Gabor地表一致性反褶积算法研究与应用

目前普遍应用的地表一致性反褶积可在假设地震子波平稳的条件下对地震记录在共炮点、共检波点、共偏移距和共中心点4个域进行谱分解,但没有考虑实际地下介质的衰减影响。为更真实地反映地下介质的反射特征,对地震数据做Gabor地表一致性反褶积。该方法是在时频域内对地震数据进行反褶积,能够同时消除子波激发、接收效应和地层衰减影响,并利用偏移距和共中心点信息参数化反褶积算子的Q函数组分,在炮检域及共中心点域估算震源激发、检波器接收和地层衰减效应。该方法在庐枞矿集区地震资料处理中与其他地表一致性反褶积相比,抗噪性强,具有相位调整、薄层反射增强的特点,并克服了空间上同一层波组不同时窗内频率补偿过头或不均匀现象,提高了地震信号的分辨率。     

川西坳陷地震波衰减定量估算及分析

川西坳陷海相勘探目的层埋藏较深,反射资料频带窄,地震分辨率无法满足勘探要求,地层吸收衰减是导致分辨率低的主要原因,为了解深层地震波的衰减情况,首先根据低降速带资料和测井资料建立川西坳陷地层模型,然后定量估算球面扩散、吸收衰减和透射损失引起的地震波衰减量,以估算的衰减值为参考,同时结合地震采集资料、井中零偏VSP和Walkway-VSP资料来分析影响深层反射波高频信号接收的因素。分析指出1500m以上浅层强吸收衰减是造成川西坳陷深层反射波高频成分缺失的主要原因,5000m以下海相地层反射波频带只能达到40 Hz左右,深层资料采集应以降低背景干扰为重点,并在提高资料采集密度上下功夫,以达到增强深层弱反射信号、提高地震勘探精度的目的,而不应单纯强调提高分辨率。     

VSP资料约束地层反滤波研究

浅地表的低速带和地层滤波作用导致地震信号的能量衰减,地震子波的高频快速衰减,速度频散的子波变形,对地震底层分析带来了严重的影响。地层反滤波算法就是为了消除地层对子波的影响,利用VSP中的直达下行波推算出每个地层滤波算子,计算出各个地层滤波算子的反算子,然后利用这些反算子恢复出地表记录中损失掉的高频成分,减弱地层滤波对波形的影响,增加地表记录的频率成分和波形的准确度。分析实际地震资料表明,经过地层反滤波处理后的记录频率成分明显提升,地质构造更加准确、清晰。     

地震资料处理中的Radon变换及反Q滤波

Radon变换利用信号的横向相关性和信号根幅随炮检距变化的特征,提取有效反射信号同相轴,同时提取的零炮检距地震剖面,保留了地震记录的高频信息,达到了提高分辨率的目的。叠前反Q滤波是以FUTTERMAN衰减模型为理论基础,校正地震子波相位拉伸,补偿地震波频率和振幅的损失,达到提高地震资料分辨率和信噪比及改善同相轴连续性的目的。      

基于粘滞性声波方程的吸收补偿方法

通常地层介质都是粘滞性的,由于地层的吸收作用,地震波在向下传播过程中能量被衰减,特别是高频能量的衰减,使反射信号频带宽度变窄。为了补偿被吸收的能量,笔者采用粘滞声波方程波场延拓方法进行能量吸收和衰减补偿。首先,从粘滞性波动方程波场延拓函数理论出发,推导了波场延拓函数稳定性条件;其次,对其有效性进行了测试和分析;最后,通过设计数值模型进行正演模拟对比试验,证明了基于粘滞性声波方程的吸收补偿方法能够很好地对粘性介质吸收衰减进行能量补偿,改善处理效果。     

煤矿采区高密度三维地震采集参数讨论

随着煤矿采区高密度三维地震技术的不断推广,对其采集参数选择有了新的认识,特别是线束方向、线距大小、最大炮检距以及覆盖次数与CDP面元等关键采集参数的选择。从理论计算到工程实践角度,对煤矿采区高密度三维地震采集参数进行了分析与讨论,认为:道距、线距、炮点距、炮线距的大小与面元尺寸大小密切相关,能否实现无假频空间采样取决于面元大小,增大线距有利于提高性价比;以煤层构造勘探为目标的前提下,最大炮检距可以大于目的层埋深;在地震条件良好地区,高密度三维地震设计的覆盖次数不宜太高,以提高分辨率;高密度三维地震是面积采集、立体勘探,其线束方向设计不应受制于构造走向的约束。通过不同面元大小、不同覆盖次数以及大线距采集的典型工程实例,初步印证了上述结论的正确性。      

