Thursday, October 24, 2013

拉普拉斯去噪机理 为了压制低频逆时噪声,二阶微分算子 增强算子,可在图像边缘处产生一个陡峭的零交叉

拉普拉斯去噪机理

为了压制低频逆时噪声引入了图像处理的计

算方法以拉普拉斯算子为例它是欧几里德空间

中的一个二阶微分算子同时也是一种重要的图像

增强算子可在图像边缘处产生一个陡峭的零交叉

图像边缘的二阶导数产生由正到负的过零点

称为零交叉),这正是利用拉普拉斯算子实现图像边

缘检测的依据由于拉普拉斯算子是各向同性滤波

即滤波器的响应与滤波器作用的图像的突变方

向无关而且实现简单被广泛应用于图像锐化和

高频增强等的算法中

基于拉普拉斯算子的叠前逆时噪声压制方法
 
陈可洋
 
中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院

摘要低频噪声是叠前逆时偏移成像的主要问题分析了叠前逆时噪声的产生机制和基于拉普拉斯算

子的图像去噪机理采用拉普拉斯算子分别在叠加成像域共成像点域和共炮点域分别进行了叠前逆时

噪声的压制处理试验并与高通滤波压噪方法进行对比数值实例研究表明偏移速度的不准确是造成

叠前低频逆时噪声的主要原因此外正演子波波形与数值模拟记录波形的不匹配和应用相关逆时成像条

件是引入低频成像噪声的次级成因另外在不同域的基于拉普拉斯算子的低频噪声压制效果均较为明

其中在共炮点域的去噪效果最佳且其去噪效果要优于常规滤波方法去噪后的剖面上地层细节特征

更加清晰共成像点道集上的水平同相轴能准确地凸显出来

关键词拉普拉斯算子低频逆时噪声有限差分压制方法Marmousi 模型

中图分类号P631.4 文献标识码A

0 引言



地震波叠前逆时成像是目前复杂构造高精度
 
波动方程成像的重要方法之一该方法是地震波正

演数值模拟问题的反向传播问题即两者均是基于

双程地震波方程来开展问题研究的仅仅是前者需

要应用逆时成像条件来实现波场成像1-5由于逆

时偏移过程是采用双程地震波动方程不需要将逆

时偏移脉冲响应进行上下行波波场分离处理

对地震波动方程的近似较少仅受采用的数值

离散算法等的影响这就克服了常规单程地震波动

方程偏移方法受倾角限制的缺点适合于任意倾角

任意偏移孔径的叠前成像问题同时也适合处理速

度在横纵向变化较为剧烈的情况由于逆时偏移方

法是基于双程地震波动方程其整个逆时延拓过程

可以完全遍历整个计算模型区域因此不存在如



常规克希霍夫叠前深度偏移方法的计算盲区等问
 
6-12同时该方法又可以实现多次波回转反射

波等常规认为干扰波类型波场的准确归位问题

正是当前叠前逆时成像技术的独特优势之处

当前叠前逆时成像技术正处于工业化应用阶

并在海洋地震资料中取得了较为明显的处理效

13-20但在陆地地震资料中改善程度相对较小



改善程度取决于实际复杂地表条件和速度模型的
 
准确性首先逆时成像技术需要解决的技术问题

与地震波正演数值模拟技术相一致例如网格剖分

方案吸收边界条件稳定性条件数值离散方法

通过优化剖分网格和采用较好的数值离散算法

等可以解决该技术难题其次速度模型的准确求

取是当今地球物理界的热点之一也是实现高精度

逆时成像的前提目前地震波全波形反演方法是获

取准确速度模型最具潜力的技术但该方法需进行

多次叠前逆时成像更新偏移速度以获取最佳的反

演速度值因此计算量较为庞大且计算结果易受

地震资料采集质量的影响这些突出问题正是制约

该方法实现工业化推广应用的因素最后相比于

常规叠前深度成像方法如克希霍夫积分法单程

波成像方法等叠前逆时成像技术计算效率偏低

数据临时空间存储的需求较大常规相关逆时成像

方法尤为显著),因此计算机技术的发展是影响逆时

成像技术工业化应用的主要因素21-25但近些年来

23 卷第5

2011 10



岩性油气藏
 
