一种针对倾斜层的SVD滤波方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种针对倾斜层的SVD滤波方法及装置。其中，该方法包括以下步骤：针对地震数据确定需要进行滤波的范围，确定滤波时窗的程度和跨度，通过选择参考同相轴确定地震数据的滤波时窗的走向；获得参考同相轴在各道的对应时间；沿参考同相轴的方向对地震数据所处的原始坐标系进行坐标变换，并根据滤波时窗的长度，确定滤波时窗所对应各道在新坐标系下的顶、底位置所对应的时间；对经过坐标变换后的处于时窗内的地震数据进行奇异值分解以及滤波去噪处理；对经过去噪处理的地震数据进行坐标反变换，从而得到原坐标系下的经过去噪处理后的地震数据。与常规的奇异值滤波方法相比，可以避免倾斜层经过滤波后波阻特征发生畸变的现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地震资料去噪处理技术，具体说涉及一种针对地质结构中存在倾斜层的地震资料叠前、叠后的去噪处理，更具体说涉及针对倾斜层的奇异值分解（Singular Value Decomposion，简称为SVD）滤波方法技术。
技术介绍
在地震资料处理过程中，去噪处理技术是其中一门十分重要的处理技术。目前存在很多有关地震资料的叠前、叠后处理去噪的技术。与其它去噪方法相比，利用奇异值分解的SVD滤波方法是地震资料处理过程中用于提高信噪比的较新手段。目前，奇异值分解技术广泛应用于各个领域，而利用奇异值分解去噪的技术仅仅是其中的一个技术分支。奇异值分解去噪是通过信号和噪声奇异值分布的差异来进行的。首先基于矩阵奇异值分解的理论将一个多道地震记录看成一个图，并将该图分解为由一系列正交向量组成的子图，并通过方差分析法或相干法，对子图进行选择并重构，从而达到去噪的目的。奇异值分解去噪利用了信号与噪声的能量可分性。在处理地震资料时，由于待处理区域的各道信号相关性较高，因此经过奇异值分解后，信号能量越集中，信号与噪声越易分离。反之，信号与噪声不易分离。但是，常规的SVD滤波方法仅对水平同相轴的去噪产生良好的效果，而对于倾斜同相轴往往不能产生理想的处理效果，反而有时还会导致波阻特征的畸变。从目前已有的文献来看，许多研究人员对常规的SVD滤波方法进行了改进。有人提出了基于SVD的倾角扫描叠加和用自组织特征映射神经网络确定SVD滤波参数的改进方法。还有人提出了采用多项式拟合的方法，检测出信号同相轴多项式，然后按照多项式确定的同相轴形状重新选取数据矩阵，再进行SVD滤波。除此以外，有人在基于f-x—Y域预测滤波方法，提出了基于奇异值分解的三维f-x—Y域预测滤波方法。该去噪方法是在奇异值分解滤波的基础上进行f-x—Y域预测滤波，从而实现频率空间的预测滤波。与原始的f-xY域预测滤波方法相比，该方法较f-x—Y域预测滤波能更好地提高地震资料的信噪比，并有更高的保真度。总的来说，这些新改进的方法，一般都具有去噪手段灵活、保真性好、分辨率高的特点。对一些突然的脉冲干扰、侧反射以及其他的反向干扰具有明显的压制效果。但它们也存在各自的不足。特别是涉及到同相轴形状较为复杂的情况，这些方法都难以得到理想的去噪效果。因此，到目前为止，仍有许多处理技术研究人员从事于SVD滤波方法的改进工作。
技术实现思路
本专利技术针对的问题是常规奇异值去噪方法在倾斜地层处理时会导致波形特征发生畸变。本专利技术提出的针对倾斜层的SVD滤波方法，旨在消除在倾斜层的去噪处理过程中利用常规SVD滤波方法进行去噪处理后的波形失真问题。通过改进现有的SVD滤波方法来改善去噪品质，从而达到提高叠前、叠后地震资料信噪比的目的。本专利技术提供了一种针对倾斜层的SVD滤波方法，其包括以下步骤：S101、针对地震数据确定需要进行滤波的范围，确定滤波时窗的长度及范围，通过选择参考同相轴确定地震数据的滤波时窗的走向；S102、获得所述参考同相轴在各道的对应时间；S103、对地震数据所处的原始坐标系进行坐标变换，使参考同相轴在新坐标系中沿水平向，并根据滤波时窗的长度，确定滤波时窗所对应各道在新坐标系下的顶、底位置所对应的时间；S104、对经过坐标变换后的处于时窗内的地震数据进行奇异值分解以及滤波去噪处理；S105、对经过去噪处理的地震数据进行坐标反变换以恢复至原始坐标系，从而得到原始坐标系下的经过去噪处理后的地震数据。根据本专利技术的一个实施例，在所述步骤S101中，所述地震数据包括叠加前的地震资料或者叠加后的地震资料。根据本专利技术的一个实施例，在所述步骤S101中，选出连续性好并具有波阻特征明显的同相轴作为确定滤波时窗在各道位置的参考同相轴。根据本专利技术的一个实施例，在所述步骤S102中，仅拾取该参考同相轴几个关键道对应的时间，其它道所对应的时间采用插值法来求得。