径向中值滤波提升VSP波场分离效果：新方法与应用前景

在VSP（井下地震勘探）数据处理中，波场分离是一项至关重要的任务，它有助于提高地震资料的信噪比和解释精度。传统的波场分离方法之一是中值滤波，这种技术因其简单高效而被广泛应用，尤其在处理线性波场时表现出色。然而，对于那些存在发散状多方向线性同相轴轨迹的复杂干扰波场，传统的中值滤波方法可能无法完全有效。 本文提出了一种创新的径向中值滤波方法，它是在常规中值滤波的基础上发展而来。径向扫描的概念引入了额外的维度，使得滤波过程更加灵活，能够更好地适应非线性、多方向的波场特性。这种方法的优势在于，它能一次完成对具有发散特征的干扰波场的分解，显著提高了波场分离的效率。 通过对井下地震数据的实例测试，径向中值滤波法展示了其在VSP上下行波场（上行波是从井下向上传播，下行波则是从地面向下传播）之间进行有效区分的能力，同时也能精确地分离P波（纵波）和P-SV波（纵波与剪切波的组合）。这对于地质构造分析和地下结构识别具有重要意义，因为不同类型的地震波携带了不同的地质信息。 此外，径向中值滤波方法在处理面波，即在地震记录中表现为周期性重复的低频信号时，显示出巨大的潜力。它可以用于面波的压制，减少它们对深层地震信号的干扰，或者在某些情况下，可能被用于提取有用的面波信息，用于研究地表结构或者地壳的动态特性。 径向中值滤波方法不仅提升了VSP数据处理的精度和效率，而且拓宽了其在复杂地质环境中的应用范围，对于提升煤田地震地质勘探的科学性和准确性具有显著的推动作用。未来的研究将进一步探讨该方法的优化和在其他领域的潜在应用。