基于结构中值滤波的CRP道集优化处理技术

共反射点道集中的噪声与剩余时差影响着偏移剖面的质量和叠前反演的精度.本文采用二次多项式拟合地震数据对地层倾向进行估计,并基于结构中值滤波方法对共反射点道集进行优化处理.在计算时窗内,对道集中每一个样点的二次多项式拟合系数进行精确扫描以确定样点所在同相轴方向并在同相轴方向进行中值滤波即结构中值滤波,滤波后道集信噪比得到提高同时保护了地层边缘特征.由于相关性在叠加剖面中要优于存在剩余时差的道集间,因此本文在叠加剖面上通过建立模型道来进行剩余时差校正即通过计算滑动时窗内待校正地震道和模型地震道间的互相关值,以最优化原则逐道估计剩余校正量,得到每个共反射点道集的剩余校正量模型,然后对剩余校正量模型在空间上做平滑处理,最后对共反射点道集进行时差校正.理论模型数据和实际数据的处理结果表明,该方法能够很好地解决道集中的信噪比和剩余时差问题,提高了共反射点道集和叠加剖面的整体质量.     

基于矢量预测的SIMO系统混合相位地震子波提取方法研究

针对高阶统计量混合相位地震子波提取方法的局限性, 提出一种基于矢量预测的单输入多输出系统(SIMO)的混合相位地震子波提取方法. 该方法利用二阶循环平稳统计量包含的系统相位信息, 将CMP道集视为一个单输入多输出系统的输出, 利用道集中相邻两道或多道数据通过矢量预测来构建反子波计算的方程式, 进一步进行混合相位子波提取. 利用提取出的子波相位信息对CMP道集进行纯相位滤波, 能够替代相位校正技术, 并且利用获取的反褶积算子对CMP道集进行反褶积处理, 使提高分辨率后的不同道子波振幅、 频率、 波形相一致, 提高叠加的质量. 模型试算和实际资料处理结果表明, 文中方法适用于任意相位的子波提取及反褶积处理, 且处理精度较高, 具有较高的实际应用价值.      

地震数据处理中的相位校正技术综述

提高地震剖面的信噪比和分辨率始终是地震数据处理中研究的重要内容.在动静校正后的同一道集内振幅和相位相同的假设条件下,地震叠加技术能明显提高资料的信噪比.实际资料中相位差问题是影响有效反射信号实现同相叠加的重要因素之一.相位校正技术能够消除子波的相位谱差异,使子波接近或达到零相位,从而达到提高叠加剖面质量的目的.对相位校正的国内外研究现状,影响相位变化的因素,相位校正的方法原理以及判别准则进行了系统的总结和概述.通过分析总结得出:随着勘探形势的发展,地震资料中的相位问题将越来越受到人们的关注和重视,对相位的研究也将成为今后的攻关课题和研究热点.     

部分共反射面元叠加技术在海上数据中的应用

本文对共反射面元(CRS)叠加方法做改进,利用得到的波场参数来提高叠前地震资料的质量.利用CRS波场参数做部分CRS叠加,对菲涅尔带内的多个相邻CMP道集做倾角、曲率等校正后合并为一个道集即CRS超道集,可以补齐缺失地震道,实现叠前数据规则化,并提高信噪比.从而使得叠前道集中的同相轴尤其是来自深层的反射有更好的连续性,有利于识别和追踪.提高质量后的叠前道集可用于后续的速度分析、叠加、偏移等常规处理中,效果好于原始CMP道集.模型和实际数据的计算结果验证了该方法的正确性和有效性.该方法在低信噪比资料的处理中将会有广阔的应用前景.     

基于偏移成像道集的剩余静校正方法

针对陆上地震资料处理的静校正问题,提出了一种基于偏移成像道集的剩余静校正方法.与传统的由动校正后的CMP道集中拾取剩余时差不同,本文基于偏移成像道集求取剩余时差,避免了复杂情况下同相轴归位不准确导致的剩余时差拾取误差.通过生成随炮点和检波点位置变化的偏移道集,实现了由偏移道集中直接拾取炮、检点的地表一致性剩余时差;该炮、检点偏移道集只在指定的局部时窗生成,并不增加大的计算量.二维和三维实际数据测试表明了该方法的有效性和实用性.     

