多次波组合衰减技术
地震勘探中的常见地震干扰波及压制方法
地震勘探中的常见地震干扰波及压制方法论文提要在地震勘探中激发地震波时，由于激发、接收条件，自然环境和地表条件的影响，我们所采集到的地震数据中，既有有效波也有干扰波。
根据干扰波的物理特征、形成机理和形态，常把地震数据上的噪声分为规则噪声和随机噪声两大类。
规则噪声具有明显的运动学特征 ,如：面波、线性干扰、平行折射、声波、多次波干扰等，可以根据其运动学特征选择针对性的衰减方法；随机噪声是一种无规律的噪音，如：自然界风吹草动所产生的猝发脉冲、野值等。
为了提高地震勘探的精度，完成在各种复杂地区的勘探任务，使地震资料能更真实地反映地下的地质情况，如何突出有效波，压制干扰波就成为一个极其重要的问题。
通过暑假的实践，本论文中针对地震勘探中的常见地震干扰波进行总结、分类、衰减，并在国产软件GRISYS平台上，针对不同的干扰波进行分析，总结针对不同噪音的衰减方法。
正文一、规则干扰波规则干扰波是指有一定的主频和一定视速度的干扰波。
例如面波、声波、线性干扰波、多次波等。
下面就规则干扰波中的面波、声波、多次波和50Hz交流电干扰进行介绍。
（一）面波图1 面波的形成机理及实际地震记录上的面波从震源发出的波动分为两种: 一种是质点振动方向与传播方向一致的波，称为纵波。
另一种是质点振动方向与传播方向垂直的波，称为横波。
纵波的传播速度较快，在远离震源的地方这两种波动就分开，纵波先到，横波次之。
因此纵波又称P波，横波又称S波。
在没有边界的均匀无限介质中，只能有P波和S波存在，它们可以在三维空间中向任何方向传播，所以叫做体波。
但地球是有限的，有边界的，在界面附近，体波衍生出另一种形式的波，它们只能沿着界面传播，只要离开界面即很快衰减，这种波称为面波。
面波实际上是体波在地表衍生而成的次生波, 面波是一种很强并广泛存在的规则干扰波 ,在炮集上呈线性分布 ,其特征为低频、低速且振动延续时间长 ,严重影响中深层有效反射 ,大大降低地震资料的信噪比，如图1所示。
海洋地震勘探多次波组合压制技术
海洋地震勘探多次波组合压制技术许阿祥;卢福水【摘要】在海洋地震勘探数据处理中,多次波被作为重要干扰波予以压制.对于不同类型多次波发育的情况,需要选择多个方法,优化组合,扬长避短,在保持有效反射的前提下,最大限度压制多次波.本文讨论了多次波压制方法的基本原理和应用条件,在此基础上,提出了组合压制的思路、模式和需要注意的问题.借助Promax地震数据处理系统,对Pluto2D模型模拟数据进行了组合压制方法应用.结果表明,以SRME法+Radon变换+内切除为主的多次波组合压制方案,在复杂海洋地质条件下,具有独特的优点和适用性,有一定的推广应用价值.【期刊名称】《工程地球物理学报》【年(卷),期】2014(011)004【总页数】9页(P467-475)【关键词】多次波;方法原理;组合压制;模拟数据处理【作者】许阿祥;卢福水【作者单位】同济大学海洋与地球科学学院,上海200092;江西省地震局,江西南昌330039;江西省地震局,江西南昌330039【正文语种】中文【中图分类】P631.41 引言在地震勘探数据处理中，多次波是一个重要干扰，尤其对于海洋地震勘探，与海面和海底两个强反射界面相关的多次波十分发育，严重影响有效波成像与速度分析，使资料信噪比和分辨率降低，处理不当可能导致错误的解释。
许多多次波压制方法被提出并转化为应用技术，但由于地质条件复杂、数据本身缺陷、方法局限性、软件实现能力等诸多原因，多次波压制一直困扰着地震数据处理人员。
随着我国海洋地震勘探的发展，对多次波问题进行系统研究，探索形成一些特定条件下的多次波组合压制策略，具有重要的现实意义。
目前多次波压制方法主要有两类，基于一次波和多次波特征差异的滤波方法和基于波动理论的预测减去法［1］。
滤波方法方面，目前研究较多的有根据一次波和多次波MVO、AVO及PVO差异的聚束滤波方法，基于Curvelet变换的多次波压制方法以及高分辨率Radon变换方法。
海洋资料多次波组合衰减技术及应用
