基于改进迭代去噪法的多震源地震数据分离

多震源激发技术与单震源采集方法相比,极大地提高了地震勘探效率,其混合数据的分离是影响成像的关键因素。将多震源混合数据的伪分离记录从共炮道集分选到其他道集时,次震源地震信号表现为随机噪声,可通过迭代去噪的方法进行分离。本文对传统的迭代预测去噪法进行改进,在每次去噪前加入上一次分离结果来增加迭代去噪的稳定性,并结合多方向矢量中值滤波来进行随机噪声的去除。通过理论模型的多震源混合数据分离试验,表明本文提出的方法具有更好的分离效果,且更为强健,在不同滤波参数下均能保持一定的稳定性。将该方法应用于实际海洋混合地震数据的分离,同样能得到较好的分离结果,具有实际应用价值。     

海上拖缆随机采样抗混叠机理分析

目前海上拖缆地震采集只有道间距满足采样条件,而炮间距、炮线距和缆间距都不能满足采样条件,造成了地震数据的采样不足,导致频谱产生混叠效应。近年来发展了海上拖缆随机采集技术,为了分析该采集技术抗假频特性,以简谐信号和合成地震记录为研究对象,在空间规则采样的条件下,分别分析了充足采样和不充足采样情况下的频谱特征,分析了空间假频产生的原因。同时,在规则采样分析的基础上,对简谐信号和合成地震记录进行了随机抽样和频谱分析,研究了随机采样对空间假频的压制作用,数据分析结果表明海上拖缆地震随机采样可以降低频谱的混叠效应。     

基于三维稀疏反演的混合震源数据分离与一次波估计

混合震源采集（下称混采）技术是当前地震勘探的潮流。但是由混采获得的数据中包含相互重叠的由多个震源激发产生的炮记录，会对后续的地震数据处理产生严重干扰。本文针对现有的基于混采数据的稀疏反演一次波估计（EPSI）方法，提出了一种改进的基于三维稀疏反演的混采数据分离与一次波估计方法。我们将混采EPSI方法的地下一次波响应估计过程转化为基于L1范数的双凸优化问题，并用基于L1范数的谱投影梯度（SPGL1）算法进行求解，确保取得全局极值，从而稳定反演过程。此外，我们还用二维曲波变换和一维小波变换组成三维联合稀疏变换对反演过程进行约束，能在确保求解精度的同时较以往的三维曲波稀疏约束大大提高计算速度。将本文方法应用于模拟混采数据和海上实际混采数据，将试算结果与传统混采数据EPSI方法对比，全面验证了本文所述方法的有效性和优越性。     

震源及电缆沉放深度对海上地震资料的影响

通过对南海某工区不同采集参数采集的地震数据的分析,就海上拖缆地震勘探中震源及电缆的沉放深度对采集数据质量影响进行讨论,得出如下结果:震源沉放越浅,子波频带变宽,高频效果越好;电缆沉放深度越浅,频带越宽,分辨率越高,但受风浪影响的噪声比较大。这为地震资料采集和后续的地震资料处理提供了良好的依据。     

山地复杂障碍区下煤层准确成像混合震源采集技术研究与实践

山区复杂障碍区的模型正演表明,利用井炮采用常规恢复性放炮(或重复放炮)进行数据采集,因在障碍区相应部位失去中小偏移距数据,不仅不利于单炮静校正分析及浅层速度模型的建立,同时受其影响,深部煤层反射波也难以得到准确的空间归位。通过实例分析发现,在复杂障碍区内,可根据目地(的)层埋深采用非炸药震源(机械震源、锤击等)进行混合震源数据采集克服这一难题。混合震源采集既可准确获得障碍区相关静校正分析数据,实现浅层速度模型的反演与重构,又可对混合震源采集资料利用多域联合保真去噪、子波一致性、振幅一致性等技术进行保真、保幅处理,克服混合震源资料在相位、频率、信噪比、能量等方面的差异,实现复杂障碍区下深部煤层反射波准确的空间归位及精细成像。     

高密度宽方位地震资料处理技术研究进展

随着可控震源滑动扫描、独立同步扫描、高保真采集、点激发接收等高效采集技术的推出,高密度、宽方位地震勘探变得越来越经济可行,但随之也带来了高效采集噪声干扰、高保真采集数据分离等问题。这里着重论述了相关预测减去法谐波压制、多域压制邻炮干扰、线性反演拆分混叠数据等方法,同时展示了拟全三维和宽方位数据的处理成果。通过运用以上技术取得了较好的信噪分离效果,体现了宽方位数据在解决成像和方位各向异性问题上的优势。     

基于反距离加权法的混采地震数据分离方法

为将混合地震记录分离为单炮地震记录,笔者采用基于反距离加权的迭代分离方法,在非共炮点域对伪分离数据进行混叠噪声的压制,将其变换回共炮点域,得到分离后的单炮地震记录。模拟数据和实际数据的处理结果证明,本方法能够有效地实现混合数据分离。相较于单独使用多级中值滤波方法,本分离方法能更好的保留有效信息。     

