張宇飛,苑 昊
(1.長(zhǎng)江大學(xué)地球物理與石油資源學(xué)院,武漢430100;2.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)資源與地球科學(xué)學(xué)院,江蘇徐州221116)
陸上多次波識(shí)別與壓制
張宇飛1,苑昊2
(1.長(zhǎng)江大學(xué)地球物理與石油資源學(xué)院,武漢430100;2.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)資源與地球科學(xué)學(xué)院,江蘇徐州221116)
陸上多次波與海上多次波均會(huì)干擾有效波信號(hào),使地震資料信噪比降低,不同的是海上多次波覆蓋了整條地震測(cè)線(xiàn),而陸上地震數(shù)據(jù)中僅有部分共中心點(diǎn)道集(CMP)受到多次波干擾。根據(jù)陸上多次波的特點(diǎn),分析多次波在速度譜、常速掃描疊加剖面和動(dòng)校正道集上所表現(xiàn)的地震特征,利用多次波識(shí)別方法,確定地震數(shù)據(jù)中多次波的分布范圍,并在含有多次波的CMP動(dòng)校正道集上,采用拋物線(xiàn)拉東變換方法壓制多次波。模型算例和實(shí)際地震數(shù)據(jù)應(yīng)用結(jié)果表明,拋物線(xiàn)拉東變換方法不僅能壓制陸上多次波,而且不傷害一次波反射信號(hào),達(dá)到了保真去噪的目的。
拉東變換;多次波衰減;陸上地震數(shù)據(jù)
多次波問(wèn)題普遍存在于地震勘探中,海上和陸上某些地區(qū)尤為嚴(yán)重。多次波會(huì)嚴(yán)重干擾地震成像,從而影響地震解釋?zhuān)虼?,長(zhǎng)期以來(lái)該問(wèn)題一直是國(guó)內(nèi)外地球物理學(xué)者研究的重要課題。迄今為止,針對(duì)多次波問(wèn)題,國(guó)內(nèi)外學(xué)者已提出多種不同類(lèi)型的壓制方法,并已在工業(yè)生產(chǎn)中投入使用。這些方法主要分為2類(lèi)[1]:一類(lèi)是基于地震波運(yùn)動(dòng)學(xué)差異的濾波方法,它是利用多次波和一次波之間的可分離性,通過(guò)選擇合理的參數(shù),在變換域消除多次波,主要包括預(yù)測(cè)反褶積法[2-3]、頻率-波數(shù)法[4-5]、共中心點(diǎn)疊加法[6]和拉東變換法[7-10];另一類(lèi)是基于波動(dòng)理論的預(yù)測(cè)減法[11-12],它通過(guò)模擬實(shí)際波場(chǎng)或反演地震數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)測(cè)多次波,再?gòu)脑嫉卣饠?shù)據(jù)中減去多次波反射信號(hào)[13]。上述多次波壓制方法的應(yīng)用都有一定的前提條件,如濾波方法要求多次波和一次波之間存在較大的速度差異,預(yù)測(cè)減法則要求地震數(shù)據(jù)完整及近偏移距數(shù)據(jù)不能缺失等。如果這些條件均能得到滿(mǎn)足,就能取得較好的多次波壓制效果,否則,將會(huì)傷害有效反射信號(hào)[14]。因此,在實(shí)際應(yīng)用時(shí)需要結(jié)合地震數(shù)據(jù)中多次波的特點(diǎn),選擇合適的多次波壓制方法,以便較好地衰減多次波。
在海上地震勘探中,由于觀(guān)測(cè)系統(tǒng)相對(duì)規(guī)則,自由表面多次波周期性地出現(xiàn)在地震數(shù)據(jù)中,因此,基于波動(dòng)理論的預(yù)測(cè)減法比較適合壓制海上多次波;在陸上地震勘探中,由于地面障礙物的影響,使野外觀(guān)測(cè)系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生變化,如果采用基于波動(dòng)理論的預(yù)測(cè)減法壓制多次波,不規(guī)則的觀(guān)測(cè)系統(tǒng)將會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的多次波預(yù)測(cè)算子[15-16],因而濾波方法更適合于陸上多次波的壓制。