海洋资料多次波组合衰减技术及应用张兴岩;朱江梅;杨薇;于宏;刘洋波【摘要】多次波的压制是海洋地震资料处理中的重要步骤.海洋地震勘探中的多次波一般都异常发育且较难压制,压制多次波的好坏直接决定了处理结果的质量.目前压制多次波的方法有很多种,但不同的方法基于不同的理论,具有不同的针对性.单一的方法压制多次波往往不能针对所有多次波,达不到理想的效果.笔者使用组合衰减多次波技术,综合了SRME、拉东变换、LIFT去噪对海洋实际地震数据的多次波进行压制,取得了较好的效果.%Antimultiple processing is an important step in marine seismic data processing. The multiple waves in marine seismic data are generally rather strong and very difficult to suppress, so the suppression of multiple waves decides the quality of processing results. There are many ways to suppress multiple waves; nevertheless, different approaches are based on different theories and have different targets. A single method can not suppress all multiple waves and hence fails to achieve the desired results. The authors employed the combined multiple wave attenuation technology, which combines SRME, radon transform and lift denoising to suppress multiple waves in actual marine seismic data, and has achieved good results.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2011(035)004【总页数】5页(P511-515)【关键词】多次波;SRME;拉东变换;LIFT【作者】张兴岩;朱江梅;杨薇;于宏;刘洋波【作者单位】中海油能源发展钻采工程研究院地球物理研究所,广东湛江 524057;中海油能源发展钻采工程研究院地球物理研究所,广东湛江 524057;中海油能源发展钻采工程研究院地球物理研究所,广东湛江 524057;中海油能源发展钻采工程研究院地球物理研究所,广东湛江 524057;中海油能源发展钻采工程研究院地球物理研究所,广东湛江 524057【正文语种】中文【中图分类】P631.4在海洋地震勘探中，多次波的存在会影响地震成像的真实性和可靠性，并严重影响地震解释工作，多次波压制是提高地震资料处理成果质量的重要步骤之一。
串联SRME在涠西南地区多次波衰减中的应用
史文英等 ： 串联 Ｓ Ｒ ＭＥ在 涠西南地 区多次波衰减 中的应用
图 ４ 串联 Ｓ Ｒ ＭＥ 衰 减 多 次 波 流 程 示 意
基 于这 种情 况 ， 笔 者将 两 种 Ｓ Ｒ ＭＥ方 法 组 合 起 来， 使 用 串联 Ｓ Ｒ ＭＥ方 法 来 压 制 基 底 附近 与 海 底 有 关 的短周 期 多次 波 ， 图 ４为 串联 Ｓ Ｒ ＭＥ流程 示意 图。 串联 Ｓ Ｒ ＭＥ采 用 的是 一 加 一 的组 合 方 式 ， 但 却 达 到
的反射 系 数 。其最 大 的优 点就 是它 有 能力 衰减 那些
（ ６ ） ，
。
Ｍ ＝一Ｄ ⑧ Ｐ
Ｐ（ ｎ ＝Ｄ 一
（ ７ ）
Ｍ ’
（ ８ ）
叠 加速 度 与一 次反 射 波相 近 的多 次 波 成 分 ， 而不 对
一
