基于G-D波场分解的角度域共成像点道集提取及成像

通常的叠前深度偏移都是通过偏移距域共成像道集和炮域共成像道集来实现的,这里则通过对G-D波场局部平面波的分解,提出了局部角度域共成像点道集方法,从而改善了偏移成像速度及效果,为研究地下构造,岩性分析以及偏移速度分析提供新的途径。     

表层相关多次波压制算法在CMP道集中的应用

表层相关多次波压制是海洋地震数据处理中的一个必不可少的处理过程。这里讨论了表层相关多次波压制的一种效率更高的算法,将SRME应用于CMP道集中。该算法假设地下介质或地下介质局部为一维介质,在这种情况下,每个CMP道集可以视为一维介质采集得到的炮记录。对于一个真正的一维介质而言,所有采集得到的炮记录都是一样的,因此CMP道集的SRME算法可以在频率波数域通过简单向量相乘,而不是频率空间域的矩阵相乘的形式完成,从而会大大提高运算效率。模拟数据和实际数据的结果验证了本文方法的有效性。     

基于稀疏离散τ-p变换的叠后地震道外推

这里研究的是一种基于稀疏离散τ-p变换的地震道缺失重建方法。该方法根据叠后零偏移距剖面,在局部时窗内可以看作是一系列线性同相轴的组合,使用稀疏离散τ-p和预条件双共轭梯度算法进行地震道外推,使空间方向的缺失道得到恢复。τ-p变换由于信息不足,有限的孔径和离散等因素,导致在τ-p域的结果存在假象、不准确,而在τ-p域进行稀疏对于重建缺失的信息是非常有用和必要的。同时,还可使用迭代的预条件双共轭梯度算法进行计算。     

不同域的局部平面波分解应用与对比

局部平面波分解的计算精度和计算效率对高斯波数偏移存在较大的影响。笔者分析了目前常用的时间域、频率域、频率波数域3种不同域的局部平面波分解方法,给出了3种不同计算方式下局部平面波分解的具体计算公式;并结合局部平面波分解的特征,针对不同域下的局部平面波分解算法采取合理的程序设计思想, 对多组模拟数据应用不同域的局部平面波分解算法进行计算精度和计算效率的对比。通过对比分析可知, 应用频率波数域的局部平面波分解,不但提高了计算的准确度, 而且相对于时间域和频率域局部平面波分解能够提高近60%的计算效率,为下一步进行偏移成像更高效地提供了精确的数据。     

叠前非局部平均滤波压制随机噪音

非局部平均滤波方法的去噪性能优异,但其在地震资料处理中的应用刚刚起步。该方法利用数据具有的结构冗余,以包含局部结构的小窗口或邻域为单元,利用局部结构相似性进行加权运算,增强有效信号,压制随机噪音。针对叠前地震资料数据量大、噪音背景强、局部结构简单;原始非局部平均算法对每一点滤波,需要对数据体内所有点计算权系数后进行加权计算,计算量大,对强噪音背景适用性差等不足,对原始非局部平均算法进行了改进,主要包括:基于速度谱的搜索窗口分割;基于梯度域奇异值分解的局部结构相似集选择方法;基于相似集大小的自适应滤波参数选择方法。试验结果表明,该方法改进后对于叠前地震数据的随机噪声具有较好的压制作用。      

基于改进匹配追踪算法的时频属性在薄储层沉积微相研究中的应用

匹配追踪算法具有较高的时频分辨率和局部自适应性,能同时在时间域和频率域获得较准确的定位,但仍存在低频阴影和运算效率低等问题,影响了该技术在实际工作中的运用。为提高匹配追踪算法的计算精度和运算效率,在基于Ricker子波匹配追踪方法的基础上,通过优化迭代方案,改进原子主频计算方法和压缩原子旁瓣的方式,提高了频率定位的准确性和时频谱的时间分辨率;采用自适应获取原子参数的方法,大大提高了算法的运算效率。模型实验结果和实际地震资料证明了该算法的有效性,在某薄储层地区应用该改进算法提取时频属性,切片结果很好地表征了砂岩的展布特征,有助于沉积微相的刻画。     

D-S证据理论在地震属性中的应用

在利用复地震道分析技术提取出地震信号局部变化的三瞬属性(瞬时振幅;瞬时相位和瞬时频率)的基础上,采用D—S改进算法对三瞬属性进行多传感器的证据融合,得到三种属性所占的权重,并根据相应权重,经过数据融合可以得到最终融合结果。这样有效融合了三种地震属性中有利于进行地震薄互层分析的地震信息,与单一的复地震道分析相比,更能有效地反映出地震信号的局部变化。最后通过对实际的地震资料进行了处理,发现D—S信息融合技术体现的地震波属性的变化,比单一属性更能清楚地反映出地质体的地质现象及表达的沉积过程。     