LITHOLOGIC RESERVOIRS

Vol.23 No.5

Oct. 2011
 
文章编号1673-8926201105-0087-09

收稿日期2011- 02-10修回日期2011- 03-16

基金项目国家重点基础研究发展计划973项目火山岩储层及其油气藏识别与评价技术研究”(编号2009CB219307)。

第一作者简介陈可洋1983 年生硕士主要从事多维高精度弹性波正演数值模拟及其叠前逆时偏移成像方法地球物理资料特殊处理

方法及C 语言程序设计研究地址163712黑龙江省大庆市让胡路区大庆油田勘探开发研究院地震处理二室电话

04595508524E-mailkeyangchen@163.com

岩性油气藏第23 卷第5

基于CPU/GPU 的集群并行计算技术已可以较大程

度地改善现状因为在通常情况下GPU 计算技术计

算效率要比CPU 计算技术提高100 倍左右26-27

此利用CPU/GPU 的集群并行计算技术可实现以计

算换存储的问题使逆时成像方法的计算效率大为

提高从而可有效解决逆时成像技术需要超大磁盘

空间的问题但是叠前逆时成像技术仍存在一个

突出问题即成像剖面存在较强能量的低频逆时噪

28-49它主要是由于速度模型不准和不相干的干

扰波场满足叠前逆时成像条件成像形成其噪声频

率通常较低如果采用滤波的方法则消除效果往

往不彻底也不够理想易破坏有效波场信息综上

可知研魘z究低频逆时噪声的产生机理和如何消除低



频逆时噪声是高精度叠前逆时成像技术实现广泛
 
应用的关键因素之一

1 噪声机制和去噪机理

1. 1 低频噪声的产生机制

逆时噪声常以较强能量的低频波场为特征

分布于整个成像剖面掩盖了地震剖面的有效细节

特征



目前工业化成像软件中最常用的叠前逆时成
 
像条件相关型如下

Rxz=

s Σ

t Σ

Σ pU xzt)・pD xztΣ 1

式中Rxz为多炮空域逆时成像结果pU xzt

为时域震源波场pD xzt为时域接收记录波场

s 为成像总炮数t 为时间

1即为震源波场正向模拟与接收波场

逆时延拓的互相关计算公式由于式中的互相关

计算是在整个采集时间t 范围内实现的而在某一

空间位置x0 z0 进行互相关计算的准确对象应

该为pU x0 z0 tm pD x0 z0 tm )(其中tm



为震源
 
波场正演传播至x0 z0 位置处的真实走时)。由于

速度模型和时间tm

均较难求准使得在共成像点道

集的同相轴弯曲最终在叠加道上直接引入了低频

逆时噪声同时考虑到逆时成像能够实现多次波

回转波场的准确成像为了利用更多的波场信息得

到准确的成像结果在整个采集时间范围内进行互

相关成像计算成为当前叠前逆时成像的常用策略

但这一计算过程又引入了逆时噪声特别是当参与

互相关计算的波场能量较强且又不能在准确的空

间位置上进行成像时逆时成像的噪声能量较强

另外参与互相关计算的地震波场在其整个传播空

间范围内是连续的因此低频逆时噪声在成像剖面

上也是连续的即使偏移速度非常准确成像剖面

多少都存在低频逆时噪声此外在正演模拟子波

的波形与数值模拟记录或实际地震资料中的子

波波形不一致的情形下由于这2 种子波在同时刻

的某一成像空间点位置成像时不能实现最大峰值

振幅的相关计算从而引入了部分低频逆时噪声

1. 2 拉普拉斯去噪机理

为了压制低频逆时噪声引入了图像处理的计

算方法以拉普拉斯算子为例它是欧几里德空间

中的一个二阶微分算子同时也是一种重要的图像

增强算子可在图像边缘处产生一个陡峭的零交叉

图像边缘的二阶导数产生由正到负的过零点

称为零交叉),这正是利用拉普拉斯算子实现图像边

缘检测的依据由于拉普拉斯算子是各向同性滤波

即滤波器的响应与滤波器作用的图像的突变方

向无关而且实现简单被广泛应用于图像锐化和

