基于学习的地震剖面超分辨率重建方法研究

地震信号在传输、采集、接收等过程中不可避免会受各种不利因素影响,为提高由信号生成的地震剖面图像质量,采用对单幅地震剖面图像进行处理,首先采用TV全变分方法,有效去除干扰波并保持图像纹理和边缘,然后从原始低分辨率图像中获得局部信息,运用逐层相似性学习方法进行高分辨率图像地重建,尤其在对图像进行放大时,仍能较清晰还原地震剖面图像纹理细节特征。经实际剖面测试表明,图像重建质量有所提升,在视觉效果、峰值信噪比等方面均获得了较好结果。     

多金属成矿区深地震反射剖面数据处理技术实验研究——以庐枞矿集区为例

针对庐枞多金属矿集区地震资料特点及浅、深多重探测目标,对深地震反射数据进行了处理技术实验研究。在区域长剖面上,为了获得矿集区地壳与上地幔结构的精细图像,解释成矿深部过程,开展了循序渐进的常规处理技术实验和精细处理技术实验。在矿区剖面,为了获得了浅层精细结构,针对变观测系统接收等特点,进一步开展了特殊处理实验。经过区域剖面与矿区剖面的多重处理实验,集成了一套矿集区深地震反射剖面数据处理方法与处理技术流程,为我国进一步的深部探测积累了技术与经验。     

可控震源地震勘探的数值模拟

用可控震源激发的线性扫频（Chirp）信号模拟了二维地震勘探,采用相关处理技术把反射Chirp地震信号转化为脉冲地震信号形成了相关地震剖面,把相关地震剖面与脉冲震源产生的合成地震记录剖面进行了对比。相关地震剖面同相轴波形的最大绝对值出现的位置反映了界面的真实位置信息。相关地震剖面比脉冲震源产生的合成地震记录剖面具有更高的分辨率。对震源扫频信号进行适当地锥化处理可以部分地压制相关地震剖面中反射地震信号的旁瓣。     

图像增强技术在地震资料处理中的应用

同相轴连续和横向分辨率良好的地震数据能够提高地震解释的精确度。地震资料同相轴在图像中体现为纹理特征,针对图像纹理特征应用边缘定向增强扩散处理,可使地震图像横向分辨率增强,即同相轴更加连续、断点更加清晰。边缘定向增强扩散应用图像增强技术中边缘检测和扩散技术,基于非线性扩散模型,根据图像纹理边缘位置和方向信息选取扩散张量和特征值。在边缘区域,沿边缘方向进行平滑,在光滑区域,沿边缘和垂直边缘方向具有较快扩散速度,由此在保护边缘信息的同时达到降噪的效果。通过理论分析和实例计算表明,边缘定向增强扩散图像增强技术处理后的地震图像有助于提高资料解释的准确性。     

相干体技术和图像处理技术在检测断层中的应用

相干体技术在断层检测中，可以强化其地震信息的不连续性，由于弥散作用及噪声的存在，很可能影响到断层特征的判定。相干体技术与图像处理中的细化以及边缘检测技术的结合，可以克服不确定因素造成的影响。将相干切片作为二维图像，利用图像处理技术进行进一步处理，提高利用相干切片进行断层解释的精度和效率，使相干技术在三维解释中的作用得到更大的发挥：     

东昆仑造山带中地壳存在古洋壳俯冲的深反射地震证据

INDEPTH Ⅳ深反射地震测线横跨可可西里-巴颜喀拉地块和东昆仑-柴达木地块,为揭示青藏高原东昆仑造山带深部构造提供了直接地球物理证据。针对地表和地下"双复杂"地质构造条件,地震数据处理中通过剩余折射波静校正技术、异常振幅噪声衰减技术和CRS优化叠加技术,获得了较高信噪比的地震反射叠加剖面。INDEPTH Ⅳ深反射地震剖面揭示,在东昆仑造山带岩石圈上、下地壳之间存在不连续的古洋壳反射同相轴,该反射界面应属古特提斯域松潘-甘孜洋壳向北俯冲遗迹,不连续特征反映中生代东昆仑-柴达木地块南缘属于被动大陆边缘碰撞带。利用INDEPTH Ⅳ深反射地震单炮、速度和叠加剖面等成果,综合解译数据,提出东昆仑造山带隆升过程的另一种模式,以助于深化东昆仑造山模式认识。     

