迭代法衰減多次波技術(shù)在地震資料處理中的應(yīng)用

迭代法衰減多次波技術(shù)在地震資料處理中的應(yīng)用多次波在目前的地震資料處理中是一種很頑固的干擾，多次波的周期、頻率、分布規(guī)律等具有多變性，并且常常和一次有效反射波相干涉，使地震剖面出現(xiàn)假的地質(zhì)現(xiàn)象，進(jìn)而影響對剖面的解釋。這主要包括基底、斷面成像效果差，高頻缺失造成主頻低，巖性或油氣亮點不明顯等。這些問題的存在除了有地質(zhì)條件等方面的影響外，各種類型的多次波對地震成像效果也有很大影響。如何有效地消除或壓制各種類型的多次波，并最大限度地保留一次波信號是地震勘探中的一個重要課題。迭代法多次波衰減技術(shù)作為一種壓制多次波的手段，通過在去除的噪聲中再提取非常微弱的有效信號，然后與原有效信號重構(gòu)數(shù)據(jù)，經(jīng)過多次迭代，在衰減多次波的同時，盡量保護(hù)了有效信號，達(dá)到了壓制多次波并最大限度保留有效信號的目的。在實際應(yīng)用中，通過利用迭代法減近道多次波、衰減剩余多次波等的數(shù)據(jù)處理，經(jīng)過多次迭代，實現(xiàn)了有效去除多次波，達(dá)到了比較滿意的效果。因此，這種思路無論是用于去噪還是去多次波，都有良好的應(yīng)用前景。標(biāo)簽：迭代法多次波衰減技術(shù)；地震資料解釋；噪音信號；應(yīng)用前景常用多次波衰減技術(shù)多是基于多次波與反射波的速度差異、多次波的周期性來預(yù)測多次波。目前壓制多次波的方法主要有兩類：濾波法和基于波動方程預(yù)測壓制多次波。濾波法主要利用多次波自身的周期性以及多次波與一次波在不同變換域中的可分離性來衰減多次波。該方法容易實現(xiàn)，計算量小，但是在勘探地質(zhì)條件復(fù)雜的情況下，由于多次波的周期性不明顯，可分離性低，因此多次波壓制效果不理想，而且會損傷有效信號?；诓▌臃匠填A(yù)測法壓制多次波建立在描述地震波傳播過程的波動理論基礎(chǔ)上，以先驗速度模型或原始地震數(shù)據(jù)為驅(qū)動預(yù)測多次波，然后從地震數(shù)據(jù)中自適應(yīng)減去，達(dá)到衰減多次波的目的。與濾波法相比，波動方程預(yù)測相減法對地下信息的假設(shè)較少，能夠適用復(fù)雜地質(zhì)條件下的多次波壓制，但是在實際應(yīng)用中仍然存在近偏移距數(shù)據(jù)缺失與自適應(yīng)相減損害有效信號等主要問題。綜合來看，上述各種方法的實際應(yīng)用效果與期望均有很大差距，如何有效壓制多次波仍是地震資料處理中的一個難題。2基本原理及處理流程本文討論的迭代法多次波衰減技術(shù)是在去除的噪聲中再提取非常微弱的有效信號，然后與原有效信號重構(gòu)數(shù)據(jù)，經(jīng)過多次迭代，達(dá)到壓制多次波并最大限度保留有效信號的目的。其關(guān)鍵點是在去除的噪聲中怎樣把有效信號提取出來，反言之就是在有效信號中怎樣把噪聲提取出來。具體實現(xiàn)時通過反復(fù)迭代多次，直到把噪聲衰減到可以接受的程度。首先對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行有效信號數(shù)據(jù)和噪音數(shù)據(jù)的分離(即信噪分離),從而得到信號模型數(shù)據(jù)和噪音數(shù)據(jù)，其中信號模型數(shù)據(jù)包含大部分有效信號和極少量噪音，而噪音數(shù)據(jù)則包含大部分噪音和極少量有效信號。為了達(dá)到最大程度留有效信號的目的，對第一次信噪分離的噪音數(shù)據(jù)再次進(jìn)行信噪分離，提取出非常微弱的有效信號，將非常微弱的有效信號與第一次信噪分離的信號模型進(jìn)行重構(gòu)，得到輸出數(shù)據(jù)。如有必要，還可以多次迭代，直到達(dá)到滿意的效果。本文提出的迭代法多次波衰減技術(shù)是基于同一反射層反射信號振幅具有規(guī)律性的AVO理論，利用AVO算法和傾角掃描相干擬合技術(shù)對地料處理解釋的理論基礎(chǔ)。