МНОГОКАНАЛЬНАЯ ФИЛЬТРАЦИЯ

ПРИМЕНЕНИЕ МНОГОКАНАЛЬНОГО РЕЖЕКТОРНОГО ФИЛЬТРА
Н.Ф. Мязитов, В.В. Какоткин, К.В.Симонов (научный руководитель)
aspirantoff@gmail.com
Аннотация. В статье приведено краткое описание и применение веерного многоканального фильтра.
Применение многоканальной фильтрации основано на различии сигналов и помех по кажущейся
скорости, кривизне годографов и степени коррелируемости полезных сигналов по профилю. Так
например известно, что прямая волна приходит в точку регистрации всегда раньше чем отраженная.
Поэтому полезный сигнал на сейсмограмме ОПВ всегда можно «отсечь» от прямой волны и различных
поверхностных волн.
При анализе сейсмограмм ОПВ выделяют и опознают отраженные, поверхностные, и преломленные
волны. Затем эти волны прослеживают в пространстве (по профилю) на основе фазовой корреляции.
Фазовую корреляцию (прослеживание в пространстве) осуществляют путем прослеживания одного или
нескольких наиболее четких экстремумов сейсмической записи. При выполнении фазовой корреляции
учитывается, главным образом, признак подобия формы записи волны на соседних точках регистрации
(трассах ОПВ). Одновременно принимаются во внимание свойство плавности изменения времени
регистрации и кажущейся скорости вдоль профиля регистрации. При практической реализации веерный
фильтр можно построить таким образом, чтобы существовала возможность произвольно расширять или
сужать растр веера, настраивая его на желаемое значение Vk.
Существует множество модификаций многоканальных пространственно-временных фильтров
различной структуры и назначения. Одним из таких модификаций является веерный режекторный
фильтр, подавляющий регулярные сейсмические сигналы в заданном диапазоне кажущихся скоростей
Vk.
Режекторные фильтры используются в цифровой обработке для подавления волн-помех, которые
имею узкополосный спектр. Чаще всего, эти волны помехи связаны с различными физическими
эффектами, возникающими при работе электрических линий и промышленных генераторов.
Рисунок 1. Окно выбранных данных для фильтрации.
В качестве примера, была взята сейсмограмма одного из профилей Западно-Сибирской платформы,
на которой наблюдаются явно выраженные отраженные волны, а так же волны-помехи (рис. 2). Для
выделения и подавления поверхностных волн, было задано окно данных согласно скорости
распространения волн и их диапазона (рис. 1). Данные преобразуются из пространственно-временных
трасс в F-K область двумерным преобразованием Фурье. После применения F-K фильтра данные
преобразуются снова в форму сейсмических трасс обратным преобразованием Фурье.
а)
б)
Рисунок 2. Сейсмограмма: а) до применения многоканального фильтра; б) после применения
многоканального фильтра.
Как видно из рисунка 2 (б), произошло подавление поверхностных волн, благодаря чему повысилась
качество обработки и интерпретации данных. Стали более прослеживаемы отраженные волны (на
времени 1000-1200 мс.). Таким образом, благодаря алгоритму преобразования данных и выделения волнпомех, повысилась результативность.
Существуют множество модификаций веерного фильтра, но, к сожалению, не все работают на той
или иной площади. Например, из-за сложного геологического строения на Западно-Сибирской
платформе, для выделения волн-помех, лучше всего подходит режекторный веерный фильтр, так как
другие не приносят должного результата. Проблема выделения волн-помех и дальнейшее их
преобразование до сих пор является весомой проблемой в сейсморазведке.
Список литературы:
1.
2.
3.
Цифровая обработка сейсмических данных. М., Недра, 1973, 312 с. Авт.:Е.А. Козлов,
Г.Н.Гогоненко, Б.Л. Лернер и др.
Бондарев В.И. Основы обработки и интерпретации данных сейсморазведки. Часть3.Екатеринбург: издательство УГГА,2001.-198с.
Хэмминг Р.В. Цифровые фильтры. М.,Недра, 1987, 221с.