[发明专利]一种地震数据随机噪声压制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及地震勘探领域，尤其涉及一种地震数据随机噪声压制方法及装置。

背景技术

按噪声在地震剖面上出现的特征，将噪声分为规则噪声和不规则噪声。规则噪声主要 是指有一定主频和一定视速度的噪声，如面波、交流电干扰、声波、浅层折射等。不规则 噪声即随机噪声，主要指没有固定频率和固定传播方向的波，在地震数据中形成杂乱无章 的背景。随机噪声在地震记录上表现为频率很宽，无一定视速度，因而很难利用随机噪声 同有效波之间在频谱上的差异或传播方向上的差异对其进行压制。由于地表条件的复杂 性，地震资料中常含有许多随机噪声，如微震、背景干扰等。这些噪声分布很广，严重影 响了地震资料的信噪比。

地震勘探领域中，地震数据随机随机噪声压制方法的研究一直受到相关研究人员的广 泛关注。目前地震数据随机噪声压制方法有傅氏变换滤波法、独立成分分析法和二维小波 变换法等。傅氏变换滤波法需要假定信号是平稳的，并且难以表征信号的局部特点，当信 号非平稳时，该方法难以达到理想的效果；独立成分分析法要求地震信号和随机噪声在统 计上相互独立，但该方法假设数据道是对相同道的多次观测，而实际地震道数据并不满足 这种假设，指示一种很粗略的近似，因此其对随机噪声的压制能力并不理想。二维小波变 换法在地震数据处理中有广泛应用，但由于其基函数是各项同性的，在处理地震数据时变 换系数的局部极大值只能反映出这个小波系数出现的位置是“过”边缘的，而无法表达“沿” 边缘的信息，因此二维小波变换法对图像边缘数据处理并不理想。

随着技术的发展，勘探目标逐渐向深处和地表复杂地区转移，地震数据处理要求也越 来越高，因此，如何有效的压制噪声，从而提高地震资料的信噪比是地震勘探领域中亟需 解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种地震数据随机噪声压制方法及装置，以保持有效信号，压制 噪声，从而提高地震资料的信噪比。

为达到上述目的，一方面，本申请实施例提供了一种地震数据随机噪声压制方法，包 括以下步骤：

对获取的地震数据进行互补经验态分解CEEMD，获得本征模函数IMF分量序列；

确定所述IMF分量序列中含有随机噪声的IMF分量和不含有随机噪声的IMF分量；

对所述含有随机噪声的IMF分量进行曲波最优迭代阈值去噪处理，获得处理后的IMF 分量；

利用所述处理后的IMF分量以及所述不含有随机噪声的IMF分量进行重构获得去除 随机噪声的地震数据。

本申请实施例的地震数据随机噪声压制方法，所述对含有随机噪声的IMF分量进行曲 波最优迭代阈值去噪处理，获得处理后的IMF分量，包括：

根据所述含有随机噪声的IMF分量中所含随机噪声的不同，对所述含有随机噪声的 IMF分量选取不同的阈值进行曲波最优迭代阈值去噪处理，获得处理后的IMF分量。

本申请实施例的地震数据随机噪声压制方法，所述确定IMF分量序列中含有噪声的 IMF分量和不含有噪声的IMF分量，包括以下步骤：

计算所述地震数据和所述IMF分量序列之间的互相关系数，获得互相关系数序列；

确定所述互相关系数序列中的极小值；

根据所述极小值对应的IMF分量位置确定含有随机噪声的IMF分量和不含有随机噪 声的IMF分量。

本申请实施例的地震数据随机噪声压制方法，所述计算地震数据和所述IMF分量之间 的互相关系数，具体公式为：