贵州省桐梓县表层土壤硒地球化学特征及影响因素分析

针对复杂背景桥梁裂缝图像难以提取真实裂缝细节的技术问题,提出基于海森矩阵旋转矢量不变性的滤波去噪和局部区域裂缝走势生长方向连接的联合提取裂缝算法。利用海森矩阵增强图像突显裂缝区域,利用自适应阈值分割算法对图像进行二值分割;采用基于旋转矢量不变性的滤波算法滤掉团状噪声,根据裂缝的走势对生长方向一致的局部区域裂缝进行连接,排除条状非裂缝的影响和部分噪声的干扰;解决了图像处理中存在大量污渍残留和裂缝不连续现象。实验结果表明,本算法对复杂背景桥梁图像提取裂缝的准确度高于其它算法。     

基于角度域共成像点道集的微分相似优化法偏移速度分析

微分相似优化(Differential Semblance Optimization,DSO)法是一种可以有效避免非线性最小二乘反演过程中不聚焦问题的速度反演方法。基于DSO原理的波动方程偏移速度分析将成像道集的聚焦或者拉平程度作为速度判定的准则,其目标泛函具有良好的凸性,可以有效避免局部极值问题,目标泛函的梯度较为光滑,并且对地震数据中低频成分的要求较低,对速度模型中背景速度的估计较为准确。一般情况下,DSO方法利用偏移距域共成像点道集建立目标泛函,文中利用角度域共成像点道集建立目标泛函对速度的准确性进行判定。模型试算结果表明,通过角道集可以更加直观地对速度的准确性进行判定,并且准确反映速度与深度的对应关系。     

波动方程角度域共成像道集

针对基于波场深度递推的波动方程叠前深度偏移成像方法难以准确地给出如Kirchhoff积分叠前深度偏移成像方法的偏移距域共成像道集的不足,在分析研究现有的各种波动方程偏移成像共成像道集方法的基础上,利用波场外推的单平方根算子和波场的窗口Fourier框架展开与重构方法,提出一种局部角度域共成像道集方法——成像点处反射角共成像道集方法.把这种角度域共成像道集方法应用于国际标准的Marmousi模型数据和一条实际二维地震数据都取得了理想的结果.提出的波动方程反射角度域共成像道集方法可为进一步的叠前偏移数据振幅随角度变化分析和偏移速度分析工作提供基础.     

基于匹配追踪的RGB融合技术及在河道刻画中的应用

准确、高效地获取地震资料的频率信息是时频技术的关键。目前最热门的匹配追踪算法相比常用的小波变换和广义S变换来说,具有更高的时频分辨率和局部自适应性,能同时在时间域和频率域获得较准确的定位,提取较准确的频率域信息,为地震属性研究、油气检测等研究工作服务。RGB色彩融合技术是一种显示技术,它可以将多个频率体分为低、中、高三个频带进行融合显示,全面地反映各频带信息,弥补单一属性包含信息较少的缺点。将采用匹配追踪的RGB色彩融合技术应用于实际地震资料,清楚地刻画了河道的边界,并对河道内部的非均质性有一定程度的反映,较常规属性具有更深刻的意义。     

基于波动方程偏移的宽方位三维角道集提取

基于三维波动方程偏移的宽方位三维角度道集不仅包含了局部反射角度的信息,还包含反射平面在地下的方位角信息,它充分反映了宽方位采集观测系统下勘探目标不同方位的照明情况。这一特点在复杂构造的三维偏移速度分析中是非常重要的。笔者从角度分解的思想出发,讨论了射线参数、反射角以及局部方位角的关系,实现了宽方位情况下局部偏移距域共成像点道集向角度域共成像点道集的映射方法,并给出具体流程。模型测试和实际资料应用结果表明,用该方法提取的角度道集可以真正反映局部反射处的不同方位角的反射信息,可以为全三维勘探地震成像中的深度偏移速度分析研究提供道集依据,也可以用于三维的振幅随角度关系分析。     

矿山工程裂隙破碎带的三维地震模式识别原理及应用效果

本文从时间域、频率域、三维空间域介绍了矿山工程裂隙破碎带主要的地震运动学、动力学属性参数,包括相对振幅、波峰相位时间、相似系数、主频带能量、三维空间时间梯度和相干系数等,提出了矿山工程裂隙破碎带三维地震属性的去噪平滑、归一化、相关分析、特征变换的处理方法以及裂隙破碎带的模式识别原理与方法,并用实例说明了该方法的应用效果。结果表明:模式识别法对于解释矿山工程的裂隙破碎带是有效的,并具有广阔的应用前景。     

f-x域共偏移距道集的EEMD随机噪声压制方法

f-x域随机噪声压制方法面临着2个问题:叠前共炮点道集或CMP道集反射波同相轴为双曲线型,去噪同时会损害有效波;地震信号为复杂的非平稳信号,要求去噪方法具有自适应性。基于f-x EEMD的共偏移距道集随机噪声压制方法利用了共偏移距道集反射波同相轴为水平满足f-x域去噪假设条件和EEMD算法对非平稳信号的良好适应性,对f-x域每一个等频率切片做EEMD分解,并去除以高频随机噪声为主的第一个IMF分量,最后将f-x域数据反变换回t-x域,实现噪声分离。正演模拟和实际地震数据试算结果表明:该方法在压制随机噪声的同时,能够保持有效信号。      