式中： ｉ ｒ ｔ 表示 第 ｎ次 迭代 为 自适 应 滤波反 褶积 。
２ ． ２ 褶 积 多次波 模 型预 测
ｆ ＝ｍｉ ｎ （１ ｌ ｄ一 厂 ｍ ｌ Ｉ ） ，
（ ９ ）
（ １ Ｏ ）
（ １ １ ）
（ ２ ） 应 用 自适应 因子 ， 然后 相减
ｍ ＝＿ 厂 ： ｌ ＝ ｍ，
ｄ ＝ｄ—ｍ ，
基于褶积的多次波模 型预测 ， 无需任何地下先 验信息及人工干预。由原始叠前数据与 自 身沿着 自
２ ０ ０ ６．
［ ２］ 王维 红 ， 崔宝文， 刘 洪． 表 面 多次 波衰 减 的研 究 现 状与 进 展 ［ Ｊ ］ ． 球物 理学进 展 ， ２ ０ ０ ７ ， ２ ２ （ １ ）： １ ５ ６～１ ６ ４ ． ［ ３］ 牛滨华 ， 沈操 ， 黄新 武． 波动方 程多次 波压制 技术 的进展 ［ Ｊ ］ ．
6 地震处理之多次波衰减
概述 相干线性噪音 利用常规处理进行相干噪音处理 交混回响和多次波 交混回响和多次波处理 空间随机噪音 共中心点多次波衰减 多次波的周期性 反射波和多次波的速度差异 K －L 变换 多次波模拟 频率波数域滤波 随机噪音与频率波数域滤波 静校正与频率波数域滤波 相干线性噪音倾角滤波 频率波数域多次波衰减 倾斜叠加变换 倾斜叠加的物理意义 倾斜叠加变换 时变倾角滤波 倾斜叠加域多次波衰减 拉东变换 速度叠加变换 离散拉东变换 抛物线拉东变换 应用因素 速度叠加操作数的脉冲响应 野外资料实例 拉东变换多次波衰减 线性不相干噪音衰减 空间预测滤波器的设计 野外数据实例 习题 附录F ：噪音和多次波衰减的多道滤波技术 导波分析 p -τ域波场外推 离散拉东变换的数学基础 自由表面多次波衰减 水底多次波衰减 空间预测滤波器 参考文献6.噪音和多次波衰减6.0 概述在 1.3节里我们选用40个共炮点道集（CSG ），分析了这些地震资料的噪音和信号的特征。
噪音可以归为两类：随机噪音和相干噪音。
随机噪音又包括两类：时间域随机噪音和空间域随机噪音。
不同道的空间随机噪音是互不相关的。
在地震记录资料中通常后到的时间噪音要比的先到的强，通常采用时变带通滤波来压制时间域随机噪音。
常规CMP 叠加是压制道间互不相关随机噪音的一种有效的处理，通过采用每个地震道有多个检波器、每个地震记录有多炮组合和多次覆盖系统的方法，可以显著地提高信噪比。
Sengbush 在1983年就给出了随机噪音及其分析的全面总结。
相干噪音包括三类：线性噪音、交混回响和多次波。
相干线性噪音包括在浅海地震资料中经常大量存在的导波、面波以及与浅海水底侧面散射有关的噪音。
相干线性噪音两种值得特别注意的相干线性噪音是导波和侧面散射。
图6.0-1分别在CSG 道集、CMP 道集和CMP 叠加等三个域中显示了有相干线性噪音的野外数据。
图中A 代表频散导波，线性同相轴B 、C 以及弯曲同相轴D 是与侧面散射有关的。
多次波压制方法
1.共中心点叠加法共中心点叠加法是依据动校正后一次波和多次波之间剩余时差的差异，将不同接收点收到的来自地下同一反射点的不同激发点的信号，经动校正后叠加起来，这种方法可以比较有效地压制多次波。
用一次波的速度作动校正，这时一次波同相轴被校平而多次波仍有剩余时差，通过叠加使一次波得到增强而多次波得到削弱。
为了提高压制多次波的效果，采用加权叠加(炮检距与权系数成某种比例关系，使多次波剩余时差较大的道有较大的权系数)。
参考文献[14]说明了一种最佳加权叠加法，用最小二乘方法求解叠加各道的权系数，使叠加结果最佳，接近于一次波而使有剩余时差的多次波得到最大的削弱。
1973年E. Cassano等人提出了最佳滤波叠加方法，这是用最小二乘方法求解各叠加道的滤波因子，使叠加达到最佳压制多次波从而最佳逼近一次波。
当多次波剩余时差达到50ms以上，一般叠加可使多次波削弱10dB到20dB，而最佳加权叠加和最佳滤波叠加还可使多次波再削弱20多dB。
这只是理论上分析的效果，由于实际叠加各道的振幅均一性精度较低(理论上认为严格均一)，故用计算而得的精度很高的权系数或滤波因子与之相乘或褶积，精度下降，无法达到理论最佳效果。
