黑三角噪声压制后的图例效果可以看到黑三角区域噪声得到了压制，但是有效信息几乎看不到，近偏移距资料没有得到保护。

4、在专利cn110737022a《一种可控震源激发地震资料黑三角区噪音的压制方法》一文中将可控震源激发地震资料划分为黑三角区内数据、黑三角区外数据，黑三角区内数据是以噪音为主，黑三角区外数据是以信号为主，两者的互相关系数反应了噪音与信号的相关程度。应用黑三角区外数据、黑三角区内数据的互相关系数对黑三角区内数据的振幅，在应用黑三角区内数据相位谱与被压制后的黑三角区内数据的振幅谱进行ifft，从而压制黑三角噪声。该方法从展示的实例效果来看，存在以下几个问题：1、应用的黑三角噪声单炮不够典型，可以看到黑三角噪声对基底以上的数据影响较小；2、去除的噪声含有大量有效信号；3、黑三角内外区域的划分不好把握。

5、其中《石油物探》第59卷第5期《“黑三角”噪声特征分析及压制》一文中，提供了一种在应用视速度动校正改善相干噪声的假频特征并提升了线性特征基础上，对黑三角噪声进行rpca线性预测方法，进而压制黑三角噪声。这种方法可以较好的应用到各种地表条件的黑三角噪声，但是视速度动校正改善相干噪声的假频特征并提升了线性特征的同时，容易产生远偏移距数据的动校拉伸，使得不同偏移距数据特征有差异，在应用的过程中近偏移距数据的压制不理想，同时被压制区域的数据有效信息恢复不理想。

6、综合来看，现有黑三角噪声压制方法在有效压制黑三角噪声、恢复有效信息方面有待进一步改善。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种黑三角噪声压制方法，从而解决现有技术在有效压制黑三角噪声、恢复有效信息方面有待进一步改善的问题。

2、本发明的第二个目的是提供一种黑三角噪声压制装置，以解决上述问题。

3、为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：

4、一种黑三角噪声压制方法，包括以下步骤：

5、(1)将黑三角区域数据进行初至拉平处理，提高有效反射信息和线性噪声在处理时窗内的采样数量和相干连续性，然后进行随机噪声压制，得到随机噪声压制数据；

6、(2)对随机噪声压制数据进行反拉平处理，然后进行线性噪声压制，得到线性噪声压制数据；

7、(3)将线性噪声压制数据进行面波压制处理，得到成果数据。

8、本发明的黑三角噪声压制方法，针对地震数据应用初至时间校正的方法，在没有改变地震数据有效信息连续性的同时，增加近偏移距浅层数据的采样数，提高了有效信息的识别度，从而有效的识别噪声和有效信息，使噪声得到有效压制。

9、本发明将黑三角噪声看做高能量的随机噪声、线性噪声和有效反射信号的集合体，通过拉平压制高能的随机噪声，有效避免压制过程中对其他信号的破坏，对有效信息做到较大限度的保幅处理；在随机噪声得到压制后再进行高能量线性特征明显的线性压制；最后对剩余本分频散严重的，线性特征不明显的噪声进行压制，从而达到有效压制黑三角噪声、恢复有效信息的目的。

10、优选地，步骤(2)中，所述线性噪声压制包括统计线性噪声的速度、频率及能量，对线性特征较明显并且能量较强的线性噪声进行压制。通过该种方式的线性噪声压制，能够进一步缩小噪声与有效反射信号的能量差异，为后续的处理做好准备。其中，“较明显、较强”均为相对概念，相对于线性特征不明显或能量不强而言。可以依据是否有明确的线性速度确定线性特征是否明显，能量比有效信息能量大，不在一个能量级(也可以依据处理要求制定一个门槛值)，视觉上能量差异对比明显，其相对有效信息能量强或不强。

11、优选地，步骤(3)中，所述面波压制采用十字排列域面波压制。十字排列域面波压制相较其他排列域能够更好的展现面波在空间上锥形体展布特征，能够更好的压制面波。采用十字排列域面波压制频散较严重、线性特征不明显的噪声，能够突出有效信号，避免次生干扰，得到有效成果数据。

12、优选地，步骤(1)中，所述黑三角区域数据是将采集的地震数据进行数据解编、观测系统定义、静校正处理和球面扩散补偿处理获得。采用该种方法获得黑三角噪声压制前的数据，可以为后续处理做好准备，从而优化对黑三角噪声的压制效果。

13、一种黑三角噪声压制装置，包括处理器和存储器，所述存储器存储计算机执行指令，所述处理器执行所述存储器存储计算机执行指令，实现上述的黑三角噪声压制方法。

14、本发明提供的黑三角噪声压制装置，可对黑三角部分噪声进行较好压制，同时有效信息的反射信息有较大提升，有效信息的主频带得到有效的突出，从而优化沙漠地区可控震源地震资料的处理品质。

技术特征：

1.一种黑三角噪声压制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的黑三角噪声压制方法，其特征在于，步骤(2)中，所述线性噪声压制包括统计线性噪声的速度、频率及能量，对线性特征较明显并且能量较强的线性噪声进行压制。

3.如权利要求1所述的黑三角噪声压制方法，其特征在于，步骤(3)中，所述面波压制采用十字排列域面波压制。

4.如权利要求1～3中任一项所述的黑三角噪声压制方法，其特征在于，步骤(1)中，所述黑三角区域数据是将采集的地震数据进行数据解编、观测系统定义、静校正处理和球面扩散补偿处理获得。

5.一种黑三角噪声压制装置，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储计算机执行指令，所述处理器执行所述存储器存储计算机执行指令，实现如权利要求1～4中任一项所述的黑三角噪声压制方法。

技术总结
本发明属于地震数据的处理与分析领域，具体涉及一种黑三角噪声压制方法及装置。该方法包括以下步骤：(1)将黑三角区域数据进行初至拉平处理，提高有效反射信息和线性噪声在处理时窗内的采样数量和相干连续性，然后进行随机噪声压制，得到随机噪声压制数据；(2)对随机噪声压制数据进行反拉平处理，然后进行线性噪声压制，得到线性噪声压制数据；(3)将线性噪声压制数据进行面波压制处理，得到成果数据。本发明针对地震数据应用初至时间校正的方法，在没有改变地震数据有效信息连续性的同时，增加近偏移距浅层数据的采样数，提高了有效信息的识别度，从而有效的识别噪声和有效信息，使噪声得到有效压制。

技术研发人员：刘彦明,王献勇,李建军,吕晶,景波,李玉娜
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16