在濾波方法中,拉東變換是一種相對(duì)有效的多次波壓制方法[17-21]。由于一次波和多次波在拉東域比在時(shí)間-空間域和頻率-波數(shù)域更容易分離,因此,拉東變換法更具優(yōu)勢(shì)。Hampson[7]在共中心點(diǎn)域,應(yīng)用拋物線(xiàn)拉東變換提高了相干同相軸的分離程度。Foster等[8]又提出了一種利用雙曲線(xiàn)拉東變換壓制多次波的方法。由于動(dòng)校正后的多次波剩余時(shí)差比較符合拋物線(xiàn)規(guī)律,因此在速度濾波法中,拋物線(xiàn)拉東變換受到青睞。
由于陸上地震數(shù)據(jù)中僅有局部數(shù)據(jù)受到多次波干擾,因此不需要對(duì)全部數(shù)據(jù)進(jìn)行多次波壓制處理。為了做到有選擇地進(jìn)行多次波壓制,首先需要準(zhǔn)確地對(duì)多次波加以識(shí)別。筆者結(jié)合陸上多次波的特點(diǎn),根據(jù)多次波所表現(xiàn)出的地震特征對(duì)其進(jìn)行識(shí)別,并對(duì)含有多次波的地震數(shù)據(jù),采用拋物線(xiàn)拉東變換方法進(jìn)行多次波壓制,以消除其對(duì)有效反射信號(hào)的影響。
二維連續(xù)空間-時(shí)間域d(x,t)拉東變換的一般形式為
式中:d(x,t)為空間-時(shí)間域地震數(shù)據(jù);μ(τ,p)為變換域數(shù)據(jù);x為空間變量,如偏移距;τ為零偏移距的截距時(shí)間;p為射線(xiàn)參數(shù);φ(x)為拉東變換積分曲線(xiàn)的曲率;t為地震數(shù)據(jù)的雙程旅行時(shí)。
對(duì)于沿x方向規(guī)則采樣的地震數(shù)據(jù),拋物線(xiàn)拉東變換可表示為
式(2)~(3)中:μ(τ,q)為拉東域數(shù)據(jù);τ為截距時(shí)間;q為曲率參數(shù);d′(x,t)為反變換后的空間-時(shí)間域數(shù)據(jù);x為偏移距。
式(2)和式(3)對(duì)應(yīng)的離散拋物線(xiàn)變換形式分別為
式(4)~(5)中:Nx為時(shí)間域內(nèi)的地震道數(shù);Nq為拉東域內(nèi)的地震道數(shù)。
對(duì)式(4)和式(5)分別做一維傅里葉變換,可得
式(6)~(7)中:ω為頻率。
將式(6)和式(7)分別寫(xiě)成矩陣形式,則有
式(8)~(9)中:D代表時(shí)間域數(shù)據(jù);U代表拉東域數(shù)據(jù);LT為矩陣L的共軛轉(zhuǎn)置。
L矩陣為
為了估算拉東域數(shù)據(jù)矩陣U,定義矩陣
對(duì)式(11)求平方差,有
當(dāng)Nx≥Nq時(shí),式(12)可以表示為
當(dāng)Nx<Nq時(shí),式(12)又可以變?yōu)?/p>
通過(guò)上述拋物線(xiàn)拉東變換可以實(shí)現(xiàn)多次波與一次波的分離,然后通過(guò)定義切除函數(shù),并在拉東域切除多次波。在拉東變換計(jì)算過(guò)程中,離散拉東變換不像連續(xù)拉東變換那樣,使多次波同相軸收斂成一個(gè)點(diǎn),而是收斂為一個(gè)能量團(tuán),該現(xiàn)象被稱(chēng)為截?cái)嘈?yīng)[13,21]。因此,為了減弱截?cái)嘈?yīng)的影響,在方法實(shí)現(xiàn)過(guò)程中使用了Wang[22]提出的自適應(yīng)濾波函數(shù)。該濾波函數(shù)為
