在石油、天然气等资源高度开发的大背景下,地震勘探技术的发展趋势越来越严峻。垂直地震剖面(Vertical Seismic Profiling VSP)技术是常规地面地震剖面技术的延伸,是一种精细化程度更高的地震勘探技术。利用VSP技术,地震勘探工作者能够获取大量有效的井旁地质信息,通过这些信息进行VSP成像,从而达到对地层结构清晰解释的目的。然而,由于VSP技术特殊的数据采集方法,数据的有效性经常受到各种干扰波的影响,从而导致VSP成像不正确甚至不能成像,进而无法实现对地层形态的解释。本文主要针对VSP干扰波中的套管波进行研究,并使用设计滤波器方法和基于频率域统计相关方法对其进行压制。利用滤波器压制干扰波是最常用的信号去噪方法。通过本次研究的徐深21-1井零偏移距VSP地震数据,挑选含噪声的各道地震数据进行频谱分析,有针对性地提出低通、高通和带通FIR滤波器的设计指标,并分别以低通、高通混合滤波和带通滤波的方式应用于VSP数据套管干扰波的压制。结果表明,针对单道地震数据设计的滤波方法能够达到压制干扰波的目的,但不同地震记录数据的噪声频率特点不同,滤波器设计指标必须随噪声频率特点改变而改变、无法统一,这对于大量多道地震数据的批量处理是不现实且无法满足数据处理高效性要求的。论文提出基于频率域统计相关的噪声压制方法,其出发点依然是消除噪声频率保留有效信号的频率,不同的是研究主体不再是通过分析噪声频率特点设计噪声抑制滤波器,而是通过分析有效信号的主要频率分布特点,在频率域内实现保留有效信号的相关处理,进而实现噪声信号的压制。该方法利用单炮激发即输入信号相同、接收单炮激发信号的检波点间距20米,总距离不超过160米,因此涉及的地下介质可以看作近似相同,系统相关,从而输出信号即同一激发信号的VSP各道数据也相关的基本原理,对零偏VSP相同激发信号的各道数据频谱进行统计分析,计算得到的统计频率模型能够有效压制噪声频率的同时得到有效信号频率。利用统计频率模型对受干扰地震记录的振幅谱进行异常振幅处理,最后导出时域数据,即可得到去除套管波的VSP地震数据。上述的异常振幅处理每一步都是通过简单操作和人为观测实现的,最终的应用结果表明,零偏移距VSP数据中的套管波能够得到很好的压制,证明了本论文提出方法的的正确性和有效性,即利用原始零偏移距VSP相同激发信号的各道数据之间的相关性,计算统计频率模型,并用该模型对含噪数据的振幅谱异常峰进行处理的方法能够有效压制套管波。在论证方法正确性和有效性的基础上,针对创建统计频率模型时数据分选的局限性以及人为主观性涉及过多等问题,论文将初始方法的实现进行了优化和改进:尽管激发信号不同,但激发信号均由埋在地下相同深度的炸药产生,因此可以认为输入信号相似;检波点深度范围从700米到3900米间距过大,但所涉及的地下介质正是勘探目标区,因此可以认为是近似相同的。从而将创建统计频率模型的对象改进为全体VSP数据,再设计识别含噪声数据的算法代替人为观测识别,最后将改进的方法应用于地震数据中。结果表明,改进后的方法在保证有效压制套管干扰波的同时,计算更加高效,操作更加简单,具有非常广泛的实际应用价值。