随着全球地震勘探行业的发展,国内外油气田勘探逐渐进入到岩性勘探和深部勘探阶段。油气勘探程度的提高使得发现新的构造油气藏变得越来越困难,而岩性勘探中出现的复杂断块、薄互层、小构造识别等问题对地震资料分辨率提出更高的要求。在实际野外采集工作中,常规动圈式检波器的自然频率在10Hz左右,因此采用常规动圈式检波器获取地震资料时,受到检波器灵敏度的制约,使得接收到的10Hz以下低频信号常常被检波器畸变,造成地震信号的低频信息很难被校正和使用,地震数据如果缺失可信的低频成分,将会增加子波的旁瓣,降低地震数据的分辨率,增加资料解释的多解性。另外,地震信号中的低频成分可以有效地穿透地层,改善地震深部成像的质量和成像精度,因此低频地震数据在人工地震勘探中的重要作用日益凸显。将常规动圈式检波器全部替换为宽频带检波器,能够获得真实可靠的宽频带地震数据,但是也会造成实验周期长,野外施工难度大等实际问题,增加高额的施工成本。为解决常规动圈式检波器接收低频信号时产生畸变的问题,本论文提出一种陆地动圈式检波器低频数据增强技术,利用动圈式检波器和宽频带检波器自然频率的差异,以宽频带检波器的低频信息为标准,对同源共点布置的常规动圈式检波器接收到的低频信息进行匹配校正。首先确定常规动圈式检波器的最低有效频率,然后对低频段内两种检波器接收到的地震数据进行时频变换,在频率域或者时频域内进行匹配滤波,完成对常规动圈式检波器数据的低频增强。对这种技术的研究当前还仅限于测试常规动圈式检波器和宽频带检波器一一对应布置的条件,理论上这种方法也能够适用宽频带检波器作为稀疏约束的情况,提高本技术的实际应用可行性。该技术可以有效地增强动圈式检波器数据的低频信息,拓宽地震资料的有效频带范围,提高地震资料的时间分辨率,为更加准确的速度分析、全波形反演等工作提供宽频带的数据体,有助于降低地震资料解释的多解性。由于在低频增强过程中所应用的子波匹配和匹配滤波容易受到随机噪声的影响,因此还需要研究与低频数据增强相匹配的随机噪声压制预处理方法。叠前地震记录中的随机噪声是不可避免的,总是会影响到地震资料的信噪比。采用常规随机噪声消减方法进行去噪的同时,往往会衰减相当一部分有效信号的低频能量,不利于低频成分的增强和使用。因此,本次研究提出了一种基于混合类小波变换的随机噪声消减方法。由于无法有效地表征地震平面波数据,传统的小波阈值去噪方法处理后的地震同相轴附近往往模糊严重,并且存在一定数量的残留噪声。Seislet变换是一种专门针对地震数据开发的类小波变换方法,对地震数据具有更好的稀疏表征特性,其可以在空间方向上有效地压缩地震数据。地震数据经过seislet变换后,满足小波变换所需的分片平滑假设。因此,本论文在seislet变换域内引入时间方向上的离散小波变换,对seislet变换压缩后的变换域系数在时间方向上作进一步压缩,形成混合类小波变换方法。在混合类小波变换域内,有效信号的能量主要分布在大尺度变换系数上,通过选取合适的信噪分离阈值函数,对地震数据进行随机噪声压制,可以避免有效低频成分的损失,最大程度地保留有效低频信息。最终形成一套相对完整的动圈式检波器低频数据增强处理方案。