叠前三维共反射面叠加在实际地震资料处理中的应用

针对复杂地表地质条件下地震资料覆盖次数不均、部分数据缺失而导致的地震资料品质下降、陡倾角地区成像质量变差等问题,文中采用了叠前三维共反射面叠加技术.共反射面叠加是一种与宏观速度无关且考虑了反射点曲率的地震成像方法.它利用共反射点道集一个邻域内(菲涅尔带)道之间的相关性,并将相干区域内道集的能量相加来增强地震反射信号和绕射波能量,并借助于相邻CMP道集数据形成CRS超道集,使得面元内的覆盖次数更加均匀;同时利用超道集的高覆盖次数来压制噪声,最终得到高信噪比道集数据.实际地震资料处理表明,该方法可大幅度地提高地震资料信噪比和分辨率,增强地震同相轴的连续性,此外还可为叠前偏移成像处理、AVO属性分析、叠前地震反演等提供高质量的输入数据.     

动校剩余时差处理方法及应用

常规采集和处理后的地震道集经常动校不平,存在剩余时差,对叠加成像、叠前反演和AVO属性等分析存在影响.为拉平地震道集,提出了一种与剩余时差无关的道集拉平方法——绝对值互相关方法.该方法将地震道集的每一道与参考道在选定的时窗内进行绝对值互相关计算,利用相关系数门槛值的控制剔除异常相关系数值,得到剩余校正时移量场,并对其进行平滑处理,最终利用该时移量场校平地震道集.绝对值互相关具有良好的抗噪性,能适应低信噪比道集及道集极性反转等各种异常情况.多个地区的应用表明,该方法能较好地校平叠前地震道集,改善道集的品质,并且具有较好的适应性.     

二维菲涅耳带共反射面元叠加方法研究

大量研究证明CRS叠加能提高地震勘探的信噪比,但是能否提高分辨率的关键在于如何确定CRS叠加孔径.本文详细探讨了地震波反射过程中菲涅耳带的特征,认为起伏地形下菲涅耳带可以采用椭圆予以近似,在此基础上提出了一种通过菲涅耳带来确定CRS叠加孔径的方法,并应用于泌阳凹陷陡坡带的地震剖面.结果表明,由于菲涅耳带确定的叠加范围使地震信号的能量达到最佳,相对于CMP叠加,菲涅耳带CRS叠加同时提高了地震资料的信噪比和分辨率,特别显示了中深部较弱的地震信息,而常规的CRS叠加则只在于提高资料的信噪比和改善浅部的地震信息.     

共反射面元方法及在大庆油田深层目标勘探的应用

共反射面元叠加方法(CRS)是一种完全由数据驱动、不依赖于宏观速度模型的地震成像技术,该方法在相应的相干区内依据相邻CMP数据所生成的超道集,凭借高覆盖次数压制地震资料中的噪声,可大幅度地提高地震资料信噪比和成像质量.大庆油田深层目标主要为火山岩和致密砂砾岩,一般来说各工区的地震资料对深层成像都不清晰,信噪比较低.为满足深层目标勘探的需要,应用了共反射面元叠加技术,对大庆油田某区的实际地震资料处理表明,该方法能够提高剖面的信噪比,增加反射波同相轴的连续性,为研究区AVO属性分析、叠前储层预测提供高质量的地震数据体和叠前道集.     

共反射面元叠加的实现途径及流程

共反射面元叠加的思路是借助于相近共反射点道集之间的相似性,在相应的相干区内依据相邻CMP数据所生成的超CMP道集,凭借其高覆盖次数自身所具有的压制噪音功能,可大幅度地提高地震资料信噪比和分辨率．近年来。这一思路已在国内外受到广泛重视,并被视为今后深层地震资料处理方法的重要发展途径;然而已有的共反射面元叠加方法需要通过相干优化以确定所必需的三个属性参数,致使计算量甚大,且仅局限于小炮检距．为了克服这些不足,本文提出了基于速度深度模型的CRS叠加方法及流程,理论模型验证表明,本文的方法能够提高剖面的信噪比,增加反射波同相轴的连续性．     

三种常用叠加方法提取气枪信号的效果分析

基于安砂水库气枪震源实验资料,采用线性叠加、频谱白化叠加和相位加权叠加三种常用叠加技术进行处理,从信噪比、波形相关性和震相走时差等方面,分析评估三种叠加方法的实际应用效果。结果表明:(1)相位加权叠加方法提高信噪比的能力最强,但是与线性叠加一样,两者都无法有效地消除强干扰,而频谱白化则可以削弱强干扰的影响,有利于信号准确识别;对低信噪比波形,频谱白化提高信噪比的效果优于线性叠加,反之亦然。(2)以线性叠加结果为参考,相位加权的相关性高,走时差基本为零,但波形中较小幅值的信号可能会被压制,影响小幅值波形信号的判别;频谱白化在台站信噪比高时,波形相关性较差,且存在一定走时差,可能出现震相到时前的波形被放大,使震相初至变得模糊,影响到时拾取精度。     

