基于时窗能量比与互信息量的微地震初至拾取方法

由于微地震事件本身能量弱、资料信噪比低的特点,初至快速精确的拾取成为其关键而又亟待解决的问题。针对微地震事件初至人工拾取效率低、时窗能量比方法拾取精度低的特点,从信息熵和互信息量的角度开始研究,根据互信息量是随机变量间统计依存性与关联程度的量度特点,研究了一种时窗能量比与互信息量准则的微地震初至拾取方法,首先以时窗能量比算法来粗略估计初至的到达时刻,然后再利用互信息量算法来准确的拾取初至,通过模型验证与实际数据的测试,并与常规方法对比分析,验证了方法的有效性与可行性,能够较为准确与快速地实现微地震初至的自动拾取。     

用变换时窗统计能量比法拾取地震初至波

基于地震道时窗属性特征,对地震波初至拾取能量比法进行系统的研究,比较了固定、滑动和变换时窗能量比法的原理及应用效果。研究表明,固定和滑动时窗能量比法的处理效果较差,在拾取过程中对某些特殊点的处理上存在误差较大;而采用变换时窗长度统计法后,初至曲线的同向轴变的更加光滑,拾取异常点的情况大为减少,从而有效的提高拾取的精度。     

基于长短时均值比法、偏振法和AIC法三种微地震初至拾取方法的对比

为获得更有效的微地震初至自动拾取方法,笔者分析了3种具有代表性的初至自动拾取方法(长短时均值比(STA/LTA)法、偏振分析法、AIC法)的原理及国内外研究进展,对3种方法在实际数据处理中的应用情况进行比较,讨论每种方法的实用性及在实际数据处理应用中存在的优缺点。在综合3种微地震初至拾取方法的基础上,发展了综合法。实际数据处理结果表明综合法能有效地对振幅弱、信噪比低的微地震信号进行初至拾取,提高微地震初至拾取的准确性。     

高精度初至自动拾取综合方法研究

初至拾取是地震信号处理的关键环节,其精度和效率是资料处理的重要指标.针对常规地震资料,特别是浅海地震资料信噪比相对较高的情况,探讨了改进的能量比法,来确保拾取精度的前提下,实现过程的自动化.在传统能量比方法的基础上,研究了两种改进方法:利用边界检测和稳定因子解决"起跳不干脆"现象,利用多时窗识别折射波与直达波交混处的初至;利用奇异值的处理方法和可变时移量相位推算技术,解决精度和效率问题.模型和实际资料处理结果表明:综合时窗、相位、能量等多种因素,改进后的方法针对常规地震资料具有拾取准确、计算速度快、自动化程度高等优势.     

用小波变换与能量比方法联合拾取初至波

首先用小波变换对原始炮点记录进行分解，然后用小波通道作为初至拾取的输入，拾取时，使用了能量比方法，该方法主要利用记录道在初至波前后能量的差异，在此基础上，综合考虑时窗，相位，能量和过零点等多种因素，成功地切除了初至波，实际资料处理结果表明，本方法具有适应噪声能力强，计算速度快，操作简便，初至和切除准确等特点。     

改进的滚动时窗法实现海底浅地层剖面反射层位自动拾取的研究

根据浅地层剖面记录的特点,在滚动时窗计算能量比值的基础上,提出了一种限制时窗滚动范围,并设定相邻道之间地层反射时间跳跃阈值来搜索浅地层剖面记录反射层位的方法.该方法由人工指定搜索起始点、时窗滚动的范围和相邻道之间拾取时间的跳跃阈值,然后由计算机从前后二次自动搜索反射层位.经实例表明,应用该方法能快速、准确地拾取浅地层剖面记录上的反射层位.     

