地震資料異常振幅壓制方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及地震資料的數字信號處理方法,具體地,涉及一種地震資料異常振幅 壓制方法。
【背景技術】
[0002] 在地震資料處理領域中,通常需要將異常振幅與有效波振幅進行分離。異常振幅 通常具有隨機,振幅強等特點,而且異常振幅頻帶通常與有效波頻帶有很大部分重疊,這使 得壓制異常振幅的同時保護有效信號的問題變得非常棘手,目前仍沒有解決常規方法異常 振幅壓制不徹底的問題。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的克服常規方法異常振幅壓制不徹底的問題,提供一種地震資料異常 振幅壓制方法。
[0004] 為了實現上述目的,本發明提供一種地震資料異常振幅的壓制方法,該方法包括: S101,提取地震資料的時域信號進行時頻雙域分解,以及分析分解出的時頻譜以得出異常 振幅占優頻率;S102,對于任意一個所述異常振幅占優頻率下的信號,進行有效波振幅能 量指數分析尋找有效波振幅區,并且計算有效波振幅的能量指數作為平均能量指數;S103, 在所述異常振幅占優頻率下提取采樣點,并計算所述采樣點振幅的能量指數,當所述采樣 點振幅的能量指數大于所述平均能量指數時確定所述采樣點具有疑似異常振幅;S104,將 所述疑似異常振幅的能量指數數量級與所述平均能量指數數量級做差再與所述平均能量 指數數量級相比以得到比值,當所述比值大于給定閾值時確定所述疑似異常振幅為異常振 幅,并對所述異常振幅進行衰減;S105,對所有所述異常振幅占優頻率下的時頻譜信號進行 S102、S103、以及S104步驟處理以得到壓制異常振幅后的時頻譜信號;以及S106,對所有所 述壓制異常振幅后的時頻譜信號進行反變換以得到壓制異常振幅后的地震資料。
[0005] 優選地,所述時域信號進行時頻雙域分解的方法包括小波變換或S變換。
[0006] 優選地,利用下述公式進行時域信號的時頻雙域分解:
【主權項】
1. 一種地震資料異常振幅的壓制方法,其特征在于,該方法包括: S101,提取地震資料的時域信號進行時頻雙域分解,以及分析分解出的時頻譜以得出 異常振幅占優頻率; 5102, 對于任意一個所述異常振幅占優頻率下的信號,進行有效波振幅能量指數分析 尋找有效波振幅區,并且計算有效波振幅的能量指數作為平均能量指數; 5103, 在所述異常振幅占優頻率下提取采樣點,并計算所述采樣點振幅的能量指數, 當所述采樣點振幅的能量指數大于所述平均能量指數時確定所述采樣點具有疑似異常振 幅; 5104, 將所述疑似異常振幅的能量指數數量級與所述平均能量指數數量級做差再與所 述平均能量指數數量級相比以得到比值,當所述比值大于給定閾值時確定所述疑似異常振 幅為異常振幅,并對所述異常振幅進行衰減; 5105, 對所有所述異常振幅占優頻率下的時頻譜信號進行S102、S103、以及S104步驟 處理以得到壓制異常振幅后的時頻譜信號;以及 5106, 對所有所述壓制異常振幅后的時頻譜信號進行反變換以得到壓制異常振幅后的 地震資料。
2. 根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述時域信號進行時頻雙域分解的方法 包括小波變換或S變換。
3. 根據權利要求2所述的方法,其特征在于,利用下述公式進行時域信號的時頻雙域 分魅·
Sk(t)為時域信號,WgSk(t,a)為時頻譜,g(t)為復數母小波函數,(·Γ表示復共 軛,a為頻率尺度因子,其中,馬,3 =丄貧[(r - i) / a]采用的復數Morlet母小波為 a , g{t、= 7I-VW12。
4. 根據權利要求1所述的方法,其特征在于,計算所述有效波振幅的能量指數的方法 包括:對振幅能量指數取平均值或對所述振幅能量指數取均方根。
5. 根據權利要求4所述的方法,其特征在于,利用下述公式計算得出所述有效波振幅 的平均能量指數: 具中,THU為平均能重指數,
WgSkU, a)為時頻譖,i為米樣點,i = 1,2, 3,…,N。
6. 根據權利要求5所述的方法,其特征在于,計算所述采樣點振幅的能量指數的方法 包括對振幅能量取自然對數或對振幅能量取常用對數。
7. 根據權利要求6所述的方法,其特征在于,利用下述公式計算所述采樣點振幅的能 量指數: EAik = Ceil (lg(fabs (ffgSk(i, a)))), 其中,EAik為所述采樣點振幅的能量指數,WgSk(t, a)為時頻譜,i為采樣點,i = 1,2, 3,…,N0
8. 根據權利要求7所述的方法,其特征在于,所述能量指數與有效波振幅的能量指數 進行比較的方法包括: EAik > THD,則任意一個時頻譜所在采樣點振幅值為疑似異常振幅值; EAik < THD,則任意一個時頻譜所在采樣點振幅值為有效波振幅; 其中,EAik為所述采樣點振幅的能量指數,THD為平均能量指數。
9. 根據權利要求1所述的方法,其特征在于,利用下述公式計算所述采樣點的均值指 數數量級振幅值: WgSk (i, a)av = WgSk (i, a) · 10~ (THD-EAik), 其中,THD為平均能量指數,EAik為采樣點振幅的能量指數,WgSk(t,a)為時頻譜, WgSk(i,a)av為所述采樣點的均指指數數量級振幅值。
10. 根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述確定異常振幅的步驟包括: 當所述比值小于所述給定閾值,則確定該采樣點振幅值為有效波振幅值;以及 當所述比值大于所述給定閾值,則確定該采樣點振幅值為異常振幅值。
【專利摘要】公開一種地震資料異常振幅壓制方法,包括:提取地震道信號進行時頻雙域分解;分別在每個對應的頻率下,根據有效波振幅分布,找到有效波振幅區;在有效波振幅區,計算有效振幅的能量指數作為平均振幅能量指數;計算采樣點的能量指數,將其與平均振幅能量指數進行比較,若大于,則將采樣點振幅劃分為疑似異常振幅;對于疑似異常振幅,將其能量指數與平均振幅能量指數做差再與平均振幅能量指數相比,若該比值大于給定閥值則確認為該疑似異常振幅為異常振幅值;對異常振幅值進行衰減;以及將時頻譜信號反變換到時間域,即完成異常振幅壓制。上述方法克服常規方法異常振幅壓制不徹底的問題保護有效信號,提高地震資料信噪比。
【IPC分類】G01V1-36
【公開號】CN104730580
【申請號】CN201310719016
【發明人】胡治權, 王金龍, 張虹, 唐建明, 孔選林, 馬昭軍, 徐天吉, 李曙光, 丁蔚楠, 姜鐳, 胡斌
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司西南油氣分公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2013年12月23日