根据本专利技术的一个实施例，在所述步骤S103中，使得该参考同相轴在变换后的坐标系中沿水平方向。根据本专利技术的一个实施例，在所述步骤S104中，如果需要加强滤波时窗中的地震同相轴能量，则采用低通滤波，如果需要削弱同相轴的能量，则使用高通滤波。本专利技术还提供了一种针对倾斜层的SVD滤波装置，其包括：同相轴选取模块，确定滤波时窗的长度及范围，通过选择参考同相轴确定地震数据的滤波时窗的走向；时间拾取模块，获取所述参考同相轴在各道的对应时间；坐标变换模块，沿所述参考同相轴的方向对将要进行SVD滤波的地震数据进行坐标变换，并获得新坐标系下的地震数据，然后根据滤波时窗的长度确定滤波时窗所对应各道在新坐标系下的顶、底位置所对应的时间；SVD滤波去噪模块，对经过坐标变换后的处于时窗内的地震数据进行奇异值分解，然后根据去噪要求进行SVD滤波去噪处理；反坐标变换模块，对经过去噪处理后的地震数据进行坐标反变换以恢复至原始坐标系，从而得到原始坐标系下的经过去噪声处理后的地震数据。根据本专利技术的一个实施例，在所述同相轴选取模块中，所述地震数据包括叠加前的地震数据或者叠加后的地震数据。根据本专利技术的一个实施例，在所述同相轴选取模块中，选出连续性好并具有波阻特征明显的同相轴作为滤波时窗的参考同相轴。根据本专利技术的一个实施例，在所述坐标变换模块中，所述参考同相轴的方向在变换后的坐标系中沿水平方向。根据本专利技术的一个实施例，在所述SVD滤波去噪模块中，如果需要加强同相轴能量，则采用低通滤波，如果需要削弱同相轴的能量，则使用高通滤波。本专利技术带来了以下有益效果：本专利技术通过对叠前、叠后地震资料的试验处理，可以有效地消除地震资料中的线性噪声，改善信号同相轴的连续性，从而较大地提高地震资料的信噪比。与常规的奇异值滤波方法相比，本专利技术可以避免倾斜层经过滤波后波阻特征发生畸变的现象。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明图1是根据本专利技术的一个实施例采用SVD滤波去除噪声的方法流程图；图2a显示了未采用SVD滤波处理的叠加剖面图；图2b显示了采用常规的SVD滤波处理的叠加剖面图；图2c显示了采用本专利技术的SVD滤波处理的叠加剖面图；图3a显示了滤波处理前的原始单炮记录；图3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种针对倾斜层的SVD滤波方法，其特征在于，包括以下步骤：S101、针对地震数据确定需要进行滤波的范围，确定滤波时窗的长度及范围，通过选择参考同相轴来确定滤波时窗的走向；S102、获得所述参考同相轴在各道的对应时间；S103、对地震数据所处的原始坐标系进行坐标变换，并根据滤波时窗的长度，确定滤波时窗所对应各道在新坐标系下的顶、底位置所对应的时间；S104、对经过坐标变换后的处于时窗内的地震数据进行奇异值分解以及滤波去噪处理；S105、对经过去噪处理的地震数据进行坐标反变换以恢复至原始坐标系，从而得到原始坐标系下的经过去噪处理后的地震数据。

【技术特征摘要】
1.一种针对倾斜层的SVD滤波方法，其特征在于，包括以下步骤：
S101、针对地震数据确定需要进行滤波的范围，确定滤波时窗的长度及范围，
通过选择参考同相轴来确定滤波时窗的走向；
S102、获得所述参考同相轴在各道的对应时间；
S103、对地震数据所处的原始坐标系进行坐标变换，并根据滤波时窗的长度，
确定滤波时窗所对应各道在新坐标系下的顶、底位置所对应的时间；
S104、对经过坐标变换后的处于时窗内的地震数据进行奇异值分解以及滤波
去噪处理；
S105、对经过去噪处理的地震数据进行坐标反变换以恢复至原始坐标系，从
而得到原始坐标系下的经过去噪处理后的地震数据。
2.如权利要求1所述的SVD滤波方法，其特征在于，在所述步骤S101中，
所述地震数据包括叠加前的地震资料或者叠加后的地震资料。
3.如权利要求1所述的SVD滤波方法，其特征在于，在所述步骤S101中，
选出连续性好并具有波阻特征明显的同相轴作为确定滤波时窗在各道位置的参
考同相轴。
4.如权利要求1所述的SVD滤波方法，其特征在于，在所述步骤S102中，
仅拾取该参考同相轴几个关键道对应的时间，其它道所对应的时间采用插值法来
求得。
5.如权利要求1所述的SVD滤波方法，其特征在于，在所述步骤S103中，
使得该参考同相轴在变换后的坐标系中沿水平方向。
6.如权利要求1所述的SVD滤波方法，其特征在于，在所述步骤S104中，
如果需要加强滤波时窗中的地震同相轴能量，则采用低通滤波，如果...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文杰，魏修成，季玉新，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11