三维地震资料处理培训讲义去噪技术

中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 去噪技术 三维地震资料处理培训讲义 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 一、去噪及叠前去噪的意义 二、常用的去噪方法 三、叠前多域去噪技术及其应用 四、小结 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 面波、线性与多次折射干扰严重！ 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 线性与多次折射干扰严重！ 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 线性干扰严重，反射波连续性差 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 面波及异常振幅 /线性干扰 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 线性干扰严重，构造形态不清楚 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 异常干扰能量强 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 强能量干扰影响了构造的真实性 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 异常干扰，线性干扰能量强 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 强能量干扰影响了构造的真实性 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 异常干扰与随机干扰 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 构造形态不清楚 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 影响了速度提取的准确性 破坏了有效反射波的连续性 影响了构造形态的真实性 增加了资料处理的难度 原始资料存在的各种噪音造成： 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 & 有效的压制面波及声波干扰 & 较彻底的压制线性干扰 & 做好异常振幅的有效剔除 & 尽可能的衰减随机噪声 & 做好多次波压制 为了提高原始资料信噪比，保正构造形态真实，需要 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 提高地震数据的信噪比的重点应该放在野外数据采集阶段； 室内提高信噪比处理只是在野外采集已经获得的信噪比基础上，再把信噪比向上提升一个台阶； 室内处理资料信噪比的提升很大程度上取决于原始资料信噪比的高低。 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 室内提高数据信噪比的三个战场： 叠前处理 :这是主战场，也是关键战场； 叠加 :潜在战场，潜力最大，任何压噪的方法的效果都超不过叠加； 叠后处理 :最终战场，但潜力不大。 熊翥 复杂地区地震资料处理思路 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 噪音是多种多样的，在一张记录上，往往存在多种噪音的叠合，因此在室内处理中我们不可能使用一种方法就可以解决问题，而要根据实际情况，使用不同的方法组成一个处理流程，对地震资料中不同的噪音进行针对性的压制，从而达到提高信噪比的目的。 在方法选择和处理流程的制定时，必须注意模块使用的先后顺序，不能随意安排。要根据模块设计的前提条件及噪音的强度和分布特征，科学地安排去噪顺序。 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 去噪流程制定的几个基本原则： 原始资料分析、尤其是噪音和干扰波的分析工作要细致，搞清楚噪音和干扰波生成的机理、分布范围以及特征； 去噪模块使用要遵循能量先强后弱、频率先低后高的基本原则进行合理搭配； 去噪试验工作必不可少。 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 一、去噪及叠前去噪的意义 二、常用的去噪方法 三、叠前多域去噪技术及其应用 四、小结 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 面波压制 线性干扰压制 单频波干扰压制 强能量噪声的压制 叠前随机噪声衰减 多次波压制技术 常用的去噪方法 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 线性干扰压制 面波压制 强能量干扰压制 随机干扰衰减 压制面波 高速面波、初至折射 坏道、异常振幅值 压制随机干扰 单频波干扰压制 500多次波压制技术 压制多次波 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 面波特征： 视速度低 一般速度集中在 0 700m/s 频率低 主频一般在 6能量强 常用方法及模块： 高通滤波 自适应衰减面波 内切法去面波 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 高通滤波： 适用于干扰波和有效波 频率分布 差异较大的资料； 但是一般来说，干扰波和有效波频率分布经常性重叠，此时使用有效波也很容易被滤除，尤其是资料信噪比较低的时候， 不要轻易使用 。 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 自适应衰减面波 利用时频分析的方法，根据面波和反射波在频率分布特征、空间分布范围、能量等方面的差异，检测出面波在时间和空间上的分布特征，再根据面波固有特征对确定的面波进行二次分析，以确定面波能量的频率分布特征，并根据这种特征对其进行加权压制。 适应范围：适用于有效波和面波差异较大的资料 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 自适应衰减面波 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 内切法去面波 就象内切除法一样，去掉面波低频成分，而保留有效波的中高频成分。模块首先确定出面波存在的区域范围，然后根据提供的面波主频 ,分离出面波，最后让原始数据减去面波，便是压制了面波的结果。 应用范围：压制低频、低速、规律性较强的面波 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 内切法去面波 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 面波压制前后单炮 原始单炮 去面波后单炮 去除的面波 原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 线性干扰、高速面波： 干扰波呈线性同相轴 干扰波视速度与反射波视速度存在一定的差异 常用的压制方法及模块： F 叠前线性干扰滤除 规则干扰压制 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 F 最常规的线性干扰压制方法，但当线性干扰和有效信号在 F 果不理想，而且由于是全局性滤波，没有干扰部位也进行处理，容易产生信号失真。 该方法常用于叠后处理，叠前应用相对较少。 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 叠前线性干扰滤除： 根据线性干扰波与有效波之间在视速度、位置和能量上的差异，在 采用倾斜叠加和向前、向后线性预测方法确定线性干扰的视速度、分布范围及规律，将识别出的线性干扰从原始数据中减去，实现线性干扰波的滤除。 不需对地震记录作开窗处理。线性干扰波的识别由计算机自动完成。被滤除的部分主要集中在干扰波覆盖的区域，其它部分则不受影响，因此，具有振幅保持和波形不畸变等特点。 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 叠前线性干扰滤除 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 规则干扰压制 自动识别出规则干扰并减去，以达到去掉干扰的目的。减掉的部分主要集中在干扰波覆盖的区域，其他部分不受影响，这样使得压制干扰产生的效应是局部的。 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 规则干扰压制 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 三维叠前相干噪声压制 根据相干噪声在三维叠前地震记录中呈双曲线同相轴分布的规律，按照三维观测系统的几何路径来识别规则噪声，并把二维资料当成是三维资料的一个特例，采用逐点识别的方法，自动适应规则噪声视速度的任意变化，在三维叠前地震资料上压制规则噪声。 