式中:A(τ,q)為拉東域(τ,q)點(diǎn)附近時(shí)窗內(nèi)的能量絕對(duì)值之和;B(τ,q)為拉東域多次波在(τ,q)點(diǎn)附近時(shí)窗內(nèi)的能量絕對(duì)值之和;n為濾波器的階數(shù);ε為能量A和B之間的能量均衡系數(shù)。通過(guò)使用式(15)中的自適應(yīng)切除函數(shù),在拉東域可以衰減多次波的能量,達(dá)到消除多次波的目的。
對(duì)經(jīng)上述處理后的地震數(shù)據(jù),再進(jìn)行拉東反變換,便可以得到壓制多次波后的時(shí)間-空間域地震數(shù)據(jù)。
2.1陸上多次波的形成
在陸上地震勘探中,地震波通過(guò)地下巖層傳播,當(dāng)遇到強(qiáng)反射界面時(shí),如基巖面、不整合面、火成巖界面或其他強(qiáng)反射界面(石膏層、鹽巖和石灰?guī)r等),會(huì)產(chǎn)生能量很強(qiáng)的反射波,當(dāng)反射波返回地面或上覆較淺界面時(shí),可能再次反射后向下傳播,如此往返就形成了多次反射波[23]??梢?jiàn),陸上多次波是在強(qiáng)反射界面之間經(jīng)多次反射形成的,良好的反射界面是產(chǎn)生多次反射波的基本條件。
2.2陸上多次波的特點(diǎn)
根據(jù)多次波的形成原因,可將其分為全程多次波、短程多次波、層間多次波(又稱(chēng)微曲多次波)和虛反射多次波等類(lèi)型[13,23]。全程多次波的傳播路徑如圖1(a)所示,是指在某一深層界面發(fā)生反射的波,在地面又發(fā)生了反射,并向下在同一界面再次發(fā)生反射,來(lái)回多次。全程多次波常見(jiàn)于海上地震數(shù)據(jù)中[18],具有周期性、高階和分布范圍大的特點(diǎn);層間多次波的傳播路徑如圖1(b)所示,是指在幾個(gè)界面上發(fā)生多次反射,或在一個(gè)薄層內(nèi)發(fā)生多次反射。層間多次波常見(jiàn)于陸上地震數(shù)據(jù)中,具有非周期性、低階、覆蓋范圍小及與深部目的層反射波相干涉的特點(diǎn)。
圖1 全程多次波(a)和層間多次波(b)傳播路徑示意圖Fig.1 The travel path of surface-related multiples(a)and interbed multiples(b)
2.3陸上多次波的識(shí)別
在海上地震勘探中,自由表面多次波分布于整條地震測(cè)線(xiàn),而在陸上地震勘探中,由于表層結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,一般不會(huì)產(chǎn)生自由表面多次波,但當(dāng)?shù)叵掠袕?qiáng)反射界面時(shí),會(huì)產(chǎn)生層間多次波[18]。因此,為了提高計(jì)算效率,降低對(duì)有效信號(hào)的損害,在壓制陸上多次波之前,準(zhǔn)確識(shí)別多次波尤為重要。對(duì)于陸上地震勘探來(lái)說(shuō),按照多次波的成因和運(yùn)動(dòng)學(xué)特征判斷是否發(fā)生多次反射的主要依據(jù)如下:①是否存在能夠產(chǎn)生多次波的強(qiáng)反射界面;②當(dāng)?shù)叵路瓷浣缑鎯A角較小時(shí),二次反射波速度低于同一時(shí)間的一次反射波速度,出現(xiàn)時(shí)間一般小于其一次反射波的2倍;③對(duì)于傾斜地層,在疊加剖面上二次反射波的傾角約為其一次反射波的2倍。根據(jù)上述判別原則,可從時(shí)間、速度和形態(tài)等方面識(shí)別多次波。
(1)在速度譜上識(shí)別多次波
根據(jù)地震波運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律,其傳播速度一般隨深度的增大而增大。因此,在速度譜上多次波速度通常會(huì)小于相同時(shí)間的一次反射波速度。根據(jù)多次波的速度特征,可以有效地對(duì)其進(jìn)行識(shí)別。
(2)在疊加剖面和常速掃描剖面上識(shí)別多次波