多环带中值滤波法实现重力区域场与局部场的划分

重力区域场与局部场的划分是重力资料解释中的重要步骤之一。在考察空间域和波数域划分重力区域场与局部场常用方法的基础上, 提出了多环带中值滤波法。该方法以计算点为中心建立多个环带, 计算出各个环带的中值和均方差, 按照事先设定的条件进行筛选, 将满足条件的环带中值作为该点的区域场值, 从重力异常中减去区域场后得到局部场。理论模型与实际资料的处理结果表明, 该方法适应性强, 划分出的场畸变小, 并且能够很好地保留异常之间的界限特征。     

利用地震几何属性和自组织神经网络进行地震相的自动识别

阐述了2类地震几何属性:①反映地震道空间变化量的属性;②反映地震属性空间相似程度及其衍生的各类参数.运用这些属性来判识地层或反射界面的空间连续性和倾向倾角等地质体的空间几何特征,采用自组织神经网络方法对这些属性进行自动分类来判别地震相.在山东东营凹陷永921井区的应用证明,该方法具有较好的应用效果.     

局部地震属性识别火山岩体

中国的火山岩储层具有很大的生油潜力,尤其在东北地区的松辽盆地,火山岩广泛发育,如何有效识别火山岩储层具有重要意义。地震属性是一种有效的储层特征分析工具,是研究火山岩空间分布的参数。频率、地震倾角和曲率等属性是利用地震数据识别火山岩的敏感特征。笔者提出利用局部地震属性方法,通过计算地震剖面的局部频率,在局部频率数据体上画出低频的区域范围,对同一剖面计算曲率,在曲率数据体上将高曲率值区域圈出,在地震剖面上将这两个区域进行叠置显示,能够自动识别出火山岩体的可能分布区域,为进一步识别火山岩储层提供指导。     

海相碳酸盐岩勘探地球物理方法新进展

介绍了地震相和古地貌恢复、地震属性分析、相干体、三维可视化解释、地震反演等五种主要地球物理方法技术的新进展。生物礁地震相可归纳为七种类型;层拉平技术是帮助进行古地形、古地貌分析的一种有效手段。地震属性的数量不断增加,新添的属性如分频属性、级联属性等;地震属性研究进展可概括为八个方面;目前的研究前沿主要集中在叠前深度域和弹性波。相干体技术已从第一代基于互相关的算法发展到第三代基于特征值计算的算法。虚拟现实系统的出现是三维可视化技术最新的具有质的发展意义的一次飞跃,代表了三维可视化技术的最新进展。地震反演技术的突出进展主要表现在四个方面:由单一曲线反演发展到多曲线联合反演、由基于振幅反演发展到基于地震多属性反演、由构造层序控制发展到层序地层控制、由叠后反演发展到叠前—叠后联合反演。使用所述方法在四川盆地云安厂、黄龙场、罗家寨等地区取得了较好勘探效果。     

几种单程波动方程解法的对比

在均匀介质条件下, 比较了ω-k域内Stolt算法和Gazdag相移法、t-x域内部分分式算法、混合域内SSF算法和FFD算法的计算流程, 零炮间距叠后时间偏移的单位脉冲响应、脉冲振幅变化、中心地震道数据的子波振幅变化和脉冲波场频谱特征等体现了波场动力学特性的信息。分析表明, 在均匀介质条件下, ω-k域方法在脉冲响应、振幅变化和频谱特征方面能得到较好的结果, 但该方法的子波分辨率相对其他方法较低, 无法应用于横向速度变化介质问题, 所以复杂地质问题应采用FFD法进行处理。同时以Stolt算法为例具体分析了子波振幅、子波频谱在偏移过程中的变化。     

起伏地表地震波场角度域照明分析

角度域照明可以更加细致地对地下复杂地质体进行照明分析。提出了一种适用于起伏地表条件下的角度域照明分析方法,其主要过程是利用局部倾斜叠加技术分解波场,对起伏地表处采用加权函数判定局部时窗内的振幅包络位置,以区分其位于地表之上或之下;并引入相似系数函数计算反假频局部平面波场,根据局部斜率与平面波场入射角关系,得到局部角度域地震波场;根据帕斯瓦尔等式下的时间-角度域照明关系式,计算得出角度域照明强度。通过起伏地表高速侵入矿体模型试算,得到给定观测系统下角度域照明强度与地下分析点照明随炮点、波场入射角的变化关系。此方法可用于起伏地表条件的观测系统优化、叠前AVA分析等方面。