原则上要求输入的数据已经做完野外静校正或折射波静校正处理，以便能够更好地满足相干噪声的规则性假设。 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 原始单炮（ 2D） 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 应用三维相干噪声压制后单炮（ 2D） 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 去除的噪音（ 2D） 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 原始叠加（ 2D） 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 应用三维相干噪声压制后叠加（ 2D） 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 a)原始单炮（ 3D） (b)去噪后单炮 (c)去掉的噪音 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 波动方程深度域滤波 通过相移法波动方程向下与向上延拓，去除叠前炮集记录上的与近地表有关的线性与非线性噪声，从而提高地震记录的信噪比。 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 原始炮集与深度域滤波后炮集对比 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 原始炮集与滤掉的噪声 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 横向倾角滤波 用于在叠前道集上提高信噪比，每道的每个采样点和沿角度方向的横向相邻采样点进行排序计算中值，在不损伤有用信息的情况下，通过中值滤波来消除大振幅噪音和局部的弱相干层。可应用于经动校正后的含有噪音的炮集和共深度点道集。 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 应用实例 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 原始单炮 去噪后单炮 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 去噪后单炮 原始单炮 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 后 前 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 后 前 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 去噪后 去噪前 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 去噪后 去噪前 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 去噪前 去噪后 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 强能量单频波： 类似 50常用压制方法及模块： 陷波滤波 单频波压制 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 陷波滤波： 在频率域使用陷波器来压制单频波，由于截断效应和频率不准确，总有泄漏出现，干扰波不能完全滤掉。另外如果陷波器太宽，就会伤害相邻的有效波频率成分，而陷波器过窄或者过陡，又会产生吉普斯效应，产生不良影响。 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 原始数据 陷波处理后数据 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 单频波压制 本技术用余弦波逼近强单频干扰波的方法来求出干扰波，并从记录中减去它，达到压制单频干扰波的目的。 假设前提： 单频波在一个地震道上的振幅、频率和相位是保持不变的。 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 原始数据 陷波处理后数据 单频波压制后数据 单频波压制技术 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 单频波压制 单频波压制前单炮及频谱 存在强单频干扰波 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 单频波压制 单频波压制后单炮及频谱 强单频干扰波得到较好的压制 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 单频波压制 单频波噪音输出及频谱 强单频干扰波 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 单频波剔除 用计算出的噪音模型道与同含有这种讯号的地震道相减来达到压制或者清除单一频率干扰的目的。本方法适用于有较强的单一频率干扰的地震道，对于剔除有较强单一频率干扰的记录是非常有效，并且计算过程不损害地震道记录中的有效反射讯号。 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 单频波剔除应用前 单频波剔除应用后 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 强能量干扰 : 猝发脉冲 异常扰动 声波干扰等 常用压制方法： 高能噪音压制 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 强能量干扰压制 采用 “ 多道统计、单道去噪、 分频压制 ”的思想 ,在不同的频带内自动识别地震记录中存在的强能量干扰，确定出噪音出现的空间位置，根据用户定义的门槛值和衰减系数 ,采用时变、空变的方式予以压制。 特点：去噪保真度高，能有效的压制强声波、 面波及强能量异常干扰等 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 强能量干扰压制 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 强能量干扰压制 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 去噪后 去除干扰 去噪前 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 原始数据 处理结果 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 原始数据 处理结果 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 原始单炮 废道及异常干扰压制后 剔除的噪声 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 去噪后 低频干扰 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 去噪前 去噪后 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 去噪前 去噪后 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 随机噪声： 风吹草动 背景噪声 常用压制方法 叠前随机噪声衰减 叠后随机噪声衰减 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 叠前随机噪音衰减 F 效波具有可预测性，而随机噪音无此特性，利用最小平方原理求得预测算子，把算子应用到叠前地震数据上，从而达到衰减随机噪音的目的。 注意： 叠前随机噪音衰减要求在动校道集上处理，因此输入数据必须为动校正和切除后的炮集或者 特点：炮号可以不连续 ,具有低频算子外推功能 ,输入与输出数据振幅能量相匹配能有效增强反射波的连续性 . 