陸上多次波是地震波向下傳播至石灰?guī)r或火成巖等強(qiáng)反射界面時(shí)而產(chǎn)生的多次反射波。在疊加剖面上,這些強(qiáng)反射界面一次反射波的地震特征通常表現(xiàn)為強(qiáng)振幅、低頻率[24-25],據(jù)此也可判斷是否存在強(qiáng)反射界面。同時(shí),如果在強(qiáng)反射界面下方存在另一組與其形態(tài)一致,且出現(xiàn)時(shí)間小于其2倍的反射同相軸時(shí),就可以判斷該組同相軸為多次反射波。
由于一次反射波速度與多次反射波速度基本相同,因此,在使用多次波速度的常速掃描剖面上,會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)狀一致、出現(xiàn)時(shí)間約為倍數(shù)關(guān)系,且連續(xù)性較好的2組反射同相軸,此時(shí)可以推斷一組為一次反射波,另一組為多次反射波。因此,根據(jù)常速掃描剖面上的反射特征識(shí)別多次波,是一種非常有效的方法。
(3)在動(dòng)校正道集上識(shí)別多次波
通常情況下,多次波速度小于與其相同時(shí)間的一次波速度,因此,在使用一次波速度的動(dòng)校正道集上會(huì)呈現(xiàn)如下特征,即一次波反射同相軸被拉平,而多次波反射同相軸由于其動(dòng)校正量不足,將會(huì)沿著偏移距增大的方向向下呈彎曲狀。因此,根據(jù)多次波在動(dòng)校正道集上的特征對(duì)其進(jìn)行識(shí)別同樣有效。
2.4陸上多次波的壓制
基于陸上多次波的特點(diǎn),在準(zhǔn)確識(shí)別多次波的基礎(chǔ)上,對(duì)含有多次波的地震數(shù)據(jù),采用拋物線(xiàn)拉東變換方法進(jìn)行多次波壓制。處理步驟如下:①對(duì)測(cè)線(xiàn)中的所有CMP道集進(jìn)行常速掃描疊加,并在常速掃描剖面上識(shí)別多次波;②利用速度譜分析得到的一次波速度,對(duì)CMP道集進(jìn)行動(dòng)校正處理及共中心點(diǎn)疊加;③在速度譜和動(dòng)校正道集上進(jìn)一步識(shí)別多次波;④根據(jù)常速掃描剖面和動(dòng)校正疊加剖面,確定多次波的分布范圍;⑤在包含多次波的動(dòng)校正道集上,利用拋物線(xiàn)拉東變換方法壓制多次波;⑥對(duì)壓制多次波后的CMP道集進(jìn)行反動(dòng)校正處理;⑦合并CMP道集,重新進(jìn)行速度分析。
3.1模型算例
試算模型由5層水平層狀介質(zhì)組成,其參數(shù)如圖2(a)所示。通過(guò)采用聲波方程的有限差分法,模擬了包含多次波的人工合成地震記錄,其地震子波是主頻為20 Hz的零相位Ricker子波。數(shù)據(jù)采集使用的是單邊放炮觀(guān)測(cè)系統(tǒng),每炮120道接收,最小偏移距為0 m,道長(zhǎng)為2 000 ms,時(shí)間采樣間隔為4 ms。圖2(b)為從模擬數(shù)據(jù)中抽取的含有多次波的合成地震記錄,該記錄已經(jīng)過(guò)動(dòng)校正處理。從圖2(b)可以看出:界面P的一次波反射出現(xiàn)在450 ms附近,經(jīng)動(dòng)校正處理后其同相軸被拉平;M所指的同相軸為界面P產(chǎn)生的多次反射波,由于存在動(dòng)校正剩余時(shí)差,該同相軸沿著偏移距增大的方向,呈拋物線(xiàn)狀向下彎曲??梢?jiàn),圖2(b)中多次波特征比較明顯。圖2(c)為采用拋物線(xiàn)拉東變換壓制多次波后的模擬記錄,與圖2(b)相比,多次波得到壓制,有效反射波能量得到加強(qiáng)。
圖2 速度模型(a)及壓制多次波前(b)、后(c)動(dòng)校正模擬地震記錄Fig.2 Velocity model(a)and synthetic NMO gathers before(b)and after(c)multiple attenuation
3.2應(yīng)用實(shí)例
