[发明专利]一种地震纵、横波波场分离与去噪的方法

说明书

技术领域

本发明涉及地震数据处理技术领域，具体地，是涉及一种地震纵、横波波场分离与去噪方法。

背景技术

地震波场非常复杂，对于单一类型地震波激发，当遇到弹性界面以后，波场会发生转换，形成转换波，同时，地震数据采集时，外界各种干扰因素的影响和地震波自身的传播性质，均会带入许多规则和不规则的干扰信号，严重影响地质信息的提取。不同类型的地震信号在视速度、相干性、频率等属性上存在差异，不同类型的信号因这些属性上的差异而彼此分离，但有时候可能会有一部分信号在这些属性谱中重叠，此时，针对不同属性的单一一种波场分离与去噪方法并不能把所有的波场分离开。常用的分离方法，在有效信号和干扰信号的相干性差异较大的情况下，比较容易实现波场分离与去噪，但由于纵、横场相干性差异较小，此时进行地震纵、横波场的分离，往往效果不理想，而且有效信号容易受到破坏；若是利用地震波场之间的视速度和频率差异对地震波场进行分离，由于纵、横波波场往往在频率和视速度上存在重叠，此时，纵、横波分离时，有效信号容易受到破坏，容易出现假频，从而妨碍了对地质信息的提取。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于提供一种地震纵、横波波场分离与去噪的方法，以解决现有技术中分离方法存在的不能有效去除干扰、有效信号损失严重等问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种地震纵、横波波场分离与去噪的方法，该方法包括：根据含有M₀道，每道有N₀个采样点的地震数据生成二维数组X₁；依据纵波叠加速度和P-P反射波时距规律，将所述二维数组X₁中的地震数据进行正常时差校正，生成校正数据L₁；对所述校正数据L₁进行奇异值分解，生成初始奇异值矩阵∑₁；根据所述初始奇异值矩阵∑₁的奇异值谱获取所述初始奇异值矩阵∑₁的畸变位置；将所述畸变位置前的奇异值构成低通滤波奇异值矩阵∑₂，将所述畸变位置后的奇异值构成高通滤波奇异值矩阵∑₃；奇异值分解所述高通滤波奇异值矩阵∑₃，生成高通滤波重构信号L_Hp；依据纵波叠加速度和P-P反射波时距规律，将所述高通滤波重构信号L_Hp进行正常时差反校正处理，生成高通反校正数据X₃；根据所述M₀、N₀的数值判断是否需要对所述高通反校正数据X₃进行扩边处理，如果是，对所述高通反校正数据X₃进行扩边处理，生成扩边矩阵X₄；对所述扩边矩阵X₄进行二维傅里叶正变换得到f-k谱Y₁；根据所述f-k谱Y₁提取目标信号的f-k谱，生成目标f-k谱Y₂；对所述目标f-k谱Y₂进行二维傅里叶反变换，生成反变换数据X₅；对所述反变换数据X₅进行缩边处理，生成缩边后数据X₆；将所述缩边后数据X₆转换为与所述采样点的地震数据相同的格式并输出。

进一步地，在将所述畸变位置前的奇异值构成低通滤波奇异值矩阵∑₂之后，所述方法还包括：奇异值分解所述低通滤波奇异值矩阵∑₂，生成低通滤波重构信号L_Lp；依据纵波叠加速度和P-P反射波时距规律，将所述低通滤波重构信号L_Lp进行正常时差反校正处理，生成低通反校正数据X₂；将所述反校正数据X₂转换为与所述采样点的地震数据相同的格式并输出。

具体地，所述根据所述M₀、N₀的数值判断是否需要对X₃进行扩边处理，包括：当所述M₀、N₀的数值为2的整数幂时，不需要对所述高通反校正数据X₃进行扩边处理；当所述M₀、N₀的数值不是2的整数幂时，需要对所述高通反校正数据X₃进行扩边处理。