基于L1-L1范数稀疏表示的共偏移距道集地震数据重建方法

传统地震数据稀疏重建方法面临着:(1)叠前共炮点道集或CMP道集反射波为双曲线型同相轴,地震数据重建会损害有效波;(2)地震信号存在噪声和畸变,要求重建方法具有较好的噪声鲁棒性.针对这两个问题,提出一种基于L_1-L_1范数稀疏表示的共偏移距道集地震数据重建方法.该方法利用了共偏移距道集中地震波为水平同相轴,无道间时差,满足空间重建要求,和L_1-L_1范数稀疏表示具有较好的噪声鲁棒性.首先抽取共偏移距道集地震数据,并根据地震采集信息构造复合采样矩阵,然后采用L_1-L_1范数稀疏表示对数据稀疏重建后,再将数据反变换回共炮点道集或CMP道集,能够同时实现地震信号稀疏重建和随机噪声压制.理论模型和实际数据试算结果验证所提方法具有较好重建精度和噪声鲁棒性.     

频谱代换无拉伸动校正方法研究

动校正拉伸是地震资料处理的一个基本问题,解决拉伸问题的处理方法是切除.现代地震数据大多为长排列采集,动校正拉伸更为严重.依据褶积模型和Fourier变换的基本性质,本文给出频谱代换无拉伸动校正方法.算法实现就是将CMP道集变换到频率域,取参考道的相位谱替换其它偏移距道的相位,同时保持其振幅谱不变,再做Fourier反变换就得到动校正后的地震剖面.通过其实现过程可知该方法不需要地下介质的速度信息,算法可完全自动实现,且具有较高的计算效率.频谱代换无拉伸动校正可适用于任何偏移距的地震资料,而且还可有效保持地震资料的AVO效应.理论模拟数据及其叠加结果显示频谱代换法的有效性和实用性,同时该方法具有较强的抗随机噪音能力.     

基于广义S变换的地震资料振幅谱补偿和相位谱校正方法研究（英文）

由于地下介质对地震波振幅的影响和地震波频散因素,地震波振幅和相位随时间、空间及频率的变化而发生改变,本文提出一种基于广义S变换的振幅谱补偿和相位谱校正新方法。该方法在S域中分为振幅谱补偿和相位谱校正两个步骤进行处理:振幅谱补偿是在地震记录可靠频带范围内恢复反射系数的振幅谱,其具体实现是在S域中利用谱模拟技术来拟合时变子波振幅谱,从而补偿由地层吸收所引起的振幅衰减;相位谱校正是消除子波剩余相位的影响,其具体实现是在S域中利用相位扫描来拾取随时间、空间和频率而变化的相位校正量,并由Parsimony准则来进行最佳相位判别。本文方法不需要直接求取Q值,能够适用于变Q值情况。理论模型和实际资料处理表明,该方法不仅能恢复地层反射系数的振幅谱,还可以有效消除子波剩余相位的影响,使子波接近或达到零相位,从而提高地震资料分辨率。     

共转换点道集S变换谱相似性的多波地震数据横波波场提取技术

横波速度动校正后的共转换点(CCP)道集内,同时刻的各道横波信号S变换(ST)谱与其叠加道ST谱具有相似关系.因此,可基于这种相似关系设计自适应滤波器来提取多波地震数据中的横波波场.首先对共中心点(CMP)道集应用纵波速度动校正并在各道减去叠加道来去除数据中的纵波波场;然后在CCP道集应用横波速度动校正,将地震道振幅水平调整至叠加道振幅水平并做S变换,以叠加道ST谱为参考对地震道ST谱进行自适应滤波,去除数据中的残余纵波和噪声;最后,将滤波结果的振幅水平恢复至滤波前振幅水平.理论和实际数据试算表明,本文方法可有效提取多波地震数据中的横波波场,为多波多分量横波数据处理提供新思路.     