基于多t-x域联合的多震源地震数据混叠噪声分离方法

随着多震源同时激发采集方法在地震油气勘探领域的应用逐年增加,许多学者对其关键技术多震源地震数据混叠噪声分离进行了研究,就目前为止,仍需开展保真度更高的方法研究。基于以下设想:对多震源地震数据做正常时差校正(NMO),可以加强反射信号的线性分布程度(尤其在共中心点CMP道集内),并扩大反射信号和混叠噪声的分布差异;单域分离混叠噪声,仅针对混叠噪声和反射信号的某一分布特性差异进行分离,多t-x域联合分离可综合利用各t-x域内混叠噪声和反射信号在各域内的分布差异,其分离效果更好。首先,通过对多震源数据CMP道集做NMO以强化反射信号的线性程度、扩大随机分布混叠噪声的离散程度,利用中值滤波分离大部分混叠噪声,再在其他t-x域内(如共炮点CSG道集、共检波点CRG道集和共偏移距COG道集等)根据残余混叠噪声分布特征利用随机噪声衰减等方法进一步分离,并在整个分离处理中使用保幅处理方法。提出的多t-x域联合分离混叠噪声方法,经理论数据验证,相较于单域分离方法可以有效且保真分离多震源数据中的混叠噪声,并对其他噪声和横波有一定的压制作用;实际数据应用效果表明,该方法比单域方法分离效果较好,叠后成像效果品质较高。多t-x域联合分离混叠噪声方法,能够稳定、可靠和保真地分离多震源地震数据中的混叠噪声。      

海上拖缆三维地震数据规则化技术研究

电缆的羽状漂移导致海上三维拖缆地震资料采集出现偏移距、方位角及覆盖次数的不规则现象,常规面元均化技术难以实现CMP道集内数据的规则性。在分析海上地震数据不规则性特点的基础上,将反漏频傅里叶变换(ALFT)数据规则化技术应用于LD地区WZ油田的CMP道集内数据的规则化处理,基于规则化海上地震数据的叠前偏移成像效果,评价该方法的有效性。结果表明,地震数据规则化技术可以有效地提高数据的信噪比,改善同相轴的连续性,明显提高成像质量。     

海上地震数据采集技术方法的新进展

９０年代以来,电子工程、通信传输工程、计算机技术等高新技术的迅猛发展并应用地海上地震勘探事业中,为海上地震数据采集技术的新进展创造了条件;而海上地震勘探向三维及高分辨率方向发展,则为推动海上地震数据采集技术发展的主要动力,这些餐部条件及内在需求促使海上就发展和更新。本文主要从震源、数字电缆、电缆震源定位系统、数据存储传输系统、实时处理及多船、多源多缆采集等方面来探讨海上地震数据采集技术方法的新进展     

基于F-K域和Curvelet-中值滤波联合去噪的混采数据分离方法

由于炮分离过程会不可避免地损失部分有效信息,为解决这一问题,笔者建立模型试验,将混采数据转至频率域进行F-K滤波预处理,在保护地震同相轴的同时压制大部分混合噪声;并变换回时间域共偏移距道集进行小时窗中值滤波,同时设计迭代公式在共检波点道集进行Curvelet阈值迭代去噪;通过不断优化得到最后分离结果。模拟数据和实际数据处理结果证明:经本文方法分离后的单震源记录清晰,具有较好的实际应用价值。     

基于混合类小波变换的随机噪声消减方法研究

介绍一种基于Seislet变换的混合类小波变换方法。小波变换可以对地震数据在时间方向上作进一步分解,利用小波去噪原理联合Seislet反变换共同对随机噪声进行消减。同时,基于信号噪声正交化模型,利用局部正交权重(LOW)对上一步的去噪结果进行信号能量补偿,从噪声中提取同相轴相干有效信息。理论模型和实际数据处理结果验证本文提出的方法可使地震资料中的随机噪声得到较好的消减。     

随采地震噪声衰减研究

鉴于煤矿井下环境的封闭性及对安全生产的高要求特点,炸药震源在煤矿井下地震勘探施工中存在众多局限性,而以采煤机作为震源可以规避炸药震源的许多固有缺陷,具有可以在不影响回采工作面正常作业的情况下对工作面内部构造及应力开展实时探测的优势。但由于采煤机产生的能量远小于炸药震源,因此采集到信号的质量通常受到环境噪声影响,通过分析大量实际数据发现噪声中能量占比较多的为单频噪声和随机噪声,严重影响探测精度。为提高随采地震数据信噪比,提出了同时衰减单频噪声和随机噪声的方法,首先基于互相关技术在构建常规炮集记录的同时衰减单频噪声,然后通过小波变换衰减随机和残余单频噪声,通过模拟数据和实际数据证实,该方法可以在很大程度上提高信号的信噪比。      