不整合面下隐伏逆冲断层反射地震成像模拟研究

针对不整合界面下的逆冲断层进行反射地震勘探的可行性问题,进行了一项波动方程正演模拟数值试验。勘探的地质目标包括断层的断面形态,以及附近几个厚度仅仅为几米的地质透镜体。根据掌握的地质资料建立地震参数模型,用波动方程正演模拟技术模仿地震勘探观测系统的施工方式,滚动放炮合成了38炮地震数据,然后按照生产资料处理流程对这些数据进行处理,最后得到地震波速度模型剖面、地震数据叠加剖面以及偏移剖面等图像成果。试验结果表明,如果采用较高频率的震源信号,反射勘探地震成像方法可以有效地揭示不整合面下隐伏逆冲断层的空间展布形态,辨识地质透镜体存在。研究表明,选用主频为150Hz的高频率震源信号,可以使勘探达到最佳的分辨效果。     

应用小波变换和C3相干算法检测地震剖面同相轴

为了提高地震剖面的信噪比和分辨率，使反射同相轴容易被识别和追踪，这里提出了一种应用小波算法及C3相干算法检测地震反射同相轴的新方法。利用小波算法提高地震剖面分辨率，减少大部分随机噪声，再运用C3相关算法和倾角扫描法检测地震剖面同相轴。应用该方法对模型数据进行了试算，证明了可行性，然后检测实际地震剖面同相轴，处理后的地震剖面同相轴品质及连续性都有了明显改善，信噪比增强，分辨率相应提高。     

羌塘盆地石油地震反射新剖面及基底构造浅析

针对羌塘盆地地表地质条件复杂,地震资料信噪比低,取得高质量的地震剖面存在很大困难等问题,中国地质调查局在羌塘布设了总长约52km的试验剖面,初步摸索出一套适用于羌塘地区地震资料采集与处理的方法技术。处理后的地震叠加剖面上反射信息丰富,揭示出盆地基底以上各构造层的空间展布特征,为查明构造圈闭和构造界面,确定地层的组合等方面,提供了高质量数据。文中在对地震反射特征分析的基础上对两条剖面显示的盆地基底的埋深、形态等方面进行了初步研究。     

地震相分析在深反射地震勘探资料解释中的应用

作者对INDEPTH项目深所射地震剖面的细致研究发现,在深反射地震剖面上不仅仅强反射同相轴可以反映地壳深部的结构、构造特征,而且其上的地震相特征在上、中、下地壳也有一定的差异.通过将地震相分析引入深反射地震勘探的研究中,可以利用地震相特征的差异对深反射地震剖面进行充分解释,为深部工作中的地壳结构、构造特征研究提供更丰富、可靠的资料基础.      

地震波初至拾取的分形研究

在地震数据处理过程中 ,传统的方法都是以振幅、频率、相位等的变化为依据来拾取地震初至波。作者突破了这些传统依据 ,根据分形的原理 ,用时窗的变化来反映地震道曲线的局部形态特征 ,通过一元线性回归模型统计出曲线的形态特征参数———分数维 ,然后由分数维的变化来判断初至地震波 ,得出了一种高效的拾取初至地震波的新方法。针对该方法的计算过程开发了处理软件模块。理论的模拟证明该方法非常适用于目前越来越庞大而复杂的地震勘探数据资料的处理。通过实际的试算表明软件模块的适用性强。该方法精度高 ,计算速度极快 ,抗噪能力强 ,在低信噪比的情况下也能快速精确地拾取初至地震波。     

能量均衡技术的改进与浅层地震勘探

本文针对浅层地震勘探和数据处理的特点,系统地介绍了浅层地震勘探数据处理微机软件系统的能量均衡原理、实现过程和程序流程及该系统在能量均衡处理技术方面的一些新的突破：如首尾能量补偿,最大振幅能量限制等功能。该系统使得浅层地震勘探数据处理真正实现了既能完成常规的滑比或ＡＧＣ处理,又能对首尾能量进行必要的补偿等特殊处理,从而使浅层地震勘探的时间剖面图得到更好的修饰。     

浅层地震记录中多次反射折射波的识别和消除

在反射地震记录中,特别是浅层反射地震记录中,常常出现浅层多次反射、折射波。它们的存在,会影响浅层有效反射波的识别。如果在资料处理中不将它们消除,将会影响地震成果剖面的正确解释。文中就多次反射、折射波的识别和消除进行了讨论。     

地震道的奇性检测与提高分辨率

地震道蕴涵有丰富的奇性特征,而地震子波的起跳点是形成地震道奇性特征的主要原因。样条函数是间段性和连续性的对立统一体。对于地震道,子波起跳点(波至)具有某种意义上的间断性。针对地震道的奇性特征,应用了奇性检测算法,具体过程为:首先以样条函数为尺度函数,构造一个低通滤波器,采用小波包的思想,定义一个算子,使低频分量逐步迭代地从原始信号中分离出,便可以对地震道信号进行奇性分解。经过理论模型和实际资料的处理,能显著提高分辨率,对于面波的去除也很理想;此算法没有任何假设条件的约束。     