高频增强等的算法中



二维拉普拉斯算子的微分形式如下
 
2 fxz= 2 fxz

x2 + 2 fxz

z2 2

如果某一点ij的二维空间位置处于矩阵

i-1j-1) (ij-1) (i+1j-1

i-1j) (ij) (i+1j

i-1j+1) (ij+1) (i+1j+1

鄣鄣鄣鄣鄣鄣鄣鄣鄣鄣鄣鄣鄣鄣鄣鄣鄣鄣鄣鄣鄣鄣

的中心点则式2



在该点位置的二阶中心网格有限差分离散计算公

式为
 
2 fij=fi+1j+fi-1j+fij+1+

fij-1-4 fij) (3

3又可以表示为拉普拉斯滤波模板的形式



0 1 0

1 -4 1

0 1
 
鄣鄣鄣鄣鄣鄣鄣鄣鄣鄣鄣鄣鄣鄣鄣鄣鄣鄣鄣鄣鄣鄣0

4

同理一维拉普拉斯算子的微分形式为

2 fx= 2 fx

x2 5

5的二阶中心网格有限差分离散公式为

2 fi= fi+1+ fi-1-2fi) (6



其滤波模板可表示为
 
1 -2 1] (7

ΔΔΔΔ88

2000111 年陈可洋基于拉普拉斯算子的叠前逆时噪声压制方法

在数字图像处理领域里将滤波模板与待处理

的图像数据作互相关运算邻域相乘再累加),从而

实现边缘锐化等处理分析式4和式7可知

普拉斯滤波模板中的所有系数之和为0根据图像

处理理论在模板所覆盖区域内的像素相同或者像

素的变化较为缓慢而经该滤波模板处理后的响应

输出为0 或为一个很小的像素值

地震数据和图像数据的本质是一致的均为以

数值表示的数据因此地震数据是适合图像处理

拉普拉斯算子可以将其滤波邻域范围内变化较

为缓慢或相同的数值做消除处理从而提取数据中

的边缘特征信息考虑到逆时偏移结果中普遍存在

低频逆时噪声且该噪声在成像剖面中的分布范围

往往是全区的因此该低频逆时噪声具有在其邻域

内变化较为缓慢的特点由此可知拉普拉斯算子

可以实现低频逆时噪声的压制处理同时又具有高

频增强的能力可以凸显成像剖面中的地层细节如

微断层等的特点与常规滤波方法相比该方法可

以较好地保留地层变化的细节特征同时引入的

噪声较小且低频逆时噪声压制得较为彻底

2 去噪实例

2. 1 拉普拉斯算子去噪

Marmousi 速度模型为例1),其右侧小图

为速度模型的一个局部放大剖面用此小剖面在下

边的每个环节中可观察其细节的变化模型总大小

3 400 m×1 400 m空间网格纵横向均为5 m

小速度为1 028 m/s最大速度为4 670 m/s密度均

1 g/cm3采用最大频率为80 Hz 的零相位Ricker

子波在地表激发时间步长为0.2 ms满足计算所需

的稳定性条件数值模拟的差分精度为时间2

空间12 保证正演模拟结果具有足够的数值精

无明显的数值频散问题),在边界处采用PML

收边界条件边界网格节点为20 以保证计算结

果能最大程度地压制边界反射波提高有效模拟区

域的信噪比),单炮接收时间为2 s按照纵观测系

统单边排列接收方式炮点位于排列右侧排列长

度为1 000 m最小炮检距为0 m道间距5 m且排

1 Marmousi 速度模型



Fig. 1 Marmousi velocity model
 
距离/m



2500
 
列随炮点移动炮点和检波点的相对位置关系保持

不变如图1 所示),第一炮位置距离模型地表最左

1 000 m炮间距为20 m按照观测系统采集得

121 个共炮点道集采用相关型叠前逆时成像条

件对产生的121 个共炮点道集进行叠前逆时深度

偏移同时采用不同域拉普拉斯算子进行逆时噪声

压制试验

2a 121 个共炮点叠前逆时成像叠加的结

采用准确的偏移速度情况下);2b 为第一个

炮集的叠前逆时成像结果2c 为第一个炮点位

置处的共成像点道集121 这些成像道组合

形成图2c分析图2 可知成像剖面2a中存在

较强能量的低频逆时噪声的干扰这一点在单炮偏

