地震勘探中的常见地震干扰波及压制方法 - 图文

图 4 全程多次波模型图

（2）短程多次波

地震波从某一深部界面反射回来后 ,再在地面 向下反射 ,然后又在某一个较浅的界面发生反射。又称局部多次波 (如图 5 ) 。

图 5 短程多次波模型图

（3） 微屈多次波

在几个界面上发生多次反射 ,多次反射的路径是不 对称的 ,或在一个薄层内受到多次反射。(如图 6)。（2）和（3）两类多次波并没有很严格的差别。

图 6 微屈多次波模型图

（4）虚反射

进行井中爆炸激发时 ,激发能量的一部分向上传播 ,遇 到地面再反射向下 ,这个波称为虚反射。它与直接由 激发点向下传播的地震波相差一个延迟时间τ；τ等于波从井底到地面的双程传播时间 (如图7) 。

图 7 虚反射模型

3. 多次波的压制

多次波衰减一直是地震数据处理中的难题,随着地震勘探向岩性勘探与油藏描述等的深入,多次波问题越来越引起人们重视。 (1) 预测反褶积技术

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预测反褶积的作用：是压缩地震子波 ,提高时间分辨率；是消除虚反射、回响和其他类型多次波,提高资料信噪比。对于周期性的多次波的压制,该方法的最大优点是不受一次波和多次波速度的影响。理论上,预测距离的长度为一次波与所要滤掉的多次波之间的时间间隔 ,算子长度至少应为多次波的一个周期。在实际处理中,由于多次波的多样性和无规律性,需要反复谨慎的试验这两个参数,并结合地震剖面 ,根据地质构造形态来判断是否精确合理到位。 (2) F-K域多次波衰减技术

该技术主要作用是压制CMP道集中能量强的多次波，出弱的有效反射能量团 ,提高速度拾取精度，而提高叠加剖面的品质。利用F-K滤波压制多次波的基本思路为：在CMP道集上进行速度分析 ,并对数据进行NMO校正,校正速度介于一次波与多次波之间, 这时一次波同相轴校过 头 ,而多次波校正不足 ,校正后的记录在时空域中表现为一次波向上翘 ,多次波仍向下弯；校正后的数据进 行二维傅里叶变换 ,由于一次波与多次波视速度不同 ,在 F - K空间它们分别位于零波数轴的两侧 ,设计 F -K 滤波器，多次波进行切除；进行二维傅里叶逆变换 ,把数据返回到时空域 ,用相同的动校正速度进行反

动校 ,这样就可得到压制多次波处理后的 CM P 道集 。F - K 滤波压制多次波的优点: 凡是低于所选 NMO速度的多次波均能得到压制 ,这对于多次波速度具有一定区间的资料 ,其效果是明显的 。F - K 滤波压制多次波 的关键环节是拾取介于一次波与多次波之间的校正速 度 。在实际资料处理中 ,应遵守多次波速度变化较平缓 的规则 ,在时间方向上考虑反射同相轴能量的强弱 ,在空 间方向考虑构造的横向变化 ,避免校正速度在空间上大 幅度的跳跃 。否则 ,将会造成压制多次波的同时也会损 失有效的反射信息 ,降低原始资料的信噪比 。 (3) 近道内切法多次波衰减技术

通过分析认为 , 当反射界面水平 ,地下介质为分区均匀介质时 ,动校正 量的大小随着炮检距的变化而变化 ,当炮检距较小时 ,动校正量相对较小 ,这时有效波和多次波的动校正量时 差也较小 ,所以很难用动校正方法分离有效波和多次 波 。这时可采用中深层近道内切法限制近道对叠加剖 面的影响 。

图8 减去法多次波衰减前（左）后（右）的叠加效果

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(四) 50Hz交流电干扰

这种噪声是通过感应或电缆漏电耦合到电路 ,同地震信号一起被送到地震仪而被记录下来 。频率恒定为 50 Hz 。是野外施工中常见的不可避免的干扰 。 1. 50Hz交流电干扰的特点

（1）频率稳定 ,一般都在50 Hz ±3 Hz 左右 。

（2）在输电线下面的一道或几道上的交流电干扰特别强 ,其它道 较弱 ,而被干扰的道从头至尾都有 50 Hz 干扰信号 。 （3）随排列的移动而移动。 2.50Hz交流电干扰的压制

（1）提高仪器 、组合线 、大线和检波器的绝缘度。 （2）设计滤掉 50 Hz 的滤波因子进行数字滤波，即陷波。

（3）由于50Hz的单频干扰，在实际记录中是50HZ左右，为此我们为了提高单频波压制的精度，设计在单频波较强的深层统计其主频，模拟单频波的噪音，然后从记录中减去，这样会有效提高去噪精度，如图9所示，为目前在GRISYS平台上针对单频波压制的效果。

图9 单频波压制前后的炮记录效果

二、无规则干扰波

地震勘探中经常遇到一类特殊的干扰，既没有一定的频率，也没有一定的速度，称为随机干扰或无规则干扰。 （一）随机干扰的种类

(1)地面的微震。如风吹草动及人为噪声 。它来自地表的各个方向 ,频谱很宽 ,振幅大小变化无规律 。

(2) 井中激发的微震干扰。当采用井中爆炸时，爆炸产生的高频高压气体和泥浆在井中翻腾，冲击井壁，在井口附近几个记录道上造成杂乱的干扰波。通常 ,在砂层中激发易产生气泡干扰 ,在粘土层中激发易产生喷出物的杂乱干扰，在坚硬的老地层中激发易产

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生锯齿状的高频干扰 。

（3) 大气电离层的噪声。由于空间电场的扰动,感应到大地产生电流 ,通过电缆和检波器被传输到地震仪器的数据采集系统记录下来的干扰波。它的频谱很宽 ,在时间域上是一个很常见的经典脉冲 。

（4) 仪器噪声。任何电子系统在没有输入的情况下 ,在输出端都可以观测到其自身的最小输出电压 ,即系统自身存在的噪声 。 （二）随机干扰的压制

（1）f - x域随机噪声衰减 :该方法是对叠后地震剖 面上的线性同相轴 (包括有效信号和线性噪声) 进行预 测 , 分离信号与噪声 , 压制剖面上的随机噪声 , 以增强 有效信号 ，如图10－11所示。在 f - x 域进行随机噪声衰减时 , 选择去噪参数应注意计算时窗和混波比两个关键参数 。其中混波比给得太大 , 去噪效果不明显 ; 混波比给得太小 , 会使资料太呆板 。

图10 随机噪音衰减前（左）后（右）的炮记录效果

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