光纜耦合噪聲的壓制處理方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及石油勘探技術領域，特別涉及一種光纜耦合噪聲的壓制處理方法和裝 置。
【背景技術】
[0002] 分布式光纖作為一種新興裝備，近年來已逐步應用于多個數(shù)據(jù)采集和傳輸行業(yè)， 其工作原理是基于散射效應，并集傳感與傳輸于一體，可實現(xiàn)遠距離測量與監(jiān)控。對于分布 式光纖一次測定就可以獲得整個光纖分布區(qū)域的空間參數(shù)分布圖，且基于分布式光纖可以 測得長達幾十公里的信息。分布式光纖具有靈敏度高、抗電磁干擾、絕緣性好、耐腐蝕、以及 便于組網(wǎng)及長距離傳輸?shù)葍?yōu)點，非常適合應用在一些傳統(tǒng)傳感器受到限制的領域。因為垂 直地震數(shù)據(jù)采集通常需要在深入井下數(shù)公里、且溫度和壓力較高、井壁為鋼套管的環(huán)境中 進行，因此，分布式光纖的在這種觀測方式中具有獨特的優(yōu)勢。
[0003] 然而，由于目前的分布式光纖在井下采集時，沒有推靠設備，因此記錄數(shù)據(jù)中存在 光纜耦合噪聲影響，且該噪聲與有效地震反射波視速度接近，因此難以分離記錄數(shù)據(jù)中的 光纜親合噪聲。
[0004] 針對上述問題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明實施例提供了一種光纜耦合噪聲的壓制處理方法，以達到有效壓制分布式 光纖測得的地震數(shù)據(jù)中的光纜耦合噪聲的目的，該方法包括：
[0006] 從通過分布式光纖采集的垂直地震數(shù)據(jù)中，確定出發(fā)生光纜耦合噪聲的干擾區(qū)；
[0007] 在確定的干擾區(qū)內(nèi)讀取噪聲周期數(shù)和對應的時間長度，并計算得到單個噪聲周 期；
[0008] 通過確定的干擾區(qū)和單個噪聲周期，采用數(shù)學插值的方式，得到非單調(diào)的時距曲 線；
[0009] 根據(jù)所述非單調(diào)的時距曲線，得到振幅衰減曲線；
[0010] 從所述干擾區(qū)中選出同相軸波形完整的區(qū)域，根據(jù)所述振幅衰減曲線，計算得到 平均子波；
[0011] 將所述非單調(diào)時距曲線與所述平均子波進行褶積運算，得到擬合噪聲數(shù)據(jù)；
[0012] 通過所述垂直地震數(shù)據(jù)減去所述擬合噪聲數(shù)據(jù)，得到剩余數(shù)據(jù)；
[0013] 對所述剩余數(shù)據(jù)進行濾波，得到光纜耦合噪聲壓制后的數(shù)據(jù)。
[0014] 在一個實施方式中，根據(jù)所述非單調(diào)的時距曲線，得到振幅衰減曲線，包括：
[0015] 根據(jù)所述非單調(diào)的時距曲線，去除所述垂直地震數(shù)據(jù)的地震剖面中與所述非單調(diào) 時距曲線對應的樣點值；
[0016] 對去除樣點值后的地震剖面進行函數(shù)擬合，得到振幅衰減曲線。
[0017] 在一個實施方式中，按照以下公式計算單個噪聲周期：
[0018]
[0019] 其中，Δ T表不單個噪聲周期，N表不所述干擾區(qū)內(nèi)的噪聲周期數(shù)，T表不N個噪聲 周期對應的時間長度。
[0020] 在一個實施方式中，對所述剩余數(shù)據(jù)進行濾波，包括：
[0021] 對所述剩余數(shù)據(jù)進行帶通濾波。
[0022] 在一個實施方式中，在對所述剩余數(shù)據(jù)進行帶通濾波的過程中所采用的帶通掃描 參數(shù)由所述垂直地震數(shù)據(jù)的頻率范圍決定。
[0023] 本發(fā)明實施例還提供了一種光纜耦合噪聲的壓制處理裝置，以達到有效壓制分布 式光纖測得的地震數(shù)據(jù)中的光纜耦合噪聲的目的，該裝置包括：
[0024] 干擾區(qū)確定模塊，用于從通過分布式光纖采集的垂直地震數(shù)據(jù)中，確定出發(fā)生光 纜耦合噪聲的干擾區(qū)；
[0025] 單個噪聲周期確定模塊，用于在確定的干擾區(qū)內(nèi)讀取噪聲周期數(shù)和對應的時間長 度，并計算得到單個噪聲周期；
[0026] 時距曲線曲線確定模塊，用于通過確定的干擾區(qū)和單個噪聲周期，采用數(shù)學插值 的方式，得到非單調(diào)的時距曲線；
[0027] 振幅衰減曲線確定模塊，用于根據(jù)所述非單調(diào)的時距曲線，得到振幅衰減曲線；
[0028] 平均子波計算模塊，用于從所述干擾區(qū)中選出同相軸波形完整的區(qū)域，根據(jù)所述 振幅衰減曲線，計算得到平均子波；
[0029] 擬合噪聲數(shù)據(jù)獲取模塊，用于將所述非單調(diào)時距曲線與所述平均子波進行褶積運 算，得到擬合噪聲數(shù)據(jù)；
[0030] 剩余數(shù)據(jù)獲取模塊，用于通過所述垂直地震數(shù)據(jù)減去所述擬合噪聲數(shù)據(jù)，得到剩 余數(shù)據(jù)；
