还剩2页未读,继续阅读
文本内容:
海底电缆分量横波噪声特征及阈值分析Z目前,多份地震数据(obc)的处理流程(水检P分量、地调X、y和z分量)的处理流程相对成熟抑制鬼波的水、地调和合作(即P和z组件的合并)是一个必不可少的步骤1噪声特征分析
1.1陆检横波噪音将图1中的资料转换为共检波点道集(图2),陆检所示的噪音则表现为规则的干扰,其近道处能量和频谱与有效信号相近而很难区分,视速度明显低于有效信号的视速度,而且对比发现该噪音形态特征与陆检X、Y分量的资料极其相似另外,从图
1、2中可以看出该噪音干扰只存在于陆检,因此推测该噪音有可能是陆检的X、Y分量的信息侧漏带来的,即陆检横波噪音通过对该噪音的频率成分进行分析(图3),发现噪音频率主要集中于60Hz以下,且表现为低速的线性或近双曲的特征,其振幅和频谱与有效波很相近,同样表明该噪音为陆检横波噪音
1.2陆检z分量与海底耦合海底电缆为四分量采集(图4),水检P分量的检波器为压力检波器,没有方向性;陆检为速度检波器,具有方向性,包括Z、X、Y分量,其中X、Y分量平行于地面接收转换波,而Z分量垂直于地面接收纵波资料实际采集中,由于海底并非完全水平等原因,检波器通常会与海底耦合不理想,即检波器与海底往往存在一定的角度,这样陆检Z分量就有可能接收到转换波资料,也可以直接理解为侧漏的横波信息,所以在陆检Z分量上就会存在横波干扰噪音另外,单炮资料是由不同检波器接收的,由于检波器之间存在较大耦合差异,导致噪音干扰表现不明显,而共检波点道集是来自于同一个检波器,耦合情况基本相同,所以在共检波点上表现为比较规律的特征
1.3字交叉排列道集的特征在地震资料处理中,对于同一位置的检波点,由所有与之相关的炮点记录组成并按照炮点位置依次正交排列的道集称为一个共检波点十字交叉正交排列道集(图5a),因此可以通过选取一组十字交叉排列数据来进一步了解该噪音在三维空间上的特征从十字交叉排列数据的时间切片(图5b)上可以看到,横波干扰在近偏移距处比较强,在每个切片上呈圆形,由浅到深圆不断变大,形成三维矢量锥形体特征而且结合图3的分析可知,该噪音还具有类似于面波的低相速度特征,且主要集中在某一频段内2噪声衰减方法
2.1拉冬域去噪或f-k滤波去噪针对上述横波噪音,显然仅仅在共炮点道集上进行随机噪音衰减是远远不够的而常规去除该噪音的方法是在共检波点道集上利用二维拉冬域去噪或F-K滤波去噪若去噪参数应用较保守,去噪后在共检波点道集往往会有较多的残余噪音,而且残余噪音主要由于去噪方法的限制而集中在近偏移距附近(图6a);若去噪参数应用较激进,虽然道集上表现良好(图6b),但叠加剖面上会发现明显损失了部分有效波(图6c);因此,这2种常规方法的去噪效果都不理想,均会影响后续的叠加及水、陆检合并的效果
2.2陆检横波噪声压制在海底电缆多分量地震采集作业中,目前绝大部分采用较规则的密集施工方式,即炮线和检波点线是正交或平行的,炮点和检波点较密集因此对于抽取共检波点十字交叉排列道集相对较容易,且具有分布相对较均匀的特点,从而避免了因地震记录的稀疏问题带来的假频影响本文提出的十字交叉域小波变换三维锥形滤波法去噪处理过程包括5个步骤
(1)抽取十字交叉排列的共检波点道集(图5);
(2)根据频率速度分析提取横波干扰噪音的特征(图7),并设计相应的小波滤波器;
(3)通过高精度小波变换将原始数据分解为多个小波子带渤海某区块为海底电缆多分量地震采集区块,其陆检Z分量上存在明显的横波侧漏干扰噪音(图
1、2),图9~11为该区块某测线十字交叉排列的共检波点小波变换三维锥形滤波方法应用后的道集质控图,图12为该测线十字交叉排列的共检波点三维锥形滤波方法应用后的叠加质控图对比发现,无论是共炮点道集质控(图9),还是共检波点道集质控(图10)和三维质控(图11),横波干扰噪音均得到了有效压制;去噪前后的叠加剖面对比表明有效信号基本没有损失,去噪效果较理想(图12)图13为该区块某测线陆检横波噪音采用常规F-K滤波法和十字交叉排列三维锥形滤波法去噪后对水、陆检合并的叠加效果对比及相应的自相关质控对比很显然,十字交叉排列三维锥形滤波法去噪效果更好,叠加剖面的信噪比更高,而自相关质控对比也说明了水陆检合并的鬼波压制效果更好,亦更有利于后续的水、陆检合并处理3突破了传统方法,应用了局部模拟去噪方法D海底电缆陆检z分量中的横波噪音主要是由于检波器与海底的耦合不理想造成的横波侧漏,具有矢量性、振幅强、频带窄、相速度低的特点,在共炮点道集上表现为随机噪音,而在十字交叉排列的共检波点道集上表现为三维锥体特征2)针对这种横波噪音特征,结合地震采集施工特点,提出在十字交叉域共检波点道集上的三维小波变换锥形滤波去噪方法该方法通过小波变换,采用局部模拟噪声,仅针对干绕波存在区域内进行,回避了传统方法如F-K滤波、最小二乘滤波等所带来的有效信息丢失问题,而且进行自适应的减法运算消除干扰,增强了去噪的保真度,实现了真正意义的针对性去噪处理该方法在渤海地区的实际应用中取得了很好的噪音衰减效果,叠加剖面的信噪比更高,也更利于后续的水、陆检合并处理。