[发明专利]一种深层叠前地震数据噪声压制方法及系统

说明书

本发明公开了一种深层叠前地震数据噪声压制方法及系统，对原始叠前数据进行分块；对分块后的其中一块原始叠前地震数据利用中值估计算子估算该块数据的噪声方差等级；对估计过噪声方差等级的原始叠前地震数据分块进行高维连续小波变换；依据相干干扰的角度确定分块需要保留的连续小波变换变换结果角度范围；根据分块的噪声标准差确定其需要保留的子带内的阈值；利用确定好的每个保留子带的阈值对需要保留子带中的小波系数进行阈值处理；对阈值处理后的小波变换子带进行高维小波逆变换得到重建的高信噪比信号；重复以上步骤直至所有分块处理完成，将得到的所有高信噪比分块重新拼接为完整的高信噪比数据作为完成噪声压制的深层叠前地震数据。

技术领域

本发明属于勘探地球物理技术领域，具体涉及一种深层叠前地震数据噪声压制方法及系统。

背景技术

近年来，随着浅层油气资源被大量发掘，油气资源勘探逐渐转向地下深层区域。地震波在地层中衰减较快，深层反射能量弱，致使深层地震资料信噪比较低。另外，面波在深层会产生更大影响，进一步降低地震资料信噪比，虽然可以通过叠加多次采集的地震资料(叠前资料)得到信噪比更高的叠后资料，但众多叠前处理以及分析仍然需要高信噪比的叠前数据。

现有技术1：基于预测的滤波方法(如FX，TX，多项式拟合等)。此类方法利用相邻道间的线性预测关系来从含噪地震信号中估计出反射信号。此类方法在目标地层信号为线性同相轴时表现良好，而为非线性同相轴时去噪结果较差；此外，此类方法并不具有区分同相轴角度的分辨能力。

现有技术2：基于高维离散小波域的滤波方法。离散小波变换适宜对点奇异目标进行稀疏表示，通过阈值处理等方法即可实现对随机噪声较好的压制。但离散小波原子具有各项同性的特点，这使得其无法表示信号的方向信息，因此很难处理具备一定方向的结构性噪声。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种深层叠前地震数据噪声压制方法及系统，在高维小波域中对深层叠前地震信号进行方向与阈值滤波，从而得到高信噪比的地震资料。

本发明采用以下技术方案：

一种深层叠前地震数据噪声压制方法，包括以下步骤：

S1、获取原始叠前数据并进行分块；

S2、利用中值估计算子估算步骤S1分块后的任意一块原始叠前地震数据的噪声方差等级；

S3、对步骤S2估算的原始叠前地震数据进行高维连续小波变换，得到一系列高维连续小波变换的系数子带；

S4、依据相干干扰的角度确定步骤S3得到的系数子带中需要保留的高维连续小波变换系数子带；

S5、根据步骤S2中得到的噪声方差等级确定步骤S4中需要保留的高维连续小波变换系数子带内的阈值

S6、利用步骤S5确定的阈值对需要保留的高维连续小波变换系数子带中的小波系数进行阈值处理；

S7、对步骤S6阈值处理后的小波变换子带进行高维小波逆变换得到重建的高信噪比信号

S8、重复步骤S2～S7直到步骤S1获取的所有分块全部处理完毕，然后将得到的所有高信噪比信号重新拼接为完整的高信噪比叠前地震数据。

具体的，步骤S1中，将原始叠前地震数据分为多个N×N×N的数据块，且在数据块之间设置有重叠，分块数为：

其中，n为重叠量，表示向上取整，N_x×N_y×N_z为三维叠前数据体。

具体的，步骤S2中，噪声标准差等级具体为：