研究區(qū)位于冀中北部廊固凹陷,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)自20世紀(jì)90年代采集的廊固二維地震資料,其野外數(shù)據(jù)采集使用的是120道接收,50 m道間距,中間放炮、兩邊接收的觀(guān)測(cè)系統(tǒng)。該區(qū)表層結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,地下淺層局部存在石灰?guī)r強(qiáng)波阻抗反射界面。
圖3(a)為研究區(qū)L1測(cè)線(xiàn)的常速掃描疊加剖面。常速掃描所用的速度為反射界面P1的疊加速度,即1 850 m/s。與該剖面左邊同一時(shí)間反射波相比,P1和P2反射同相軸具有振幅能量強(qiáng)、頻率低的地震反射特征。經(jīng)淺層地震地質(zhì)條件分析,P1和P2為該區(qū)石灰?guī)r強(qiáng)反射界面的一次反射波。同時(shí),圖3(a)中0.9~1.1 s出現(xiàn)了與P1和P2反射同相軸形態(tài)一致,且連續(xù)性較好的反射同相軸(M1和M2)??梢?jiàn),M1和M2具有多次波的反射特征。經(jīng)分析,M1和M2所指的反射同相軸是強(qiáng)反射界面P1和P2產(chǎn)生的上行波被上覆巖層向下反射,再經(jīng)P1和P2界面反射后,被地面接收而產(chǎn)生的二次反射波。根據(jù)多次波在常速掃描剖面上的地震特征認(rèn)為,在CMP號(hào)850~1 050區(qū)域存在多次反射波。
圖3(b)為L(zhǎng)1測(cè)線(xiàn)的動(dòng)校正疊加剖面。與圖3(a)相比,圖3(b)中的多次波分布范圍明顯減小,剩余多次波分布在CMP號(hào)900~1 020區(qū)域,而且能量也明顯減弱??梢?jiàn),動(dòng)校正同相疊加技術(shù)對(duì)局部多次波有壓制作用。
圖4(a)為L(zhǎng)1測(cè)線(xiàn)中CMP號(hào)910的疊加速度譜??梢钥闯?,圖4(a)中在0.9 s附近出現(xiàn)了一組低速能量團(tuán)(M所指),其速度約為1 850 m/s,與上覆P所指的界面速度基本相同。經(jīng)速度譜分析得出,0.9 s附近的一次波反射速度約為2 050 m/s,可見(jiàn),速度譜上具有多次波速度特征。圖4(b)為L(zhǎng)1測(cè)線(xiàn)CMP號(hào)910的動(dòng)校正道集,所用的動(dòng)校正速度為一次波反射速度??梢钥闯?,圖4(b)中0.9~1.0 s有一組反射同相軸呈拋物線(xiàn)狀向下彎曲,而且出現(xiàn)時(shí)間與速度譜上低速能量團(tuán)的出現(xiàn)時(shí)間基本吻合,據(jù)此可以推斷該CMP道集中存在多次反射波。
圖3 L1測(cè)線(xiàn)常速掃描(a)和動(dòng)校正(b)疊加剖面Fig.3 Constant velocity scan(a)and NMO stacked section(b)of L1 line
圖4 利用拉東變換壓制多次波前、后的速度譜及CMP動(dòng)校正道集Fig.4 Velocity spectra and CMP gathers before and after multiple attenuation by Radon transform
圖4(c)為采用拋物線(xiàn)拉東變換方法壓制多次波后的速度譜,與圖4(a)相比,0.9 s附近的多次波低速能量團(tuán)基本消失,相同時(shí)間的一次波速度能量團(tuán)得到增強(qiáng)。圖4(d)為利用拋物線(xiàn)拉東變換壓制多次波后的動(dòng)校正道集,與圖4(b)相比,彎曲同相軸的能量明顯減弱。圖4中局部反射信號(hào)在速度譜和CMP動(dòng)校正道集上的變化特征,證實(shí)了該CMP道集中存在多次反射波,速度譜中的低速能量團(tuán)為多次波速度能量團(tuán),相同時(shí)間的高速能量團(tuán)為一次波速度能量團(tuán),彎曲同相軸為多次反射波。