基于STA/LTA和分形维算法的微震事件初至自动拾取方法

精确拾取微地震事件初至是微震定位的关键技术之一。根据STA/LTA和分形维数两种微地震初至拾取方法的原理,采用理论模型数据对两种初至拾取方法进行了测试,并选取不同信噪比的实际数据从初至拾取精度、算法效率两个方面进行了对比。结果表明,对于高信噪比微震事件,两种方法都能获得精度较高的初至,但对于低信噪比微震事件,分形维数与STA/LTA比较其拾取精度相对要高。鉴此,运用STA/LTA和分形维两种算法相结合的微震事件初至拾取方法,对实际数据进行了处理,实现了微震事件初至较为准确的自动拾取。     

压裂微震数据初至拾取的时频谱熵法

在油气田开发过程中,微震监测是获得水力压裂引起裂缝分布的一种较为有效的方法。微震的定位成像与裂缝解释需要利用有效微震信号位置,而微震信号具有低信噪比的特点,传统信号拾取方法无法有效实现较低信噪比条件下初至时刻的准确拾取。本文提出一种基于时频谱熵的初至拾取新方法,该方法首先通过S变换获取含噪信号的时频谱;然后对谱内各个采样点沿频率方向进行分帧操作,并计算每帧频段内的近似负熵值,以最小近似负熵值作为该谱点的负熵值;最后沿时间方向比较各谱点的负熵值,最小值对应的时刻即为初至时刻。本文利用不同信噪比的合成地震数据对该方法进行效果验证,并与长短时窗能量比（STA/LTA）法进行拾取结果对比,结果表明：信噪比在-5 dB时,两种方法拾取效果都很好;信噪比在-10 dB时,时频谱熵法拾取效果更好。时频谱熵法更适合低信噪比情况下的信号初至拾取。     

基于S变换和瞬时旅行时属性的自动初至拾取方法研究

地震波走时拾取是地震资料前期处理过程中的一个重要步骤,同时也是后期层析成像方法中计算速度的重要依据。本文提出了一种新的自动初至拾取的方法,利用地震信号的瞬时旅行时属性进行地震波自动初至拾取,瞬时旅行时属性的计算包括两个独立但相关联的部分,首先通过S变换将地震信号转换到时频域,然后利用映射算子将时频域表征映像回时间域得到瞬时旅行时,从而实现自动拾取初至。理论模型和实际地震资料处理的结果表明,该方法可以有效地拾取地震波初至时间。     

干耦合超声波检测及波初至的自动拾取

目前岩石力学参数测定,受限于探头及数据采集设备,多在实验室环境完成,同时,传统超声收发探头对接触面平整度要求较高,需要对岩石表面打磨处理,且需要涂抹导声糊。这些都极大限制了超声测量系统的应用范围。为实现对岩石钻孔内的长效监测,对声波发射、接收机制及岩石内超声信号的频域特性进行分析,通过AIC算法拾取波前初至,利用小波去噪和改进AIC法(NAIC)求波初至到达精确时间,研究了基于干耦合岩石内部参数测量系统,在岩石内部实现了超声信号的发射接收、信号瞬态触发、高速采集,并将最终结果通过无线方式传输至数据记录仪。分别对Φ50 mm×100 mm花岗岩及砂岩岩样进行了超声波传输参数测量,Φ114mm×280mm花岗岩岩样测量距离分别为150、200mm,利用NAIC、STA/LTA、MER、ETA 4种算法对该数据进行处理,并与第三方仪器测定结果进行比较。结果表明:基于干耦合声波测速采集系统,对不同工作接触面适应性较好,数据误差在规范允许范围内。小波降噪适用于背景干扰少、频率范围集中的超声接收信号,在到时拾取方面,除STA/LTA外其余3种算法在去噪后的到时拾取精度均得到有效提高,其中尤以NAI...     

利用偏振约束的能量比微地震自动识别方法

微地震监测是分析水力压裂注水前缘或对油藏进行动态监测的一种有效方法.由于持续监测数据量大,而且有效微地震事件的出现时间无法判定,人工拾取需要耗费大量人力与时间,需要利用计算机对有效事件进行自动拾取.笔者分析了井中微地震监测背景噪声以及某些相关噪声特点,以长短时窗能量比法为基础,结合偏振分析,设计利用偏振一能量比综合的方法来识别微地震有效事件,经实际资料验证该方法具有一定的可靠性.根据实际有效信号与噪声在多级检波器之间的出现规律利用多级间时差对识别结果进行约束来排除某些特殊噪声的影响.将这种方法应用于整套水力压裂微地震监测资料中,能够快速稳定的识别出大量微地震有效事件,有比较好的应用效果.     

