地震采集噪音形成机理分析及压制方法

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1、地震采集噪音形成机理分析及压制方法地震资料采集噪音形成机理分析及压制方法傅朝奎刘占杰刘振彪(大庆石油管理局地球物理勘探公司大庆市163357)内容摘要在进行地震勘探过程中，所采集到的地震数据都是含有有效信号和噪音的一张混波记录，在油田区进行地震数据采集时尤为严重。有效信号和噪音就象一对孪生姐妹一样，在地震记录上永远相随相伴，难以分离。为了获得一张信噪比和分辨率较高的地震记录，应该充分地认识噪音的本质和形成机理，其次要对地震信号有一定的估计，并正确设计和使用仪器因素、激发因素（根据动力学和运动学特征设计井深，

2、适当基距的组合激发）、接收因素（检波器下井、多只检波器面积组合接收）、震检联合组合方法，以及观测系统等采集技术，在保护有效信号的同时来最大限度地消除或减弱噪音的影响，精确地记录地震地质信息。关键词：地震资料采集有效信号噪音形成机理压制方法组合基距信噪比分辨率前言用反射波法进行地震勘探过程中，凡是与反射波不一致的地震波，都可以称之为噪音。从噪音的起源和机理上可以将其分为三类。即：———————————————————————————————————————————————环境噪音、激发噪音和仪器噪音，如图1所

3、示。环境噪音环境噪声也称外界噪声[1]，是与地震采集没有关系又能被传送到地震仪器输入端的噪声。车辆行走、抽油机运转、马达声响、联合站机器运转、工业电传输、风吹草动等都可以形成环境噪音。它始终构成地震记录的干扰背景，其频带较宽，除50Hz干扰外，在时间和空间上是变化的，有的是随机的。1图2是含有环境噪音的噪音测试记录。其特点是与形成地震波的激发震源无关，不会因为在震源处输入地下能量的增加而增加。通过提高反射能量，就可以增强地震信号的振幅，环境噪声背景之上的反射能量就会增强，可以提高地震资料的信噪比。图2噪音测

4、试记录一、微震噪音1、风力噪音（1）形成机理由于各种形式风的作用，使检波器周围的植物根茎抖动而造成的扰动。在有浮土或浮沙的地方，风甚至会携带细小的沙粒敲击检波器使其震动，形成噪音。（2）地震参数特征———————————————————————————————————————————————它的频带较宽，以高频为主，波长较短，干扰强度与能量大小与风的强度有关，分布规律性较差。当风较大时，对记录的影响较大。（3）压制方法它出现的时间、位置及幅度都有一定的随机性。适当改变接收条件，采用检波器下井接收（如图3），

5、并罩上井口塞，或者挖坑并用土埋好检波器可大大削弱其干扰强度；也可以通过提高覆盖次数来压制它。在处理上可以采用叠加方法减弱其干扰强度。2图3检波器井中接收可以降低环境噪音2、人车行走的噪音（1）形成机理在地震测线附近，人或车辆的活动，以及抽油机等机械震动也会造成扰动，习惯上称人为噪声。它是微震的又一种表现形式。（2）地震参数特征其在记录上表现为有规律的重复性，频带较窄，能量较弱，对近地震道有些影响。（3）压制方法加强排列警戒，可削弱人车行走造成的噪声。通过改善埋置条件，采用检波下井接收或多个检波器地面组合接收

6、，也可以削弱这类噪音；通过增加激发能量可以大大地削弱这类人为噪音。在处理上可以采用叠加方法减弱其干扰强度。二、工业电干扰———————————————————————————————————————————————1、形成机理这是由传输工业电流的电源线产生的50Hz干扰。该噪声主要通过感应或电源线绝缘度不好而漏电耦合到电路，并通过电缆和检波器随地震信号一起被送入地震仪，构成干扰，有时会很强。离高压线越近工频干扰就越强，在500m以外干扰对地震记录影响的程度较轻。2、地震参数特征其频率为工业电流的频率，一般是

7、50Hz，在记录上表现为重复的规律性，能量比较强。当干扰源靠近测线时，对记录的深浅层都有较大的影响。3、压制方法消除50Hz干扰的最好方法是采用数字地震仪器，或采用在检波器上直接数字化来防止干扰，或采用压电晶体的数字检波器采集；也可以通过提高电缆绝缘程度防止漏电加以消除；也可通过加静电罩、检波器垂直高压线摆放来减弱它；可以通过增加药量（如图4）减弱它；还可在用电量小的时间段施工减弱其干扰强度。在处理上可以采用减去法削弱它。图4提高激发能量可以降低50Hz干扰BP（50-100）左图：H=10mQ=4kg右图

8、：H=10mQ=8kg有源噪声该噪音与激发震源有关，能量随着激发源能量的增加而增加。主要包括面波、声波、折射波、侧面波、多次波和次生干扰等。它们是不能用增加激发能量的方法来压制的。3———————————————————————————————————————————————否则，有时会适得其反，增加负面效应。它是影响记录质量的最大障碍。一、面波1、形成机理它是沿自由表面或剖面上部地层分界面，以及具有速度梯度的表