迭代法衰减多次波技术在地震资料处理中的应用

迭代法衰减多次波技术在地震资料处理中的应用多次波在目前的地震资料处理中是一种很顽固的干扰，多次波的周期、频率、分布规律等具有多变性，并且常常和一次有效反射波相干涉，使地震剖面出现假的地质现象，进而影响对剖面的解释。这主要包括基底、断面成像效果差，高频缺失造成主频低，岩性或油气亮点不明显等。这些问题的存在除了有地质条件等方面的影响外，各种类型的多次波对地震成像效果也有很大影响。如何有效地消除或压制各种类型的多次波，并最大限度地保留一次波信号是地震勘探中的一个重要课题。迭代法多次波衰减技术作为一种压制多次波的手段，通过在去除的噪声中再提取非常微弱的有效信号，然后与原有效信号重构数据，经过多次迭代，在衰减多次波的同时，尽量保护了有效信号，达到了压制多次波并最大限度保留有效信号的目的。在实际应用中，通过利用迭代法减近道多次波、衰减剩余多次波等的数据处理，经过多次迭代，实现了有效去除多次波，达到了比较满意的效果。因此，这种思路无论是用于去噪还是去多次波，都有良好的应用前景。标签：迭代法多次波衰减技术；地震资料解释；噪音信号；应用前景常用多次波衰减技术多是基于多次波与反射波的速度差异、多次波的周期性来预测多次波。目前压制多次波的方法主要有两类：滤波法和基于波动方程预测压制多次波。滤波法主要利用多次波自身的周期性以及多次波与一次波在不同变换域中的可分离性来衰减多次波。该方法容易实现，计算量小，但是在勘探地质条件复杂的情况下，由于多次波的周期性不明显，可分离性低，因此多次波压制效果不理想，而且会损伤有效信号。基于波动方程预测法压制多次波建立在描述地震波传播过程的波动理论基础上，以先验速度模型或原始地震数据为驱动预测多次波，然后从地震数据中自适应减去，达到衰减多次波的目的。与滤波法相比，波动方程预测相减法对地下信息的假设较少，能够适用复杂地质条件下的多次波压制，但是在实际应用中仍然存在近偏移距数据缺失与自适应相减损害有效信号等主要问题。综合来看，上述各种方法的实际应用效果与期望均有很大差距，如何有效压制多次波仍是地震资料处理中的一个难题。2基本原理及处理流程本文讨论的迭代法多次波衰减技术是在去除的噪声中再提取非常微弱的有效信号，然后与原有效信号重构数据，经过多次迭代，达到压制多次波并最大限度保留有效信号的目的。其关键点是在去除的噪声中怎样把有效信号提取出来，反言之就是在有效信号中怎样把噪声提取出来。具体实现时通过反复迭代多次，直到把噪声衰减到可以接受的程度。首先对输入数据进行有效信号数据和噪音数据的分离(即信噪分离),从而得到信号模型数据和噪音数据，其中信号模型数据包含大部分有效信号和极少量噪音，而噪音数据则包含大部分噪音和极少量有效信号。为了达到最大程度留有效信号的目的，对第一次信噪分离的噪音数据再次进行信噪分离，提取出非常微弱的有效信号，将非常微弱的有效信号与第一次信噪分离的信号模型进行重构，得到输出数据。如有必要，还可以多次迭代，直到达到满意的效果。本文提出的迭代法多次波衰减技术是基于同一反射层反射信号振幅具有规律性的AVO理论，利用AVO算法和倾角扫描相干拟合技术对地料处理解释的理论基础。在入射角比较小(<30°)时，P波反射振幅R(θ)满射振幅；G是P波反振幅偏移距变化的梯度，纵波反射系数近似与入射角正弦值的平方成线性关系；0是入射角。目前，大部分多次波压制技术都是利用有效波和多次波的速度差异，对时差较大的远道多次波压制效果非常明显，因而可以把远道的地震有效信号提取出来作为初始模型数据，然后利用AVO正演公式，通过给定一个合理的入射角范围获得一个简单的不含多次波成分的有效波模型数据，利用迭代法多次波衰减技术的方法及流程。1)首先对输入数据A提取AVO属性及其反射系数，并结合相应的P波速度去模拟一次反射波，得到包含大部分一次反射波的模型数据R1;2)利用数据重组技术，把有效波数据模型从原始数据中减去，获得包含剩余有效波和多次波数据M1,M1中包含有大部分多次波以及极少的3)为了达到信号保真的目的，利用倾角扫描相干拟合技术对数据M1进行多次波压制，得到剩余多次波M2和剩余有效反射波R2;4)再把剩余有效反射波R2和有效反射波数据R1叠加，得到一次迭代处理结果，即压制了剩余多次波或近道多次波的结果R。5)如果一次迭代結果不理想，则对剩余多次波M2再进行上述迭代，经过多次迭代，直到得到比较满意的处理3利用迭代法衰减近道多次波多次波的形成与采集环境有关，根据多次波的运动学特征，可分为短周期多次波和长周期多次波，而短周期多次波大部分集中在近道(里的近道指的是偏移距小于1km的近炮点道)。近道多次波的特点是周期性较强，且与一次反射波的速度差异较小，几乎没有明显的剩余时差，这样就阻碍了基于速度差异方法的应用。高精度拉东变换可以很好地去除中远道多次波，而近多次波由于时差较小，叠加，这虽然可以避免近道多次波对成像质量的影响，但是在内切除的同时，也基于局部时窗的AVO原理，利用反射波速度NMO校正后的CMP道集的远道数据反演出近道数据的模型道集，与远道数据重构得到CMP道集，实现衰减近道多次波的目的。这种方法灵活、快速、有效，是一种多域滤波工具，具有较强的保幅性。反演的近道数据具有完整的波动力学特征，在有效衰减了近道多次波的同时尽可能地保留了有效反射波。4迭代法衰减剩余多次波利用反射波速度对道集进行NMO校正时，所使用的反射波速度存在一定误差，因此需要给定时窗，例如拉东变换多次波衰减技术里设置通放带和压制带需要适当放大，以避免损伤反射波。少部分多次波和反射波速度差异不大，因此在速度差异技术衰减多次波后残留有剩余多次波，而对最终成像造成剩余多次波同相轴构造假象的影响。常规多次波衰减处理时，为避免剩余多次波构造假象现象的产生，若使用时窗偏小，则会在衰减多次波的同时也损伤反射波，不能保存原始记录中反射波的原貌。5迭代法多次波衰减技术效果分析应用迭代法，可以最大限度地压制噪音信号，保留有效信号，对实际生产中所遇到的难于解决的问题，如噪音衰减、短程多次波及剩余多次波的压制，都可以考虑使用该方法解决。本文通过对实际资料的处理，也验证了方法的有效性。近道多次波得到了很好的去除。在利用迭代法思想去除近道多次波的流程中，有效模型预测的准确与否直接决定着该方法是否能达到最好的效果。但在利用迭代法思想去除近道多次波过程中，有效模型预