移结果2b和共成像点道集2c上尤为明

虽然单炮逆时成像剖面上的强能量低频逆时噪

声经多炮叠加后其能量得到局部压制但由于这

些较强能量的低频逆时噪声的存在仍使成像精度

受到较大程度的影响该噪声主要是由于正演波场



和接收波场在整个采集时间范围内相关成像计算
 
累加而形成目前国内外仍无有效方法在成像过程

中实现对该逆时噪声的完全压制

3a 和图3b 分别为在叠加成像域对图2a



一次和二次二维拉普拉斯算子去噪后的逆时成像
 
剖面4a4b 和图4c 分别为在共炮点域经一



次二维拉普拉斯算子去噪后的叠加剖面和第一炮

逆时剖面的处理结果以及第一炮位置处的共成像
 
0

500

1000
 
深度/m



0 500 1000 1500 2000 3000

300 350 400

50

100

150
 
样点序号

排列长度震源排列移动方向

道号
 
89
 
岩性油气藏第23 卷第5

点道集4d4e 和图4f 分别为在共炮点域经



二次二维拉普拉斯算子去噪后的叠加剖面和第一

炮逆时剖面的处理结果以及第一炮位置处的共成
 
像点道集5a 为共炮点道集转换到共成像点域

进行一维垂直方向因为在共成像点道集上逆时噪

声主要分布在垂直方向上若采用一维水平方向去

则易损失水平同相轴信号从而影响叠加效果

拉普拉斯算子去噪后的叠加剖面5b5c 和图

5d 分别为共成像点域去噪后转换到炮域的第一炮



逆时成像剖面和共成像点域去噪后第一炮位置处
 
的共成像点道集以及图5a 再经二维拉普拉斯算子

逆时去噪后的结果

分析图35 可知在去噪前的共成像点道

集上其同相轴被低频逆时噪声能量所覆盖而经

2 叠前逆时偏移叠加结果a和第一炮逆时偏移结果b以及共成像点道集c

Fig. 2 Pre-stack reverse-time migration a, reverse-time migration of the first shot band the common imaging gather c

3 2a经一次a和二次b二维拉普拉斯算子去噪后的逆时成像剖面

Fig. 3 Noise suppression section with once aand twice b2D Laplacian operator corresponding to Fig. 2 a

距离/m



0 500 1000 1500 2000 2500 3000

0

500

1000
 
深度/m



0 500 1000 1500 2000 2500 3000

0

500

1000
 
深度/m



300 350 400

50

100

150
 
样点序号

道号
 
0

500

1000
 
深度/m



1 41 81 121
 
a

b) (c



炮序号
 
距离/m



0 500 1000 1500 2000 2500 3000

0

500

1000
 
深度/m



0 500 1000 1500 2000 2500 3000

0

500

1000
 
深度/m



300 350 400

50

100

150
 
样点序号

道号
 
a

b



300 350 400

50

100

150
 
样点序号

道号
 
90
 
2000111

4 共炮点域一次二维拉普拉斯算子去噪后的逆时成像剖面a和第一炮去噪处理结果b以及共成像点道集c

共炮点域二次二维拉普拉斯算子去噪后的逆时成像剖面d和第一炮去噪处理结果e以及共成像点道集f

Fig. 4 Noise suppression reverse-time migration section with once 2D Laplacian operator in common shot domain a,