基于Radon域阈值迭代的同时震源波场分离

由于同时震源数据包含串扰很难直接成像,因此需要对混叠的炮记录进行分离,为了将混叠的波场进行分离,笔者建立了基于稀疏域反演的阈值迭代模型,将混合采集数据的共检波点道集转换到Radon域进行稀疏表示,利用阈值算子进行约束,通过迭代反演得到分离结果。实验算例表明通过较少的迭代即可获得信噪比较高的分离结果,验证了反演方法的有效性,并且该算法对随机噪声有很强的压制效果。     

同步可控震源地震采集技术新进展

同步震源地震采集技术,因其任意两个震源之间激发时间的间隔不受任何门限值的制约,可以进行同步激发,与常规采集技术相比,在相近的时间内能够采集到更多的地震记录,从而大大缩短了采集周期,提高采集效益,是近年来国外发展最快的高效采集技术。这里首先介绍了该技术的发展现状,其次以独立同步扫描(ISS)、距离分开同步扫描(DSSS)、HPVA和V1等同步可控震源特色采集技术为例,从其勘探设计出发,结合各自的采集技术、数据分离技术以及野外测试情况进行了介绍,最后对各种高效采集技术的优势进行了对比总结。     

节点采集技术在复杂水域地震资料采集中的应用

在海上地震勘探数据采集中,会遇到复杂的过渡带水域,其水深变化剧烈,既有水深达二三百米的深水区,也有极浅的、密布的暗礁、小岛和浅滩等浅水区和陆地区。在浅水区,无法采用拖缆船采集施工,在深水区海底电缆又无法达到如此作业深度。在这样的区域内,常规的海上地震数据采集将会出现地震资料缺失带。节点采集技术的作业范围从浅水到700 m水深,能够弥补深水拖缆和海底电缆两种采集方式的短板,可适应于复杂过渡带水域的地震采集,避免地震资料空白区,有利于区域整体勘探、开发。     

异常振幅衰减法压制海上船噪声干扰CSCD

海上船噪声干扰是海洋地震数据中的主要干扰波之一,由于其反射同相轴符合地震时距曲线规律,且其频谱与有效信号基本重叠,用滤波等常规噪声压制技术很难对其进行有效地压制。由于海上船相对于地震采集拖缆的位置具有随机性,共炮点域中的规则船干扰在共偏移距域内变为随机强能量噪音,为此提出一种用异常振幅衰减法压制海上船噪声干扰的方法,其思路是先将炮集抽成共偏移距道集,然后用异常振幅衰减法对船噪声干扰进行压制。通过对实际海洋地震资料进行处理,得到了良好的应用效果。     

异常振幅衰减法压制海上船噪声干扰

海上船噪声干扰是海洋地震数据中的主要干扰波之一,由于其反射同相轴符合地震时距曲线规律,且其频谱与有效信号基本重叠,用滤波等常规噪声压制技术很难对其进行有效地压制。由于海上船相对于地震采集拖缆的位置具有随机性,共炮点域中的规则船干扰在共偏移距域内变为随机强能量噪音,为此提出一种用异常振幅衰减法压制海上船噪声干扰的方法,其思路是先将炮集抽成共偏移距道集,然后用异常振幅衰减法对船噪声干扰进行压制。通过对实际海洋地震资料进行处理,得到了良好的应用效果。     

基于低信噪比条件下新型Seislet变换的阈值去噪方法

Seislet变换是一种类小波变换方法, 主要根据小波基沿地震同相轴的局部倾角方向来分析数据, 其中, 局部地震倾角的表征是该方法的核心。局部倾角的求取方法有很多种, 但是往往在低信噪比的条件下存在着一些局限。根据共中心点道集中基于时距关系的地震倾角定义, 提出一种适应于低信噪比条件下的倾角求取方法。对比基于时距关系与平面波分解滤波器计算出的局部地震倾角, 结果证明, 该方法能更加准确地表征低信噪比条件下同相轴的倾角信息。将基于时距关系的局部地震倾角用于Seislet框架, 建立表征低信噪比数据的新型Seislet变换方法。在地震数据处理中, 引入语音信号中改进的阈值方法。结合新型Seislet变换, 提出阈值去噪方法, 此方法不但适于地震数据, 而且在提高信噪比方面也优于传统的阈值去噪方法。实际数据处理的结果验证了新型Seislet变换与改进阈值去噪方法的组合能够有效地解决低信噪比条件下的信号提取任务。     

基于OC-Seislet变换的海洋涌浪噪声衰减方法

在海上地震资料采集过程中,涌浪噪声是一种常见的噪声干扰,这类噪声一般表现为低频、强能量、长周期,使用一般的方法很难在去噪的同时达到信号保真的效果。笔者针对该噪声的特征,选取了基于波动方程炮检距连续(offset continuation,OC)算子的OC-Seislet变换方法进行消噪处理;该方法应用OC算子来表征复杂波场,对含噪声数据进行压缩,在变换域通过软阈值处理实现信噪分离,再将结果反变换到数据域,从而达到去除涌浪噪声的目的。通过对模型数据和实际数据的处理,验证了OC-Seislet变换方法能够在去除原始数据中涌浪噪声的同时,最大程度地保护复杂构造下的地震波信息。