改进的正交多项式变换在地震资料去噪中的应用

水平叠加虽然在很大程度上压制了噪声,提高了地震剖面的信噪比,但CMP遭集上还存在不少不是一次波的规则干扰和随机噪声,不利于叠前资料的岩性反演和叠后资料的波阻抗反演.本文提出了基于改进的正交多项式变换压制地震资料中随机噪声的方法,其优势在于:通过对不同时间信号的奇异值分解,确定有效信号正交多项式系数谱的阶数;再利用小波变换,改善有效信号和噪声在低阶上的混叠.文中给出了具体处理的过程,数据试验和实际资料的处理结果表明该方法不仅能有效地压制噪声,而且还能较好地保护地震数据中AVO变化特征.     

起伏地表煤田地震资料静校正

由于地表起伏和近地表结构变化产生的静校正问题严重影响了煤田地震资料的成像质量.为此,首先利用低速带分片拟合的广义线性反演技术进行折射波静校正,解决长波长静校正问题和部分短波长静校正问题,然后,利用叠加能量最大静校正技术进一步解决剩余静校正问题,最后,利用非地表一致性剩余时差校正技术,解决速度和射线等误差引起的非地表一致性剩余时差问题.实验结果表明,在以串连的方式应用了三种校正方法之后,在共炮点道集上,折射渡同相轴的线性形态得到了恢复;在动校正后的共中心点道集上,煤层反射的双曲线同相轴被拉平;在叠加剖面上,煤层反射的信噪比得到了改善.     

基于共散射道集的叠前时间偏移/反偏移提高叠前数据质量

为了提高叠前数据质量,将叠前时间偏移/反偏移与共散射点道集相结合,提出了一种新的时间偏移/反偏移方法.利用改进的CRS参数建立精确的速度模型,提高偏移成像质量.将振幅映射到共偏移距顶点来生成共散射点道集,将偏移和中点上的多参数叠加,通过叠加数据,实现了叠前数据增强,道集的数量远高于传统叠前时间偏移的叠加数量.利用基于中点位移、半偏移距和偏移速度的算子进行反偏移处理,能量重新分配回时间域中的每个绕射同相轴,压制噪声,地震资料信噪比和成像精度均得到了提高.提高质量后的叠前数据可用于后续的速度分析、叠加、偏移等常规处理中,效果好于原始CMP道集.模型和实际数据的计算结果均验证了该方法的正确性和有效性,该方法在低信噪比资料的处理中将会有广阔的应用前景.     

谱白化叠加方法在气枪信号检测中的应用

主动源气枪信号具有绿色环保,低频信号丰富,传播距离远,高重复性的特点,广泛运用于区域尺度深部探测和介质变化监测中.如何准确和高效的识别信号是气枪信号处理的难点也是重点.检测信号的能力取决于观测记录的信噪比,通常为了提高地震记录的信噪比,常用的方法有滤波,去噪和叠加.针对具有高重复性的气枪信号,通过叠加的手段提高信号信噪比.文中基于气枪信号的特征,推导了谱白化叠加与窄带线性叠加的等价关系,从数值模拟和实际气枪记录的角度,对线性叠加、谱白化叠加和加权叠加在信号捡拾能力方面进行了分析和研究.结果表明:相比于线性叠加和加权叠加,谱白化叠加具有与模版信号相似程度高,对弱信号捡拾能力强的特点,但是对于高信噪比信号,线性叠加的效果更好.另一方面,对实际记录分析验证了数值模拟分析的正确性、合理性.因此针对气枪信号近场应采用线性叠加,远场应采用白躁化叠加.而针对地震剖面中信号连续追踪可采用加权叠加结果,这是因为加权叠加提高信噪比最为明显;震相拾取建议采用线性叠加或谱白化叠加结果,这是因为以上两种方法不会产生相位偏移和相位畸变.     

井约束非稳态相位校正方法

在地震勘探资料处理中,子波的零相位化有助于提高地震资料的分辨率、改善叠加剖面的质量.常规的相位校正方法是利用测井合成记录对井旁地震记录进行相位估计,然后对整条剖面进行常相位校正,该方法没有考虑地震子波相位的非稳态性（相位随时间和空间变化）.虽然通过局部相似度方法利用最大方差模准则或包络最大相似度准则可以估计出随时间和空间变化的相位属性,但是由于零相位判别准则本身具有一定的局限性,因此精度有限.针对这一问题,本文在局部地震属性和局部平面波模型下,提出了一种井约束的非稳态相位校正方法,该方法不仅考虑了子波相位的非稳态性,而且充分利用了测井合成地震记录进行相位校正精度高的优点.理论模型和实际资料处理表明,本文方法可以有效实现信号的零相位化,有利于改善叠加效果,提高资料的分辨率.