noise processing result of the first shot band its common imaging gather (c); noise suppression reverse-time migration

section with twice 2D Laplacian operator in common shot domain d, noise processing result of the first shot eand

its common imaging gather f

陈可洋基于拉普拉斯算子的叠前逆时噪声压制方法

过去噪后隐藏于噪声下方的同相轴被显现出来

该同相轴是被拉平的由此可知文中的逆时成像

处理取得了满意的成像效果与此同时在叠加成

像域共成像点域和共炮点域进行拉普拉斯算子逆

时去噪较强能量的低频逆时噪声均得到了有效压

并较为准确地刻画出了Marmousi 模型中地层的

各种细节特征3 条右倾大断层局部小断块

斜平行层位褶皱以及不整合界面等其中小断块

的端点位置也刻画得较为清晰其中在共成像点



域经一次一维垂直方向拉普拉斯算子去噪后的共
 
成像点道集其低频逆时噪声得到了有效消除

其叠加效果在3 个域去噪效果中是最差的而在共



炮点域一次二维拉普拉斯算子去噪后的共成像点
 
道集其低频逆时噪声能量仍较强但经过二次二

距离/m



0 500 1000 1500 2000 2500 3000

0

500

1000
 
深度/m



0 500 1000 1500 2000 2500 3000

0

500

1000
 
深度/m



300 350 400

50

100

150
 
样点序号

道号
 
0

500

1000
 
深度/m



1 41 81 121
 
a

b) (c



炮序号
 
0 500 1000 1500 2000 2500 3000

0

500

1000
 
深度/m



0 500 1000 1500 2000 2500 3000

0

500

1000
 
深度/m



300 350 400

50

100

150
 
样点序号

道号
 
0

500

1000
 
深度/m



1 41 81 121
 
d

e) (f



炮序号
 
91
 
岩性油气藏第23 卷第5

维拉普拉斯算子去噪后该低频逆时噪声便得到了

有效压制此外不管是共成像点道集还是共炮点

道集在其近地表位置去噪前存在的较强能量的

笑脸波场去噪后仍然存在该波场主要是由于



地震波场在近地表位置仍然满足叠前逆时成像条
 
件所致但其对近地表以下地层细节的刻画影响较

这些干扰波场可以通过切除来实现局部压制

本文未对其进行切除因该波场几乎不对近地表以

下的地层成像精度产生影响),以达到更好的效果

2. 2 提高逆时成像精度的影响因素分析

6a6b 分别为偏移速度是准确速度的0.95

倍和1.05 倍时计算得到的叠前逆时成像剖面

析图6 可知叠前逆时成像剖面中存在较强的低频

逆时噪声该噪声掩盖了真实地层特征的细节特征

与图2a 准确速度情况对比可以得出速度的不准

确性将引入更强能量的低频逆时噪声通过采用2.1

小节的处理方法可对该噪声进行压制从而突出被

掩盖的地层细节特征

7 为在准确偏移速度情况下采用2.1 小节

的高精度地震波正演模拟道集进行逆时偏移当波

场正演子波的波形主频25 Hz 零相位子波与接收

子波的波形主频40 Hz 非零相位子波不一致时



应用相关叠前逆时成像条件得到的叠前逆时成像
 
剖面从图7 可以看出成像剖面局部位置也同样

存在较强能量的低频逆时噪声细节特征在相关逆

时成像过程中被掩盖),同时整个偏移剖面与图

2a 相比的主频偏低地层的细节特征特别是复杂

断块区域模糊不清难以实现对其的准确刻画

子波波形一致性是提高叠前逆时成像精度的一

种有效措施

5 共成像点域一维垂向拉普拉斯算子去噪后的逆时成像剖面a第一炮去噪处理结果b共成像点道集c以及

a经二维拉普拉斯算子去噪后的剖面d

Fig. 5 Noise suppression reverse-time migration section with once 1D vertical Laplacian operator in common imaging

domaina, noise processing result of the first shot band its common imaging gather c, section from 2D