通過(guò)常速掃描剖面、動(dòng)校正疊加剖面和速度譜分析得出,研究區(qū)的多次波具有如下特點(diǎn):①地下淺層存在強(qiáng)反射界面;②測(cè)線(xiàn)中局部存在多次反射波;③一次波和多次波之間存在速度差異。因此,根據(jù)研究區(qū)多次波的特點(diǎn),利用同相疊加技術(shù)先衰減一部分多次波能量,在確定剩余多次波分布范圍后,再采用拋物線(xiàn)拉東變換方法在CMP道集上進(jìn)一步壓制多次波。
圖5為L(zhǎng)1測(cè)線(xiàn)采用拋物線(xiàn)拉東變換壓制多次波后的動(dòng)校正疊加剖面。與圖3(b)相比,圖5中CMP號(hào)900~1 020區(qū)域內(nèi)的剩余多次波消失,而被多次波淹沒(méi)的一次反射波R1得到恢復(fù),且剖面中超覆現(xiàn)象變得明顯。
圖5L1測(cè)線(xiàn)壓制多次波后疊加剖面Fig.5 Stacked section after multiple attenuation of L1 line
圖6為研究區(qū)L2測(cè)線(xiàn)壓制多次波前、后的偏移剖面。為了公平對(duì)比,在L2測(cè)線(xiàn)的資料處理中,除了壓制多次波環(huán)節(jié)外,所用的處理流程和處理參數(shù)與L1測(cè)線(xiàn)完全相同。從圖6(a)可以看出,M3所指向的多次反射波能量很強(qiáng),與該區(qū)L1測(cè)線(xiàn)疊加剖面相比,多次波分布范圍更廣,對(duì)傾斜地層反射波的影響更嚴(yán)重。從圖6(b)可以看出,隨著多次波反射信號(hào)的消失,傾斜地層反射同相軸連續(xù)性變好,被多次波淹沒(méi)的一次反射波R2得到恢復(fù),剖面信噪比也得到較大提高。可見(jiàn),在利用拋物線(xiàn)拉東變換方法壓制多次波的同時(shí),沒(méi)有傷害一次波反射信號(hào)。
圖6 L2測(cè)線(xiàn)壓制多次波前(a)、后(b)偏移剖面Fig.6 Migrated section before(a)and after(b)multiple attenuation of L2 line
(1)拉東變換是利用一次波和多次波的速度差異,在變換域?qū)Χ啻尾ㄟM(jìn)行壓制。因此,在動(dòng)校正處理中,應(yīng)使用較準(zhǔn)確的一次波速度,并盡可能使一次波同相軸拉平,使多次波同相軸出現(xiàn)較大的剩余動(dòng)校正時(shí)差,以保證多次波和一次波得到較好分離,從而為有效壓制多次波創(chuàng)造條件。
(2)準(zhǔn)確識(shí)別多次波是壓制陸上多次波的關(guān)鍵所在。相對(duì)于海上多次波來(lái)說(shuō),陸上多次波僅在地震測(cè)線(xiàn)的局部出現(xiàn),因而無(wú)需對(duì)所有地震數(shù)據(jù)進(jìn)行多次波壓制處理。因此,在壓制多次波之前,需要在速度譜上分析波組速度異常,并在疊加剖面上查看深層波組與淺層波組的時(shí)間關(guān)系和形態(tài),進(jìn)而準(zhǔn)確識(shí)別多次波并確定多次波的范圍。鑒于陸上多次波的復(fù)雜多樣性,在識(shí)別過(guò)程中,應(yīng)從原始資料入手,結(jié)合疊加速度譜分析,重點(diǎn)參考常速掃描剖面,最終在疊加剖面上確定多次波的范圍,以便有選擇地對(duì)地震數(shù)據(jù)中的多次波進(jìn)行壓制。這樣既可以提高計(jì)算效率,又可以避免因壓制多次波而對(duì)有效反射信號(hào)造成損害。
(References):
[1]Weglein A B.Multiple attenuation:An overview of recent advances and the road ahead[J].The Leading Edge,1999,18(1):40-44.