2.二维滤波法根据动校正后的道集上一次波与多次波时差不同，可用倾角滤波、速度滤波、扇形滤波等二维滤波方法滤除多次波保留一次波。
动校正速度可以用多次波的速度，如CGG 的FKMUL[15]，也可采用一次波与多次波两者之间的速度，如Digicon的ZMULT[16][17]。
滤波可以在f-k域或x-t域或x-f域进行。
采用的道集可以是CMP 道集也可以是CSP道集。
B.Zhou等人较详细地分析了二维滤波压制多次波的一些特点，认为设计二维滤波关键是要把多次波的抑制区域确定合适，否则会损害一次波，同时抑制区与通放区的边界不能简单采用一条直线，直线边界会产生Gibbs现象，必须采用渐变呈椭圆状的边界，故设计好二维滤波是比较困难的，为此他们提出用波场外推所得的多次波模型来自动确定多次波的陷波区的一种非线性f-k滤波的方法，其陷波区边缘是光滑的。
迭代法衰减多次波技术在地震资料处理中的应用
迭代法衰减多次波技术在地震资料处理中的应用多次波在目前的地震资料处理中是一种很顽固的干扰，多次波的周期、频率、分布规律等具有多变性，并且常常和一次有效反射波相干涉，使地震剖面出现假的地质现象，进而影响对剖面的解释。
这主要包括基底、断面成像效果差，高频缺失造成主频低，岩性或油气亮点不明显等。
这些问题的存在除了有地质条件等方面的影响外，各种类型的多次波对地震成像效果也有很大影响。
如何有效地消除或压制各种类型的多次波，并最大限度地保留一次波信号是地震勘探中的一个重要课题。
迭代法多次波衰减技术作为一种压制多次波的手段，通过在去除的噪声中再提取非常微弱的有效信号，然后与原有效信号重构数据，经过多次迭代，在衰减多次波的同时，尽量保护了有效信号，达到了压制多次波并最大限度保留有效信号的目的。
在实际应用中，通过利用迭代法减近道多次波、衰减剩余多次波等的数据处理，经过多次迭代，实现了有效去除多次波，达到了比较满意的效果。
因此，这种思路无论是用于去噪还是去多次波，都有良好的应用前景。
标签：迭代法多次波衰减技术；地震资料解释；噪音信号；应用前景1 引言常用多次波衰减技术多是基于多次波与反射波的速度差异、多次波的周期性来预测多次波。
目前压制多次波的方法主要有两类：滤波法和基于波动方程预测压制多次波。
滤波法主要利用多次波自身的周期性以及多次波与一次波在不同变换域中的可分离性来衰减多次波。
该方法容易实现，计算量小，但是在勘探地质条件复杂的情况下，由于多次波的周期性不明显，可分离性低，因此多次波压制效果不理想，而且会损伤有效信号。
基于波动方程预测法压制多次波建立在描述地震波传播过程的波动理论基础上，以先验速度模型或原始地震数据为驱动预测多次波，然后从地震数据中自适应减去，达到衰减多次波的目的。
与滤波法相比，波动方程预测相减法对地下信息的假设较少，能够适用复杂地质条件下的多次波压制，但是在实际应用中仍然存在近偏移距数据缺失与自适应相减损害有效信号等主要问题。
高分辨率抛物线拉冬变换多次波压制技术
高分辨率抛物线拉冬变换多次波压制技术张振波;轩义华【摘要】Conventional parabolic radon transform method cannot attenuate the multiples ideally and causes spatial alias for the short spread and sparse sampling seismic data. After analyzing the papers by Sacchi, Mauricio, Todd Mojesky and some other researchers. on multiples attenuation by using parabolic radon transform method, this paper describes the theory of high resolution parabolic radon transform