Laplacian operator of a)(d

距离/m



0 0 500 1000 1500 2000 2500 3000

500

1000
 
深度/m



0 500 1000 1500 2000 2500 3000

0

500

1000
 
深度/m



300 350 400

50

100

150
 
样点序号

道号
 
0

500

1000
 
深度/m



1 41 81 121
 
a

b) (c



炮序号
 
0 500 1000 1500 2000 2500 3000

0

500

1000
 
深度/m



300 350 400

50

100

150
 
样点序号

道号
 
d



92
 
2000111

8 2a 经高通滤波后的叠前逆时成像剖面

Fig. 8 Pre-stack reverse-time migration section of Fig. 2a after high-pass filter

2. 3 与常规去噪方法的对比

高通滤波是常用的去除低频噪声如三角高通

滤波压制低频面波的方法8 为图2a 经高通滤

波后得到的叠前逆时成像剖面将其与图3a 对比

陈可洋基于拉普拉斯算子的叠前逆时噪声压制方法

6 偏移速度为准确速度的0.95 a1.05 b时的叠前逆时成像剖面

Fig. 6 Pre-stack reverse-time migration section with migration velocity at 0.95 times aand 1.05 times bof



the accuracy velocity
 
7 正演数值模拟子波与接收波场中的子波波型不一致时的叠前逆时成像剖面

Fig. 7 Pre-stack reverse-time migration section with different wavelet form between numerical simulating wavelet



and the wavelet in receiver wave field
 
距离/m



0 500 1000 1500 2000 2500 3000

0

500

1000
 
深度/m



0 500 1000 1500 2000 2500 3000

0

500

1000
 
深度/m



300 350 400

50

100

150
 
样点序号

道号
 
a

b



300 350 400

50

100

150
 
样点序号

道号
 
距离/m



0 500 1000 1500 2000 2500 3000

0

500

1000
 
深度/m



300 350 400

50

100

150
 
样点序号

道号
 
距离/m



0 500 1000 1500 2000 2500 3000

0

500

1000
 
深度/m



300 350 400

50

100

150
 
样点序号

道号
 
93
 
岩性油气藏第23 卷第5

可知在椭圆形和方形区域内小断块或断点成像不

够清晰在成像剖面中还引入了一些处理噪声

8 中的玫红色椭圆形所示);低截频率越高在成

像剖面里丢失的有效信息越多引入的滤波噪声也

越多

3 结论

1通过分析相关型叠前逆时偏移中低频逆时

噪声的产生机制可知首先采用不准确的偏移速

度是造成低频逆时噪声的主要原因其次逆时偏



移中的正演子波的波形与正演模拟记录的子波波
 
形不匹配和震源波场正演模拟与接收波场逆时

延拓在非成像空间点位置处应用互相关逆时成像

条件是产生逆时噪声的内在原因

2Marmousi 模型为例在叠加成像域

炮点域共成像点域对合成共炮点道集的叠前逆时

成像剖面进行拉普拉斯算子噪声压制处理结果表

在这3 个域的拉普拉斯算子压噪效果明显信噪

比得到有效增强其中在共炮点域去噪再叠加的效

果最佳在叠加域去噪效果居其次在共成像点去

噪效果最差

3去噪后在近地表位置处仍保留部分能量

的逆时噪声可通过在共成像点-绝对偏移距道集



上进行合理切除来进一步提高浅层成像剖面的信
 
噪比与常规的高通滤波方法对比可知基于拉普

拉斯算子压制低频逆时噪声的方法具有简单快速

的特点能够更多地凸显地层细节特征且引入噪

声较少因此该方法具有更好的去噪效果

参考文献

1陆基孟.地震勘探原理下册)[M.北京石油大学出版社

200440-300.