[2]Peacock K L,Treital S.Predictive deconvolution:Theoy and practice[J].Geophysics,1969,34(2):155-169.
[3]Sinton J B,Ward R W,Watkins J S.Suppression of long-delay multiple reflections by predictive deconvolution[J].Geophysics,1978,43(7):1352-1367.
[4]Wiggins R A.Omega-k filter design[J].Geophysics Prospecting,1966,14(3):427-440.
[5]Zhou B,Greenhalgh S A.Wave-equation extrapolation-based multiple attenuation:2-D filtering in the f-k domain[J].Geophysics,1994,59(9):1377-1391.
[6]Schoenberger M.Optimum weighted stack for multiple suppression[J].Geophysics,1996,61(3):891-901.
[7]Hampson D.Inverse velocity stacking for multiple elimination[G]. Expanded Abstracts of 56th SEG Annual International Meeting,1986:422-424.
[8]Foster D J,Mosher C C.Suppression of multiple reflections using the Radon transform[J].Geophysics,1992,57(3):386-395.
[9]張軍華,呂寧,雷凌,等.拋物線(xiàn)拉冬變換消除多次波的應(yīng)用要素分析[J].石油地球物理勘探,2004,39(4):398-405. Zhang Junhua,Lü Ning,Lei Ling,et al.Analysis of applied factors forusingparabolicRadontransformtoremove multiple[J].Oil Geophysical Prospecting,2004,39(4):398-405.
[10]王維紅,劉洪.拋物Radon變換法近偏移距波場(chǎng)外推[J].地球物理學(xué)進(jìn)展,2005,20(2):289-293. Wang Weihong,Liu Hong.Near offset wavefield extrapolation based on parabolic Radon transform[J].Progress in Geophysics,2005,20(2):289-293.
[11]Wiggins J W.Attenuation of complex water-bottom multiples by wave-equation-based prediction and subtraction[J].Geophysics,1988,53(12):1527-1539.
[12]Huang X,Zhao B,Li T.Surface-related multiple elimination based on data-consistence—A case history[G].Expanded Abstracts of 78th SEG Annual International Meeting,2008:2536-2540.
[13]王彥江.多次波壓制方法及應(yīng)用研究[D].北京:中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院,2009. Wang Yanjiang.The method and application of multiple attenuation[D].Beijing:Chinese Academy of Geological Sciences,2009.
[14]苑益軍,張銳鋒.陸上地震數(shù)據(jù)多次波壓制策略[J].現(xiàn)代地質(zhì),2012,26(6):1237-1243. Yuan Yijun,Zhang Ruifeng.Multiple suppression on land seismic data[J].Geoscience,2012,26(6):1237-1243.
[15]Kelamis P G,Verschuur D J.Multiple elimination strategies for land data[G].Expanded Abstracts of 58th EAEG Annual International Meeting,1996:B001.
[16]Kelamis P G,Verschuur D J.Surface-related multiple elimination on land seismic data-Strategies via case studies[J].Geophysics,2000,65(3):719-734.
[17]李凌云.應(yīng)用Radon變換消除多次波[J].石油天然氣學(xué)報(bào)(江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào)),2006,28(4):264-266. Li Lingyun.Multiple suppression using Radon transform[J].Journal of Oil and Gas Technology(Journal of Jianghan Petroleum Institute),2006,28(4):264-266.
[18]王汝珍.多次波識(shí)別與衰減[J].勘探地球物理進(jìn)展,2003,26(5/6):423-432. Wang Ruzhen.Recognition and suppression of multiple waves[J]. Progress in Exploration Geophysics,2003,26(5/6):423-432.
