[发明专利]光缆耦合噪声的压制处理方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及石油勘探技术领域，特别涉及一种光缆耦合噪声的压制处理方法和装置。

背景技术

分布式光纤作为一种新兴装备，近年来已逐步应用于多个数据采集和传输行业，其工作原理是基于散射效应，并集传感与传输于一体，可实现远距离测量与监控。对于分布式光纤一次测定就可以获得整个光纤分布区域的空间参数分布图，且基于分布式光纤可以测得长达几十公里的信息。分布式光纤具有灵敏度高、抗电磁干扰、绝缘性好、耐腐蚀、以及便于组网及长距离传输等优点，非常适合应用在一些传统传感器受到限制的领域。因为垂直地震数据采集通常需要在深入井下数公里、且温度和压力较高、井壁为钢套管的环境中进行，因此，分布式光纤的在这种观测方式中具有独特的优势。

然而，由于目前的分布式光纤在井下采集时，没有推靠设备，因此记录数据中存在光缆耦合噪声影响，且该噪声与有效地震反射波视速度接近，因此难以分离记录数据中的光缆耦合噪声。

针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种光缆耦合噪声的压制处理方法，以达到有效压制分布式光纤测得的地震数据中的光缆耦合噪声的目的，该方法包括：

从通过分布式光纤采集的垂直地震数据中，确定出发生光缆耦合噪声的干扰区；

在确定的干扰区内读取噪声周期数和对应的时间长度，并计算得到单个噪声周期；

通过确定的干扰区和单个噪声周期，采用数学插值的方式，得到非单调的时距曲线；

根据所述非单调的时距曲线，得到振幅衰减曲线；

从所述干扰区中选出同相轴波形完整的区域，根据所述振幅衰减曲线，计算得到平均子波；

将所述非单调时距曲线与所述平均子波进行褶积运算，得到拟合噪声数据；

通过所述垂直地震数据减去所述拟合噪声数据，得到剩余数据；

对所述剩余数据进行滤波，得到光缆耦合噪声压制后的数据。

在一个实施方式中，根据所述非单调的时距曲线，得到振幅衰减曲线，包括：

根据所述非单调的时距曲线，去除所述垂直地震数据的地震剖面中与所述非单调时距曲线对应的样点值；

对去除样点值后的地震剖面进行函数拟合，得到振幅衰减曲线。

在一个实施方式中，按照以下公式计算单个噪声周期：

ΔT=TN]]>

其中，ΔT表示单个噪声周期，N表示所述干扰区内的噪声周期数，T表示N个噪声周期对应的时间长度。

在一个实施方式中，对所述剩余数据进行滤波，包括：

对所述剩余数据进行带通滤波。

在一个实施方式中，在对所述剩余数据进行带通滤波的过程中所采用的带通扫描参数由所述垂直地震数据的频率范围决定。

本发明实施例还提供了一种光缆耦合噪声的压制处理装置，以达到有效压制分布式光纤测得的地震数据中的光缆耦合噪声的目的，该装置包括：

干扰区确定模块，用于从通过分布式光纤采集的垂直地震数据中，确定出发生光缆耦合噪声的干扰区；

单个噪声周期确定模块，用于在确定的干扰区内读取噪声周期数和对应的时间长度，并计算得到单个噪声周期；

时距曲线曲线确定模块，用于通过确定的干扰区和单个噪声周期，采用数学插值的方式，得到非单调的时距曲线；

振幅衰减曲线确定模块，用于根据所述非单调的时距曲线，得到振幅衰减曲线；

平均子波计算模块，用于从所述干扰区中选出同相轴波形完整的区域，根据所述振幅衰减曲线，计算得到平均子波；

拟合噪声数据获取模块，用于将所述非单调时距曲线与所述平均子波进行褶积运算，得到拟合噪声数据；

剩余数据获取模块，用于通过所述垂直地震数据减去所述拟合噪声数据，得到剩余数据；

滤波模块，用于对所述剩余数据进行滤波，得到光缆耦合噪声压制后的数据。

在一个实施方式中，振幅衰减曲线确定模块包括：

去除单元，用于根据所述非单调的时距曲线，去除所述垂直地震数据的地震剖面中与所述非单调时距曲线对应的样点值；

振幅衰减曲线确定单元，用于对去除样点值后的地震剖面进行函数拟合，得到振幅衰减曲线。