«Геомодель – 2011» - 13ая конференции по проблемам комплексной
интерпретации геолого-геофизических данных.
Россия, г. Геленджик, 11 – 15 сентября, 2011 г.
записанные в коррелограммах, не представляется возможным. Необходимо имитировать помеху так,
чтобы она была максимально очищена от полезного сигнала. Затем модель будет вычтена из
реальной интерференционной картины. С этой целью применим процедуру корреляции с заданным
опорным свип-сигналом непосредственно к исходным виброграммам. Для ослабления эффекта
интерференции с полезными отражениями используем мьютинг всех
волн, зарегистрированных до
начала работы следующего источника колебаний. В частности, если обработке подлежат результаты
наблюдений, при которых получена сейсмограмма, показанная на рис.1,а, то временная задержка,
определяющая границы зоны мьютинга, составляет 12с. Соответствующая информация всегда
присутствует в сопроводительной документации. Таким образом, корреляция с целью
прогнозирования помехи применяется не к исходным,
а к специально подготовленным
виброграммам.
Свойства излучаемого свип-сигнала таковы, что его спектральный состав неоднороден по времени.
Сначала вибрационная установка излучает низкочастотные компоненты сигнала, затем
высокочастотные. Иначе говоря, виброграмма, связанная с каким-либо источником, имеет
низкочастотный спектр в первых вступлениях, а затем, по мере увеличения времени регистрации,
колебания становятся всё более
высокочастотными. При технологии наблюдений СС последующий
сигнал вступает на фоне остаточных колебаний от предыдущей вибрационной установки. Тем самым
в интерференции участвует только высокочастотная компонента волнового поля предыдущего
излучателя. Поэтому после мьютинга, корреляции и адаптивного вычитания высокочастотная
компонента полезного сигнала (т.е. сигнала от предыдущего излучателя) несколько ослабится. Этот
эффект будет
проиллюстрирован ниже, однако сразу же заметим, что если полезное время записи
оказывается меньшим временного интервала между вступлениями последующих источников (что
является обычным при методике СС), то указанный эффект почти не влияет на качество и
спектральный состав сигнала после применения предложенной процедуры. В частности, для
сейсмограммы, показанной на рис. 1,а, полезный интервал
записи составлял 10с, т.е. указанное
условие соблюдено.
Наличие помех различной природы приводит к неточности результата корреляции, что
обусловливает расхождение смоделированного шума и шума, наблюдаемого на реальной
коррелограмме. Это приводит к необходимости использования этапа адаптации при вычитании.
Предлагается применение «мягкой» адаптации, при которой оценивается только амплитудная
поправка к модели. Для
этого используется скользящее по трассе окно заданного размера, в котором
по методу наименьших квадратов (МНК) определяется оптимальный множитель для вычитания.
Таким образом, предложенный алгоритм сводится к следующей последовательности действий:
1.Для текущей коррелограммы, подлежащей обработке, выберем соответствующую ей виброграмму.
2.К виброграмме применим мьютинг, обнулив волновое поле выше времени вступления следующей
группы вибраторов.
3.Спрогнозируем помеху путём корреляции полученной виброграммы с опорным свип-синалом.
4.Используем адаптивное вычитание модели из исходной коррелограммы.
На рис. 2 сравниваются показанная выше коррелограмма, спрогнозированная помеха, а также
результат адаптивного вычитания помехи из исходного волнового поля. Очевидна достаточная
точность результата прогнозирования и, как следствие, высокое качество подавления шума. Целевой
интервал коррелограммы очищен от помехи, характерной для методики СС.
На рис. 3 показано прогнозирование и вычитание помехи на другой коррелограмме (сейсмограмме
ОПВ). Результат обработки (рис. 3,г) сопоставляется с «идеальной» сейсмограммой, полученной при
достаточном временном интервале между вступлениями виброисточников, т.е. когда в пределах
полезного интервала записи не образуются помехи методики СС (
рис. 3,а). Как следует из
показанных коррелограмм, результат адаптивного вычитания хорошо воспроизводит все детали
волновой картины «идеальной» сейсмограммы. Помеха подавлена, при этом из интерференции
выделены полезные сигналы объёмных отражённых волн, вызванных предыдущим виброисточником.
Отметим, что на сейсмограмме, представленной на рис. 3,б, во временном интервале 4 – 5с заметны