海洋可控源电磁信号噪声压制综述
发布时间：2021-03-03 17:52
海洋可控源电磁法（Marine Controlled Source ElectroMagnetic,MCSEM）是探测海底石油、天然气储层等矿产资源的一种新兴的海洋地球物理勘探方法。由于海洋环境复杂,电磁信号极易受到各种噪声的干扰,影响反演和解释效果。首先介绍MCSEM方法的原理及关键的数据预处理方法,然后总结了目前常见的随机噪声、空气波噪声和海水扰动噪声压制方法;最后分析了MCSEM数据去噪的发展方向。
【文章来源】：石油地球物理勘探. 2020,55(06)北大核心
【文章页数】：13 页
【部分图文】：
MCSEM法电磁信号传播示意图
图1 MCSEM法电磁信号传播示意图海水的高导电性使其具有屏蔽电磁噪声的天然优势,因此常将其视作一个低通滤波器。高频电磁信号在海水中会迅速衰减,因而空气中的高频噪声很难到达海底。因此,一些高频成分的噪声和人类活动产生的电磁噪声对MCSEM数据基本不会产生影响。但海洋电磁勘探依然会受到由系统本身产生的噪声和随机噪声、由发射源发射的信号向上传播到达海水—空气分界面后又向下穿过海水层到达接收端的“空气波”以及由海水感应运动产生的电磁噪声的干扰[9,16-17]。表1为Pethick[18]总结的MCSEM数据噪声分类及描述,这些噪声会降低MCSEM数据的解释精度,影响电磁数据的定性分析以及反演效果。
原始MCSEM数据的电场分量Ex与Ey有一定的相位差,表现为极化椭圆模式。极化椭圆分析的原理是当发射源向接收机靠近时,极化椭圆的主轴平行于发射源的运动轨迹方向,以此得到较为精准的方位角[21]。如图3所示,设正交水平复数电场分别为Ex=|Ex|eiφ1和Ey=|Ey|eiφ2,其对应的幅值分别为|Ex|和|Ey|,对应的相位为φ1和φ2,相位差Δφ=φ1-φ2, α是从x轴正方向逆时针旋转至极化椭圆长轴方向的夹角。通过计算可得
【参考文献】：
期刊论文
[1]海洋可控源电磁数据的新型小波基消噪方法[J]. 李肃义,赵彦超,孙卫斌,蒋善庆,申春. 仪器仪表学报. 2019(02)
[2]激电效应对海洋可控源电磁响应的影响[J]. 丁学振,李予国,刘颖. 石油地球物理勘探. 2018(06)
[3]海洋可控源电磁勘探中MT噪声降噪效果评估方法研究[J]. 周文强,周鹏,戴永寿,孙伟峰. 地球物理学进展. 2019(03)
[4]合成源MCSEM高阻薄层识别[J]. 李盼,李予国. 石油地球物理勘探. 2018(03)
[5]MCSEM利用异常场主部分解消除海水层影响（英文）[J]. 王书明,底青云,王若,王雪梅,苏晓璐,王鹏飞. Applied Geophysics. 2018(01)
[6]三维MCSEM利用电磁场分解消除空气波效应[J]. 王书明,底青云,王若,苏晓璐,Mohamed A. 地球物理学报. 2018 (02)
[7]在频率域基于小波变换和Hilbert解析包络的CSEM噪声评价[J]. 杨洋,何继善,李帝铨. 地球物理学报. 2018 (01)
[8]基于灰色系统理论和稳健估计的人工源电磁数据处理（英文）[J]. 莫丹,蒋奇云,李帝铨,陈超健,张必明,刘嘉文. Applied Geophysics. 2017(04)
[9]Comparison of marine controlled-source electromagnetic data acquisition systems by a reservoir sensitivity index: analyzing the effect of water depths[J]. GUO Zhenwei,DONG Hefeng,LIU Jianxin. Acta Oceanologica Sinica. 2016(11)
[10]海洋可控源电磁数据中海水扰动噪声的小波校正方法研究[J]. 李肃义,蒋善庆,王跃洋,于生宝. 石油物探. 2016(05)
博士论文
[1]海洋可控源电磁数据典型预处理及几种去噪方法研究[D]. 刘宁.吉林大学 2015
硕士论文
[1]海洋可控源电磁数据预处理技术研究[D]. 蒋善庆.吉林大学 2018
[2]海洋可控源电磁信号预处理方法分析研究[D]. 周潞.成都理工大学 2014
[3]关于海洋电磁信号消噪的EMD算法研究[D]. 谭帅.成都理工大学 2014
[4]海洋可控源电磁勘探的数据处理与解释[D]. 马海舲.成都理工大学 2013