[19]李敏杰,林玉英,孟凡冰,等.多種多次波壓制技術(shù)提高可燃冰地震識(shí)別[J].巖性油氣藏,2012,24(3):83-87. Li Minjie,Lin Yuying,Meng Fanbing,et al.Using multiple attenuation techniques to improve seismic identification of combustible ice[J].Lithologic Reservoirs,2012,24(3):83-87.
[20]李鍵.炮集域多次波壓制的Radon變換法[D].青島:中國(guó)海洋大學(xué),2005. Li Jian.Multiple attenuation on shot gathers using Radon transform[D].Qingdao:Ocean University of China,2005.
[21]魯娥,李振春.混合Radon變換地震噪聲壓制的應(yīng)用[J].物探與化探,2013,37(4):706-710. Lu E,Li Qingchun.The application of seismic noise attenuation based on hybrid Radon transform[J].Geophysical&Geochemical Exploration,2013,37(4):706-710.
[22]Wang Yanghua.Multiple attenuation:coping with the spatial truncation effect in the Radon transform domain[J].Geophysical Prospecting,2003,51(1):75-87.
[23]呂進(jìn)英,郭磊.地震勘探中多次波的識(shí)別和壓制[J].中州煤炭,2011(4):29-31. Lü Jinying,Guo Lei.Identification and suppression of multiple waves in seismic exploration[J].Zhongzhou Coal,2011(4):29-31.
[24]肖盈,賀振華,黃德濟(jì).碳酸鹽巖礁灘相儲(chǔ)層地震波場(chǎng)數(shù)值模擬[J].巖性油氣藏,2009,21(1):99-101. Xiao Ying,He Zhenhua,Huang Deji.Numerical simulation of seismicwavefieldofcarbonate[J].LithologicReservoirs,2009,21(1):99-101.
[25]曾令幫,段玉順,畢明波,等.鄂爾多斯盆地西北部礁灘相儲(chǔ)層地震識(shí)別與勘探效果[J].巖性油氣藏,2011,23(2):75-79. Zeng Lingbang,Duan Yushun,Bi Mingbo,et al.Seismic identification and exploration effect of reef-bank facies reservoir in northwestern Ordos Basin[J].Lithologic Reservoirs,2011,23(2):75-79.
(本文編輯:于惠宇)
Recognition and attenuation of multiples in land seismic data
Zhang Yufei1,Yuan Hao2
(1.Geophysics and Oil Resource Institute,Yangtze University,Wuhan 430100,China;2.School of Resources and Geosciences,China University of Mining and Technology,Xuzhou 221116,Jiangsu,China)
Multiples in land seismic data and multiples in marine seismic survey could interfere with primary reflections and resulted in low signal to noise ratio of seismic data.However,multiples in land seismic data,unlike multiples in marine seismic data,only contaminate partial continuous common midpoint(CMP)gathers rather than the whole data sets.According to the property of multiples in the land seismic data,seismic reflection characteristics of multiples in velocity spectra,constant-velocity scan sections and normal movement correction gathers were analyzed.The CMP ranges were determined in the seismic data by multiple recognition methods,and the parabolic Radon transform was used to suppress multiples in the NMO gathers with multiples.The results of synthetic and field seismic data processing show that parabolic Radon transform method could suppress the multiples of land seismic data,and does not damage the primary reflections during multiple processing,achieving the effect of fidelity denoising.
Radon transform;multiple attenuation;land seismic data
P631.4
A
1673-8926(2015)06-0104-07
2015-06-26;
2015-08-03
國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“海底地震儀數(shù)據(jù)多次波速度反演及成像方法研究”(編號(hào):41304103)資助
張宇飛(1989-),男,長(zhǎng)江大學(xué)在讀碩士研究生,研究方向?yàn)榈卣鹂碧?。地址:?30100)湖北省武漢市蔡甸區(qū)大學(xué)路111號(hào)長(zhǎng)江大學(xué)地球物理與石油資源學(xué)院。E-mail:175381684@qq.com。