method. The result shows that the high resolution parabolic radon transform method can efficiently and effectively realize spa-tial anti-alias multiples suppression after the new method is applied to the model data and real seismic data respectively; meanwhile, this method can overcome the limitation of insufficient samples and short offset.%对于孔径过小，采样不充分的地震数据，抛物线拉冬变换的多次波压制效果不理想，且存在空间假频问题。
几种Radon变换方法压制表面多次波的对比分析研究
几种Radon变换方法压制表面多次波的对比分析研究孔祥琦;张炬;吕遥远;田东升;邢小林【摘要】In seismic prospecting data processing, the surface-related multiple is a coherent noise, this is particularly evident in ocean exploration. Radon transform is an effective method of surface-related multiples attenuation. Several commonly used Radon transform;r-p transform, parabolic Radon transform, hyperbolic Radon transform is refer to. According to the formula and principles, these types of Radon transform analysis to explain these types of transformations have their respective advantages and disadvantages.%在地震勘探数字处理中,表面多次波是一种干扰波.这种情况在海洋勘探中尤为明显,Radon变换是压制表面多次波的一个有效的方法.引用了几种常用的Radon变换:T-P变换、抛物Radon变换、双曲Radon变换,根据其公式和原理,对这几种Radon变换进行分析,阐述这几种变换各自所具有的优缺性.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2012(064)004【总页数】4页(P740-742,748)【关键词】表面多次波;Radon变换;T-p变换;抛物Radon变换;双曲Radon变换【作者】孔祥琦;张炬;吕遥远;田东升;邢小林【作者单位】东北石油大学地球科学学院,大庆163318;东北石油大学地球科学学院,大庆163318;中油辽河油田公司曙光采油厂,盘锦124109;东北石油大学地球科学学院,大庆163318;东北石油大学地球科学学院,大庆163318【正文语种】中文【中图分类】P539.4近些年来，随着地震勘探的深入、地震理论方法的发展以及人们对地震勘探认识的加深，多次波问题重新得到了人们的注意和重视。
表面多次波衰减的研究现状与进展
中图 分 类 号
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｐ ｏ ｒ ｓ ｎ ｓ ｒ ａ ｅ ｒ ｌ ｔ ｄ ｍ ｕ ｔｐｌ ｔｅ ａ ｉ ｎ ｓ ａ ｃ ｒ ｇ ｅ ｓｉ ｕ ｆ ｃ － ｅａ ｅ ｌｉ ｅ ａ ｔ ｎｕ ｔｏ
Ｗ Ａ Ｎ Ｇ ｅ— ｏｎ Ｗ ｉｈ ｇ ’ ， ＣＵ ＩＢａ — ｎ ｏ ｗｅ ， ＬＩ Ｈ ｏｎ Ｕ ｇ