2凌云.地震数据采集处理解释一体化实践与探索M.北京

石油工业出版社200723-140.

3伊尔马滋.地震资料分析———地震资料处理反演和解释

下册)[M.刘怀山王克斌童思友等译.北京石油工业

出版社200610-540.

4陈可洋.地震波数值模拟中差分近似的各向异性分析J.石油

物探2010491):19-22.

5陈可洋.标量声波波动方程高阶交错网格有限差分法J.中国

海上油气2009214):232-236.

6陈可洋.起伏地表地震波正演数值模拟J.高原地震201022

2):39-44.

7陈可洋.基于交错网格的弹性波波场分离数值模拟方法J.

国石油勘探2010143):33-37.

8陈可洋.边界吸收中镶边法的评价J.中国科学院研究生院学

2010272):170-175.

9陈可洋.完全匹配层吸收边界条件研究J.石油物探201049

5):472-477.

10杨微陈可洋.加权吸收边界条件的优化设计J.石油物探

2009483):244-246.

11陈可洋杨微.优化的三维地震波双重吸收边界条件J.勘探

地球物理进展2009323):179-181.

12陈可洋.基于高阶有限差分的波动方程叠前逆时偏移方法J.

石油物探2009485):475-478.

13陈可洋杨微吴清岭.几种地震波叠后深度偏移方法的比

J.勘探地球物理进展2009324):257-260.

14陈可洋.地震波旅行时计算方法及其模型试验分析J.石油物

2010492):153-157.

15陈可洋.地震波逆时偏移方法研究综述J.勘探地球物理进

2010333):153-159.

16陈可洋.声波和弹性波叠后逆时深度偏移J.天然气勘探与开

2010333):20-21.

17杨仁虎常旭刘伊克.叠前逆时偏移影响因素分析J.地球物

理学报2010538):1 902-1 913.

18孙文博孙赞东.基于伪谱法的VSP 逆时偏移及其应用研究

J.地球物理学报2010539):2 196-2 203.

19董春晖王尚旭.变时间步长有限差分法逆时偏移J.地球物

理学进展2010254):1 298-1 305.

20徐义.格子法在起伏地表叠前逆时深度偏移中的应用J.地球

物理学进展2008233):839-845.

21李信富张美根.显式分形插值在有限元叠前逆时偏移成像中

的应用J.地球物理学进展2008235):1 406-1 411.

22丁仁伟李振春孙小东.叠前逆时深度偏移中的激发时间

成像条件J.地球物理学进展2008236):1 859-1 865.

23常旭刘伊克桂志先.反射地震零偏移距逆时偏移方法用于

隧道超前预报J.地球物理学报2006495):1 482-1 488.

24王童奎付兴深朱德献.谱元法叠前逆时偏移研究J.

球物理学进展2008233):681-685.

25杜启振秦童.横向各向同性介质弹性波多分量叠前逆时偏移

J.地球物理学报2009523):801-807.

26刘红伟李博刘洪.地震叠前逆时偏移高阶有限差分算法

GPU 实现J.地球物理学报2010537):1 725-1 733.

27刘红伟刘洪邹振.地震叠前逆时偏移中的去噪与存储

J.地球物理学报2010539):2 171-2 180.

28陈可洋.宽频双程走时计算方法及其波场照明分析J.勘探地

球物理进展2010334):270-274.

29陈可洋.各向异性弹性波动方程多分量联合叠后逆时偏移J.

内陆地震2009234):455-460.

30陈可洋.时限时移相关法叠前逆时成像条件及其应用J.石油

物探2011501):22-26.

