[发明专利]一种基于双因素的自动识别与去除工业干扰的方法

说明书

技术领域

本发明涉及地震资料处理，属于地震资料的去噪处理技术，具体是一种基于双因素的自动识别与去除工业干扰的方法。

背景技术

在很多勘探区工业化程度高，采集到的地震记录中常常存在强工频噪声，极大地影响了地震资料的品质。这种强工频干扰规律性较强，主频约50Hz，是典型的加性噪声，常与有效信号叠合在一起，在很大程度上影响了地震资料的叠加和偏移成像的质量。地震资料处理中针对这种干扰通常采用频率域陷波法、检波点域分离法，余弦逼近等方法来进行压制。在频率域陷波处理比较简单，容易操作，但是很容易损伤有效信号的50Hz频率成分，同时在频率域也容易产生边界效应。检波点域分离法虽然能够避免陷波法所带来的弊端，但是需要将数据从炮域变换到检波点域，处理后又从检波点域变换到炮域，耗费大量的时间和空间，时间效率低。而余弦逼近法虽然压制效果较好，且不会产生边界效应和时间、空间的浪费，但是余弦逼近法要求有精确的干扰波频率，如果余弦逼近的频率与干扰波的频率存在差异，不仅不能有效去除干扰，反而会与原有的噪声发生干涉使得噪声更强，而干扰波的准确频率是很难确定的。综合以上可得一种新的对工业干扰的自动识别与压制方法是十分重要的。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于双因素的自动识别与去除工业干扰的方法。不需要将地震记录由炮域变换到检波点域，也不需要在频率域内压制工业干扰，仅仅在炮数据的时间域就能实现对工业干扰的自动识别与去除。

本发明可通过以下技术手段实现：

基于双因素的自动识别与去除工业干扰的方法，其特征在于，该自动识别与去除工业干扰的处理方法包括以下步骤:

1）获取常规的地震原始记录。

2）选中地震原始记录中的一道数据，对其进行频率域滤波，频带范围选择工业干扰对应的频率范围。

频率域滤波的具体方法是：对选中的一道数据进行傅里叶变换；将傅里叶变换的结果乘以滤波器的频率响应，得到频率域滤波输出；对频率域滤波输出进行傅里叶反变换，得到滤波结果；

其流程为：

滤波器的频率响应的计算公式为：

式中：x(t)是一道地震原始数据，t为时间，单位是ms；X(ω)是x(t)的傅立叶变换；ω为频率，单位是Hz；H(ω)为滤波器的频率响应，Y(ω)为频率域滤波输出，y(t)是滤波后得到的干扰数据。

3）分别计算地震原始数据x(t)和滤波得到的干扰数据y(t)的能量值，并做比值，具体计算如下：

a=A(y(t))A(x(t))]]>

式中：A(x(t))是x(t)的能量，A(y(t))是y(t)的能量值，t为时间，单位是ms。

4）对滤波得到的干扰数据y(t)求其1s时间内过零点的个数b。

5）如果同时满足a≥0.001且90≤b≤110，则判定该道数据中存在工业干扰，否则判定为不存在工业干扰。

6）将正余弦加权逼近法应用于用上述方法判定的存在干扰的地震记录；判定为不存在的干扰的地震记录则不作任何处理。

正余弦加权逼近法的具体计算公式为：

w₁=c₁,w₂=c₂,u=d;e_i=0,z_i=0;

s_1i=cos(2×π×t_i×50),s_2i=sin(2×π×t_i×50);

e_i=w₁×s_1i+w₂×s_2i;z_i=x_i-e_i;