在入射角比較小(<30°)時，P波反射振幅R(θ)滿射振幅；G是P波反振幅偏移距變化的梯度，縱波反射系數(shù)近似與入射角正弦值的平方成線性關(guān)系；0是入射角。目前，大部分多次波壓制技術(shù)都是利用有效波和多次波的速度差異，對時差較大的遠(yuǎn)道多次波壓制效果非常明顯，因而可以把遠(yuǎn)道的地震有效信號提取出來作為初始模型數(shù)據(jù)，然后利用AVO正演公式，通過給定一個合理的入射角范圍獲得一個簡單的不含多次波成分的有效波模型數(shù)據(jù)，利用迭代法多次波衰減技術(shù)的方法及流程。1)首先對輸入數(shù)據(jù)A提取AVO屬性及其反射系數(shù)，并結(jié)合相應(yīng)的P波速度去模擬一次反射波，得到包含大部分一次反射波的模型數(shù)據(jù)R1;2)利用數(shù)據(jù)重組技術(shù)，把有效波數(shù)據(jù)模型從原始數(shù)據(jù)中減去，獲得包含剩余有效波和多次波數(shù)據(jù)M1,M1中包含有大部分多次波以及極少的3)為了達(dá)到信號保真的目的，利用傾角掃描相干擬合技術(shù)對數(shù)據(jù)M1進(jìn)行多次波壓制，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和有效反射波數(shù)據(jù)R1疊加，得到一次迭代處理結(jié)果，即壓制了剩余多次波或近道多次波的結(jié)果R。5)如果一次迭代結(jié)果不理想，則對剩余多次波M2再進(jìn)行上述迭代，經(jīng)過多次迭代，直到得到比較滿意的處理3利用迭代法衰減近道多次波多次波的形成與采集環(huán)境有關(guān)，根據(jù)多次波的運(yùn)動學(xué)特征，可分為短周期多次波和長周期多次波，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的近炮點道)。近道多次波的特點是周期性較強(qiáng)，且與一次反射波的速度差異較小，幾乎沒有明顯的剩余時差，這樣就阻礙了基于速度差異方法的應(yīng)用。高精度拉東變換可以很好地去除中遠(yuǎn)道多次波，而近多次波由于時差較小，疊加，這雖然可以避免近道多次波對成像質(zhì)量的影響，但是在內(nèi)切除的同時，也基于局部時窗的AVO原理，利用反射波速度NMO校正后的CMP道集的遠(yuǎn)道數(shù)據(jù)反演出近道數(shù)據(jù)的模型道集，與遠(yuǎn)道數(shù)據(jù)重構(gòu)得到CMP道集，實現(xiàn)衰減近道多次波的目的。這種方法靈活、快速、有效，是一種多域濾波工具，具有較強(qiáng)的保幅性。反演的近道數(shù)據(jù)具有完整的波動力學(xué)特征，在有效衰減了近道多次波的同時盡可能地保留了有效反射波。4迭代法衰減剩余多次波利用反射波速度對道集進(jìn)行NMO校正時，所使用的反射波速度存在一定誤差，因此需要給定時窗，例如拉東變換多次波衰減技術(shù)里設(shè)置通放帶和壓制帶需要適當(dāng)放大，以避免損傷反射波。少部分多次波和反射波速度差異不大，因此在速度差異技術(shù)衰減多次波后殘留有剩余多次波，而對最終成像造成剩余多次波同相軸構(gòu)造假象的影響。常規(guī)多次波衰減處理時，為避免剩余多次波構(gòu)造假象現(xiàn)象的產(chǎn)生，若使用時窗偏小，則會在衰減多次波的同時也損傷反射波，不能保存原始記錄中反射波的原貌。5迭代法多次波衰減技術(shù)效果分析應(yīng)用迭代法，可以最大限度地壓制噪音信號，保留有效信號，對實際生產(chǎn)中所遇到的難于解決的問題，如噪音衰減、短程多次波及剩余多次波的壓制，都可以考慮使用該方法解決。本文通過對實際資料的處理，也驗證了方法的有效性。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，有效模型預(yù)測的準(zhǔn)確與否直接決定著該方法是否能達(dá)到最好的效果。但在利用迭代法思想去除近道多次波過程中，有效模型預(yù)