[0031] 濾波模塊，用于對所述剩余數(shù)據(jù)進行濾波，得到光纜耦合噪聲壓制后的數(shù)據(jù)。
[0032] 在一個實施方式中，振幅衰減曲線確定模塊包括：
[0033] 去除單元，用于根據(jù)所述非單調(diào)的時距曲線，去除所述垂直地震數(shù)據(jù)的地震剖面 中與所述非單調(diào)時距曲線對應的樣點值；
[0034] 振幅衰減曲線確定單元，用于對去除樣點值后的地震剖面進行函數(shù)擬合，得到振 幅衰減曲線。
[0035] 在一個實施方式中，所述單個噪聲周期確定模塊具體用于按照以下公式計算單個 噪聲周期：
[0036]
[0037] 其中，Δ T表不單個噪聲周期，N表不所述干擾區(qū)內(nèi)的噪聲周期數(shù)，T表不N個噪聲 周期對應的時間長度。
[0038] 在一個實施方式中，所述濾波模塊，具體用于通過帶通濾波的方式對所述剩余數(shù) 據(jù)進行濾波。
[0039] 在一個實施方式中，所述濾波模塊在對所述剩余數(shù)據(jù)進行帶通濾波的過程中所采 用的帶通掃描參數(shù)由所述垂直地震數(shù)據(jù)的頻率范圍決定。
[0040] 在本發(fā)明實施例中，通過擬合得到垂直地震數(shù)據(jù)中的光纜耦合噪聲，然后通過減 法的方式對噪聲進行壓制，從而可以解決垂直地震數(shù)據(jù)中因部分光纜不能緊貼井壁而產(chǎn)生 干擾噪聲的壓制問題，達到了有效消除垂直地震數(shù)據(jù)中的光纜耦合噪聲的技術效果。
【附圖說明】
[0041] 此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本申請的一部分，并不 構成對本發(fā)明的限定。在附圖中：
[0042] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的光纜耦合噪聲的壓制處理方法的方法流程圖；
[0043] 圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的光纜耦合噪聲的壓制處理方法的另一方法流程圖；
[0044] 圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的受到光纜耦合噪聲干擾的垂直地震數(shù)據(jù)原始記錄示 意圖；
[0045] 圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的N個噪聲周期數(shù)的時間長度T的統(tǒng)計示意圖；
[0046] 圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的非單調(diào)時時距曲線建立示意圖；
[0047] 圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的光纜耦合噪聲衰減規(guī)律統(tǒng)計示意圖；
[0048] 圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例的統(tǒng)計子波的光纜耦合噪聲區(qū)間選取示意圖；
[0049] 圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例的疊加得到的統(tǒng)計子波示意圖；
[0050] 圖9是根據(jù)本發(fā)明實施例的擬合所得到的光纜耦合噪聲示意圖；
[0051] 圖10是根據(jù)本發(fā)明實施例的原始數(shù)據(jù)減去擬合光纜耦合噪聲得到的剩余波場示 意圖；
[0052] 圖11是根據(jù)本發(fā)明實施例的帶通濾波后得到的剩余波場示意圖；
[0053] 圖12是根據(jù)本發(fā)明實施例的光纜耦合噪聲的壓制處理裝置的結構框圖。
【具體實施方式】
[0054] 為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結合實施方式和附圖，對 本發(fā)明做進一步詳細說明。在此，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明用于解釋本發(fā)明，但并 不作為對本發(fā)明的限定。
[0055] 發(fā)明人考慮到光纜耦合噪聲規(guī)律性比較強，易于統(tǒng)計模擬，因此可以通過擬合得 到垂直地震數(shù)據(jù)中的光纜耦合噪聲，然后通過減法的方式對噪聲進行壓制，從而可以解決 垂直地震數(shù)據(jù)中因部分光纜不能緊貼井壁而產(chǎn)生干擾噪聲的壓制問題。
[0056] 在本發(fā)明實施例中，提出了一種光纜耦合噪聲的壓制處理方法，如圖1所示，包括 以下步驟：
[0057] 步驟101 :從通過分布式光纖采集的垂直地震數(shù)據(jù)中，確定出發(fā)生光纜耦合噪聲 的干擾區(qū)；
[0058] 步驟