测井约束反演在高分辨率层序地层学中的应用

以新疆吐哈盆地温米油田为例 ,探讨应用测井约束地震反演资料进行高分辨率时间地层单元对比的思路和方法。研究表明 ,由于测井约束反演不仅可提高原始地震资料的垂向分辨率 ,而且可将地震波转换为层的信息 ,因此 ,据此可进行高精度的时间地层单元的追踪对比。在油田开发阶段 ,应用测井约束反演资料进行高分辨率等时地层对比的步骤包括 :地震资料的时 -深转换 ;应用地质、测井、地震资料建立宏观层序地层格架 ;测井约束地震反演处理 ;测井细分层及标定 ;时间地层单元的追踪对比     

都市区调查深埋活断层的地震方法技术

地震方法是调查深埋断层的主要手段,在闹市区,表层地震地质条件的复杂性和人文活动的频繁性,使得地震方法的应用受到了很大限制。在适当的工作时间,采用相关和水平叠加技术、使用较高频率的检波器和滤波器,并采取一些其它的数据采集技术和相应的数据处理技术,有利于压制强背景干扰,提高地震记录的信噪比和分辨率,获取高质量的地震时间剖面。     

基于地震资料有效信息约束的深度网络无监督噪声压制方法

地震资料处理是地震勘探中的关键环节,由于地下构造和地表条件的复杂性,地震资料的处理需要经过一系列复杂流程,从而形成多种不同类型的地震数据。不同种类的地震数据具有不同的数据特征,充分利用和发掘其中的数据特征,不仅可以充分发挥处理方法的技术潜力,消除各类非地质因素对地震资料处理质量的影响,同时可以增强地震资料处理的可靠性,改善地震资料的资料信噪比及分辨率,在复杂油气藏勘探开发中具有非常重要的基础作用。叠前地震成像道集（CRP）中的有效信号同相轴近似水平,叠后地震成像数据因为地层沉积的规律性,有效信号相比于随机噪声、成像画弧噪声等干扰具有规律、简单等特点。具体表现为CRP道集及叠后地震资料有效信号具有多尺度自相似性的特征,其高维Fourier （FK或FKK）域主要能量集中在低频、低波数区域。针对上述地震数据的特点,提出一种基于先验信息约束的深度网络地震资料无监督噪声压制方法。受到深度图像先验（DIP）的启发,神经网络的结构可以视为一种特殊的隐式先验信息,合理设计网络结构可以使得网络具有多尺度自相似性特征的提取能力。由于叠前地震成像道集数据和叠后地震成像数据有效信号的多尺度自相似性,而噪声不具备这一特性,因此,特定结构的网络可以从原始数据提取出有效信号,从而达到噪声压制的目的。叠前成像道集和叠后成像的实际数据随机噪声压制试验结果表明,本文方法具有良好的保真性与鲁棒性。此外,由于本文方法具有强大的特征提取能力,因此,对常规方法不易压制的弧状成像噪声也有良好的效果。      

高分辨率处理技术在盐矿勘探中的应用

地震资料高分辨率处理技术主要是提高地震资料分辨地质体的能力,利用该数据进行解释和属性分析,在寻找隐蔽油气藏中起到重要的作用。本文针对高分辨率处理过程中噪音衰减、保真处理,频率拓宽方面进行研究,并在江苏洪泽地区盐矿地震勘探中应用取得良好效果。最终处理资料具有较高的分辨率,主频达80Hz,频宽20Hz～160Hz,其波阻抗反演剖面较好识别了该区盐矿的分布范围,厚度,为盐矿开发提供了科学的依据。     

陆相薄互层稠油油藏热采时移地震监测互均衡处理效果分析

陆相储层稠油热采时移地震监测数据开展的互均衡处理结果表明,此项处理有利于有效时移地震异常的识别与热前缘位置的准确确定。当原始采集资料的一致性极差时,互均衡处理虽然可以改善资料的一致性,因此,提高野外采集震源子波和采集资料的一致性,是陆相薄互层油藏时移地震监测顺利实施的关键。振幅属性是陆相薄储层油藏时移地震监测的主要标志之一,笔者在振幅处理方面做了一些探索,取得一定效果。     

子波估计及极大似然反褶积方法稳健性讨论

利用极大似然反褶积提取鲁棒性地震子波的方法进行了研究，并讨论了极大似然反褶积的稳健性。理论分析表明，在理想条件下极大似然反褶积是无偏估计，而且还是一致估计，这一结论可以由所提取的地震子波得到验证。实际地震资料的处理结果分析表明，极大似然反褶积具有很好的稳健性。应当指出，为保证地震子波的鲁棒性，极大似然反褶积子渡时窗应尽量满足统计条件，以提高极大似然反褶积的稳健性。