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。     

化探异常编号与异常评价自动化方法

异常编号与异常评价分级是化探工作量较大和专业性较强的工作,采用Visual Basic程序方法实现了异常编号与异常评价的全自动化,快速,准确,灵活,1 h内可完成3 600 km2的1∶5万化探数据处理。该方法先统计出不同地质单元的背景值,在程序运行时依据工作比例尺选择合适的搜索半径、点控制面积等参数。程序利用异常临时存储器搜寻每一个元素独立的异常,自动对异常进行编号并统计异常参数,再进一步找出各个组合异常。该方法输出结果有20多项,如各元素各个异常的首坐标、最大异常值、异常平均值、变异系数、富集系数、叠加强度、异常面积、组合异常的元素序列、异常重合度、综合异常评价分级指数等等。输出结果提供了较全面的异常信息,可灵活选择和创建新的异常评价分级指数。     

事件地层学与地外灾变事件

从P∈—∈,P—T等地层界线上的特征岩石、古生物大规模灭绝和Ir及ξ~(13)C的异常等研究表明,与K—R界线一样,在这些界线上也可能存在有地外灾变事件。同时文中提出了界线灾变事件、界线灾变期、界线灾变环境、界线层、界线粘土层、梅树村地质事件等与研究事件地层学有关的一系列新概念。     

图像异常检测方法与应用研究

论述了图像异常的定义和检测图像异常的几种方法;滑动窗口法,变换域处理法和图像分类法,以及其在抽感图像中的具体应用。     

三阶累积量法在断层检测及落差估算中的应用

阐述了三阶累积量时延估计方法基本原理，并将该方法用于断层检测和落差估计。理论模型计算表明该方法断层检测准确，落差估计精度高，且具有一定的抗噪能力。中还对基本双相干相关方法进行了改进，用改进后的计算公式对实际地震资料进行处理，结果表明，该方法是一种有效的断层解释方法。     

基于局部投影和边缘检测的自动分层模型

笔者将局部投影算法和边缘检测运用于测井曲线的自动分层。首先将测井时间序列进行相空间重构,在高维相空间中用局部投影算法来分离测井信号中的由非地层因素引起的噪声;再由边缘检测确定出隶属度高的数据点,根据损失函数确定出可能的分界点集,最后用最优分割法实现自动分层。通过对测井时间序列的处理,得到较满意的结果。     

岩溶路基注浆质量综合物探检测方法与评价研究

为研究岩溶路基注浆质量综合物探检测方法及相关检测评价标准,在南广铁路全线的岩溶路基中选取具有代表性的试验区段,对电阻率法、瞬态面波法和电磁波CT法等物探检测方法的特性和检测评判标准展开了现场试验研究。根据上述物探检测方法的适用性和经济性,提出了一种在不同工程条件下多种物探检测方法优化组合的综合物探检测方法。并通过统计分析注浆合格的岩溶路基注浆前后电阻率、面波波速及电磁波吸收系数变化规律,初步得出了上述3种检测方法的注浆质量检测评价标准:电阻率法检测合格标准为溶洞注浆前后电阻率变化率大于20%,卵石土层电阻率变化率大于10%; 瞬态面波法检测合格标准为注浆后土体波速大于20.6h+130.3,溶洞波速大于17.1h+236.9; 电磁波CT法检测合格标准为溶洞注浆前后电磁波吸收系数差值大于0.4dB m-1,卵石土层电磁波吸收系数差值大于0.1dB m-1。     

基于小波变换的矿山微震信号滤波方法研究

基于小波变换的多尺度分析思想,针对矿山微震信号具有频带较宽、谱成分丰富的特性,提出了对不同频率范围的信号和噪声进行滤波处理的方法.利用该方法可将噪声与信号分离以及将不同频段信号分解,从而达到滤波的目的.实验结果表明,该小波变换方法能够有效去除微震异常信号的噪声,可应用于微震信号的预处理.