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 叠前随机噪音衰减 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 叠前随机噪声压制前后剖面 前 后 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 叠前随机噪声压制前剖面 前 后 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 随机噪声衰减后 随机噪声衰减前 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 去噪前 去噪后 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 去噪前 去噪后 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 采用复数预测的方法，通过优势频带算子外推的方法优化预测算子，可靠地预测线性同相轴，分离出随机噪音，提高信噪比。 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 叠加剖面 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 多次波压制技术 多次波的压制一直是地震资料处理上的一个难点 ，尤其是在海上数据处理和我国东部地区的地震资料处理中 ， 多次波问题已经严重影响到了资料处理的剖面品质 。 利用多次波的可预测性（周期性）压制多次波 利用一次波与多次波的速度差异压制多次波 模式识别去多次波 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 利用多次波的可预测性（周期性）压制多次波 预测反褶积衰减多次波 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 利用一次波与多次波的速度差异压制多次波 拉冬分解法去多次波 高精度去假频 聚束滤波消除多次波 通过二维 空间 (x,t)域，变换到频率 f,k)域，一次波和多次波能量被分在两个不同的象限里，对 拉冬分解法去多次波前后的叠加剖面 在动校正的道集上把地震数据分解成抛物线模型，用最小平方算法计算出一次波和多次波模型，然后把多次波从地震数据中减去 在道集上用一次波或多次波的速度进行动校正，使一次波或多次波呈水平，各道没有时差，然后对校正后道集作 - 时，在 - 掉多次波，再反变换到道集，道集上的多次波受到抑制。 模式识别去多次波 假设多次波对应的反射层类似于一次波的空间时间模型，在包含一次波的空间时间窗内模拟出多次波的模型，在 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 根据聚束滤波方法在叠前消除多次波。它在最大限度消除全部地震道上多次波等相关噪音的同时，可以无畸变地从叠前地震资料中提取有效信号，恢复有效信号的正常能量，保持有效信号的连续性，从而提高地震资料的分辨率。 配合使用内切，压制效果会更好！ 聚束滤波消除多次波 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 聚束滤波消除多次波 关键参数： 通放带 阻尼带 正常动校速度 动校速度过高 动校速度过低 通放带上限 通放带下限 阻尼带上限 阻尼带下限 阻尼带 通放带 过渡带 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 去除多次波后剖面 叠加剖面 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 应用聚束滤波法前道集 应用 聚束滤波法 后道集 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 应用 聚束滤波法 后叠加剖面 应用 聚束滤波法 前叠加剖面 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 叠后提高信噪比常用方法： 叠后随机噪音衰减 构造约束信号加强 F 径向预测滤波 多项式拟合 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 构造约束信号加强 该技术主要用于目标处理，其功能是加强目的层的有效信号，去掉随机噪声和相干噪声。 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 噪声压制前 /后剖面 构造约束信号加强 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 交互 F 数据加载 时窗定义 滤波因子定义 滤波效果监控 批处理 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 数 据 加 载 主界面 选择输入数据 定义显示范围 交互 F 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 交互 F 定义滤波时窗 使用对话框输入 结合 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 F F 滤波因子效果 互 F 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 交互 F 始数据 滤波后数据 卷帘式 除的噪音数据 滤波因子定义窗口 原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 一、去噪及叠前去噪的意义 二、常用的去噪方法 三、叠前多域去噪技术及其应用 四、小结 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 叠前多域去噪技术： 叠前数据上存在的噪音和干扰波是多种多样的，在实际处理中必须根据干扰波的分布规律和特征，在不同的域（共炮域、共检波域、共偏移距域和共用不同的压制手段分别压制，以求最佳的压制效果，最大程度地挖掘原始资料的潜力，提升资料的信噪比。 针对不同噪音和干扰波的压制手段，形成了一整套叠前多域去噪技术。 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 使用叠前去噪注意事项： 1、噪音分布和特征具体情况具体分析，多域分析和多域去噪试验是必要的； 2、去噪流程的制定，可以 串联 也可以 迭代 进行； 3、叠前去噪是一把 双刃剑 ，在对干扰波进行压制的同时，有效波或多或少地会受到影响。因此一定要在最大限度地保护有效波的前提下使用，把握好 “度” 很重要。 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 原始单炮 去面波单炮 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 去线性干 扰 前 单炮 去线性干 扰 后 单炮 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 去强能量 干扰 前 单炮 去强能量 干扰 后 单炮 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 叠前 单炮 叠前 单炮 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 原始单炮 经多域去噪处理 后 单炮 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 叠前多域去噪技术应用前后叠加剖面对比 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 叠前高能异常振幅压制技术与线性干扰压制技术的串联、迭代应用，可以有效地压制了强能量异常干扰、线性干扰与多次折射波干扰，提高叠前记录的信噪比，使叠加剖面质量得到明显改进。 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 一次 原始单炮 二次迭代去噪 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 一次 原始单炮 二次迭代去噪 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 一次 原始单炮 二次迭代去噪 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 串连去噪前后叠加剖面 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 应用实例 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 新处理叠加剖面 原处理叠加剖面 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 新处理偏移剖面 原处理偏移剖面 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 新处理叠加剖面 原处理叠加剖面 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 原处理偏移剖面 新处理偏移剖面 中原油田分公司物探研究院 三维地震资料处理培训讲义 新老偏移剖面对比图 中原油田分公司物探研究院 三维地震资