[5]海洋可控源电磁法数据处理研究[D]. 于彩霞.中国地质大学（北京） 2010
本文编号：3061677
【文章来源】：石油地球物理勘探. 2020,55(06)北大核心
【文章页数】：13 页
【部分图文】：
MCSEM法电磁信号传播示意图
图1 MCSEM法电磁信号传播示意图海水的高导电性使其具有屏蔽电磁噪声的天然优势,因此常将其视作一个低通滤波器。高频电磁信号在海水中会迅速衰减,因而空气中的高频噪声很难到达海底。因此,一些高频成分的噪声和人类活动产生的电磁噪声对MCSEM数据基本不会产生影响。但海洋电磁勘探依然会受到由系统本身产生的噪声和随机噪声、由发射源发射的信号向上传播到达海水—空气分界面后又向下穿过海水层到达接收端的“空气波”以及由海水感应运动产生的电磁噪声的干扰[9,16-17]。表1为Pethick[18]总结的MCSEM数据噪声分类及描述,这些噪声会降低MCSEM数据的解释精度,影响电磁数据的定性分析以及反演效果。
原始MCSEM数据的电场分量Ex与Ey有一定的相位差,表现为极化椭圆模式。极化椭圆分析的原理是当发射源向接收机靠近时,极化椭圆的主轴平行于发射源的运动轨迹方向,以此得到较为精准的方位角[21]。如图3所示,设正交水平复数电场分别为Ex=|Ex|eiφ1和Ey=|Ey|eiφ2,其对应的幅值分别为|Ex|和|Ey|,对应的相位为φ1和φ2,相位差Δφ=φ1-φ2, α是从x轴正方向逆时针旋转至极化椭圆长轴方向的夹角。通过计算可得
【参考文献】：
期刊论文
[1]海洋可控源电磁数据的新型小波基消噪方法[J]. 李肃义,赵彦超,孙卫斌,蒋善庆,申春. 仪器仪表学报. 2019(02)
[2]激电效应对海洋可控源电磁响应的影响[J]. 丁学振,李予国,刘颖. 石油地球物理勘探. 2018(06)
[3]海洋可控源电磁勘探中MT噪声降噪效果评估方法研究[J]. 周文强,周鹏,戴永寿,孙伟峰. 地球物理学进展. 2019(03)
[4]合成源MCSEM高阻薄层识别[J]. 李盼,李予国. 石油地球物理勘探. 2018(03)
[5]MCSEM利用异常场主部分解消除海水层影响（英文）[J]. 王书明,底青云,王若,王雪梅,苏晓璐,王鹏飞. Applied Geophysics. 2018(01)
[6]三维MCSEM利用电磁场分解消除空气波效应[J]. 王书明,底青云,王若,苏晓璐,Mohamed A. 地球物理学报. 2018 (02)
[7]在频率域基于小波变换和Hilbert解析包络的CSEM噪声评价[J]. 杨洋,何继善,李帝铨. 地球物理学报. 2018 (01)
[8]基于灰色系统理论和稳健估计的人工源电磁数据处理（英文）[J]. 莫丹,蒋奇云,李帝铨,陈超健,张必明,刘嘉文. Applied Geophysics. 2017(04)
[9]Comparison of marine controlled-source electromagnetic data acquisition systems by a reservoir sensitivity index: analyzing the effect of water depths[J]. GUO Zhenwei,DONG Hefeng,LIU Jianxin. Acta Oceanologica Sinica. 2016(11)
[10]海洋可控源电磁数据中海水扰动噪声的小波校正方法研究[J]. 李肃义,蒋善庆,王跃洋,于生宝. 石油物探. 2016(05)
博士论文
[1]海洋可控源电磁数据典型预处理及几种去噪方法研究[D]. 刘宁.吉林大学 2015
硕士论文
[1]海洋可控源电磁数据预处理技术研究[D]. 蒋善庆.吉林大学 2018
[2]海洋可控源电磁信号预处理方法分析研究[D]. 周潞.成都理工大学 2014
[3]关于海洋电磁信号消噪的EMD算法研究[D]. 谭帅.成都理工大学 2014
[4]海洋可控源电磁勘探的数据处理与解释[D]. 马海舲.成都理工大学 2013
[5]海洋可控源电磁法数据处理研究[D]. 于彩霞.中国地质大学（北京） 2010
本文编号：3061677
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/dqwllw/3061677.html
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