摘 要 表 面 多次 波 是 一 种 相 干 干 扰 ， 海 洋地 球 物 理 勘 探 中 表 面 多 次 波 尤 为 明 显． 文 给 出 了 表 面 多 次 波 衰 减 方 在 本 法 的研 究 现 状 的 系统 阐述 ， 分 析 了表 面 多 次波 衰 减 研 究 的 发 展 趋 势 ． 面 多次 波 衰 减 主要 有 滤 波 法 和 波 动 理 论 方 并 表 法 ． 于 滤 波 法 给 出 了广 泛 应 用 的 抛 物 Ｒａｏ 对 ｄ ｎ变 换 法 的 实例 ， 出 了抛 物 Ｒ ｄ ｎ变 换 法 存在 滤 波 时 能 量 泄 漏 的 问 题 ． 指 ａｏ
王维红 ．， 崔宝文 ， 刘 洪 ｕ
（．大 庆 油 田 有 限 责 任 公 司 勘 探 开 发 研 究 院 ， 庆 １ ３ １ ； ２ １ 大 ６ ７ ２ ．中 国科 学 院地 质 与地 球 物 理 研 究 所 ， 京 １０ ２ ； 北 ０ ０ ９ ３ ．大 庆 油 田博 士 后 科 研 工 作 站 ， 庆 １ ３ ５ ） 大 ６ ４ ８
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第 ２２卷
第 １期
地
球
物
理
学
进
展
ＶｏＩ ２２ Ｎ ｏ ． ．１
Ｆｅ ｂ． ２ ００７
２０ ０ ７年 ２月 （ 码 ： ５ ～ １ ４ 页 １６ ６）
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2、多次波压制方法
◇多次叠加技术压制浅、中层多次波
工区典型位置速度谱示意图
2、多次波压制方法
◇单道预测反褶积技术压制中、深层多次波
单道预测反褶积技术在地震资料处理 过程中通过修改预测参数的方法，让预测 步长在处理时有一定的变化。根据相关分 析选取预测步长、及步长变化范围，在多 次波发育时窗内可有效压制多次波，提高 了目的层、基底多次波压制的效果。叠加 剖面在没有影响到目的层有效信号的基础 上，深层多次波压制效果较好；自相关剖 面子波旁瓣压制效果明显。
1、多次波的识别
◇道集上多次波识别
◇速度谱上识别多次波。
◇自相关、时间剖面上识别多次波
1、多次波的识别
CDP道集多次波
速度谱
自相关
2、多次波压制方法
域 T Tau-p T-x T-x 主成分 F-k Tau-q F-k
算法 预测反褶积 Radon变换加预测反褶积 叠加 基于剩余时差分析的叠加 特征谱及切除滤波 二维傅里叶变换加切除滤波 Radon变换加切除滤波 三维傅里叶变换加切除滤波
多次波组合衰减技术 在威远-荣县地区的应用
汇报人：董 浩
勘探开发研究院物探一所
二零一三年四月
0、前言
威远-荣县二维
威远－荣县区 块位于川西南低缓 褶皱带，是西南油 气分公司重要的勘 探开发后备基地之 一。中石油在邻区 发现圣灯山嘉陵江、 观音场雷口坡和威 远震旦等气田，证 实了本区海相地层 具有较好的勘探潜 力。
2、多次波压制方法
◇单道预测处理前 处理后
3、小结
利用叠加的方法压制多次波为地震 资料处理中常用压制多次波的方法，该 方法利用多次波的可分离性，压制有效 波与多次波速度差异明显的多次波，本 工区通过叠加处理后，浅中层很难检测 到多次波的存在。 而中、深层多次波在临近工区也存 在非严格意义上的周期性多次波，常规 的地震资料处理方法根本不能完全压制。 本次处理改进单道预测反褶积方法，优 选合理的参数，很好的解决了本工区中、 深层多次波发育的难题。
所利用的差异特性 周期性 周期性 可分离性 可分离性 可分离性 可分离性 可分离性 可分离性
F-x
聚束滤波
可分离性
2、多次波压制方法
◇多次叠加技术压制浅、中层多次波 ◇单道预测反褶积技术压制中、深层多次波
本工区资料处理目的层较深，偏移距为4500米， 深层叠加速度变得不敏感，叠加速度与多次波速 度很难区分，叠加压制多次波方法只能压制满足 浅中层可分离性要求多次波；目的深，非零偏移 距资料同时会导致多次波的周期性发生一定的变 化，常规的预测反褶积技术，不能利用周期性特 征完全压制非严格意义上的周期性多次波。