31于常青杨午阳杨文采.关于油气地震勘探的基础研究问题

J.岩性油气藏2007192):117-120.

32肖盈贺振华黄德济.碳酸盐岩礁滩相储层地震波场数值模

J.岩性油气藏2009211):99-101.



94
 
2000111

本文编辑于惠宇

Pre-stack reverse-time noise suppressing method based on Laplacian operator

CHEN Ke-yang

Research Institute of Exploration and DevelopmentDaqing Oilfield Company LimitedPetroChinaDaqing 163712China

AbstractLow frequency noise is the main problem of the pre-stack reverse-time migration section. The figure noise

removal mechanism based on Laplacian operator and the raising mechanism of the pre-stack reverse-time migration are

analyzed. Laplacian operators are used to carry out the pre-stack reverse-time noise suppressing experiments in stacking



image domain, common imaging domain and common shot domain respectively, and the results are compared with highpass
 
filter method. The numerical simulation results show that the low-frequency reverse-time migration noise is mainly

caused by the inaccuracy of migration velocity, and other reasons of low-frequency reverse-time migration noise are the



inconsistency of wavelet form between numerical simulating wavelet and numerical records and the application of the
 
correlation type reverse-time imaging condition. The noise suppressing effects based on the Laplacian operator in the



above different domains are obvious, and the result in common shot domain is the best. The above methods in three
 
domains are better than that of the conventional high-pass filter method, the formation detail characteristics of the



processed section are clearer, and the horizontal cophasal axes of the common imaging gather are correctly depicted.
 
Key wordsLaplacian operatorlow-frequency reverse-time noisefinite-differencesuppressing methodMarmousi



model
 
33陈沫.横向各向同性介质地震波场逆时偏移J.岩性油气藏

2009214):78-81.

34边立恩贺振华黄德济.饱含流体介质的地震波场特征及频

率分布J.岩性油气藏2008203):74-78.

35吕彬李斐李振春.聚焦点控制照明波动方程叠前深度偏

移初探J.岩性油气藏2007191):113-116.

36吕彬王宇超李斐.保幅型裂步傅里叶叠前深度偏移方法探

J.岩性油气藏2007193):101-105.

37张虎权卫平生潘建国.碳酸盐岩地震储层学J.岩性油

气藏2010222):14-17.

38刘全新方光建.利用模拟退火算法实现地震叠前反演J.

性油气藏2010221):87-92.

39陈可洋.倾斜界面绕射波时距曲线特征及其应用J.中国科学

院研究生院学报2011282):202-209.

40陈可洋.波场正演的传播效应J.油气地球物理201191):



1-6.
 
41杨午阳杨文采刘全新.三维F-X 域粘弹性波动方程保

幅偏移方法J.岩性油气藏2007191):86-91.

42陈可洋.一阶速度-应力Biot 双相各向同性介质弹性波波场分

离数值模拟J.计算物理2011283):404-412.

43Chattopadhyay SMcmechan G A. Imaging conditions for prestack

reverse-time migrationJ. Geophysics2008733):S81-S89.

44Sava PFomel S. Time-shift imaging condition in seismic migration

J. Geophysics2006716):S209-S217.

45Guitton AValenciano ABevc Det al. Smoothing imaging condition

for shot-profile migration J. Geophysics2007723):



S149-S154.
 
46Costa J CSilva Neto F AAlcantara M R Met al. Obliquity-correction

imaging condition for reverse time migrationJ. Geophysics

2009743):S57-S66.

47Sava P. Stereographic imaging condition for wave-equation migration

J. Geophysics2007726):A87-A91.

48Jones I F. A modeling study of preprocessing considerations for

reverse-time migrationJ. Geophysics2008736):T99-T106.

49Causse EUrsin B. Viscoacoustic reverse-time migrationJ. Journal

of Seismic Exploration200091):165-184.

陈可洋基于拉普拉斯算子的叠前逆时噪声压制方法95

No comments:

Post a Comment