复杂构造条件下多煤层地震勘探新思路

HDGD煤矿具有可采煤层较多、逆断层发育、断层交叉垂直、微小地质体发育等特点,常规的地震勘探方法难以解决此类复杂地质问题。通过对全方位观测系统优势比较,从小道距、小炮点距、小面元("三小")对地质体的分辨能力、炮点和接收点组合方式对分辨率的影响,数字检波器及激发层位对信号及能量的影响等方面进行分析,认为全方位角数字高密度三维地震勘探是构造复杂区获得高保真数据的有效手段。并以HDGD煤矿为例,介绍了三维波场分离法剔除规则干扰,分频剩余静校正、高密度双谱速度校正改善高频弱信号,叠前时间偏移改善大角度地层偏移成像等数据处理的效果。实例表明,全方位角高密度地震数据采集与处理技术在该矿的应用,可有效克服上覆高速层的屏蔽及高倾角断层的影响,清晰刻画其小断块和微幅褶皱等复杂构造影像。     

基于时变子波的基追踪地震反演

受地下介质衰减吸收作用、层内多次波等因素影响,地震子波在地层内部传播时会出现能量衰减、相位畸变以及频散,即实际地震记录中的地震子波具有时变性.传统的基追踪反演一般采用的是时不变地震子波,这与地下介质中子波传播的特性是不符合的,因此无法准确地反演出每道的相对反射系数.考虑到地震信号随时间变化的特点,这里基于广义S变换谱模...     

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。     

时频～炮检距域面波衰减方法及应用

面波以低频强能量为特征,数据处理中常用的面波衰减技术有:频率滤波、F-K滤波和速度滤波等.由于面波特殊的频散现象,使得上述方法的应用效果受到一定的影响.基于面波的特征随炮检距变化这一特点,提出一种时频～炮检距域面波衰减方法:①对单炮记录中的面波区域做Fourier变换或时频分析,了解面波频率随时间和炮检距的变化规律;②...     

辽河盆地东部凹陷含气孔、裂隙火成岩地层斯通利波响应特征

为了有效地识别和评价裂缝性地层,对辽河盆地东部凹陷地区含气孔、裂隙地层的单极子阵列声波测井数据进行了斯通利波波场分离（中值滤波）和希尔伯特黄变换（HHT）。研究表明：裂隙和油气通常会使斯通利波的能量衰减（主要发生在高频）、主频下降和到时滞后,这三者具有相关性;裂隙会使反射斯通利波能量增强,反射系数变大;高频和低频斯通利波的比值简称为能量比,能量比接近零时对应渗透性裂隙地层,能量比较小但有一定数值时可能对应渗透性孔隙地层;固有模态函数保留了原始数据固有的物理特性,HHT幅值谱从时间和频率两个方面突出了阵列声波的动力特性。实测数据的傅里叶变换和HHT均能对储层性质进行一定的评价,HHT放大了阵列声波信号对于地层性质的敏感程度,易于研究的分析对比。     

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。     

AVO简化方程的物理意义及其在油气识别中的应用

地震反射振幅随炮检距变化研究(AVO)的基本原理是反射系数随入射角的变化而变化。这里从精确的Zoeppritz方程出发，根据Shuey及Hilterman提出的P—P波反射系数计算公式，设计多层地质模型进行AVO正演模拟并合成地震记录，利用地震记录对比讨论了Shuey及Hilterman的简化方程各项的物理意义及其在不同入射角范围内对地震记录的贡献。     

时频重排方法在川西坳陷须家河组地震含气性检测中的应用

针对川西坳陷上三叠统须家河组储层埋深大、密度高导致地震反射信号有效频带窄、高频衰减快、主频很低的现象,研究采用重排平滑伪Wigner-Ville分布(RSPWVD)对地震信号进行频谱分析.首先采用时域和频域核函数平滑的方法,以抑制信号经Wigner-Ville分布函数频谱分析后产生的交叉项,再将能量的平均值按照区域能量的重心分配,重新安排信号在时频平面内的能量分布.对川西坳陷须家河组工区三维地震反射数据过井剖面进行RSPWVD时频分析,并与常规时频分析方法进行对比的结果表明,RSPWVD适用于地震信号的时频分析,并有利于突出时频的局部化特征和储层的微观结构,时频分辨率得到了提高.     

Shearlet域尺度角度自适应深反射地震数据随机噪声压制方法

深反射地震探测技术是研究地球深部地质结构最为有效的手段之一。受大地滤波作用的影响,地震波能量成指数衰减,造成深层有效反射能量弱,受背景噪声干扰严重,难以实现深部地质结构的准确成像。本文通过研究深反射地震数据在Shearlet域中各个尺度角度上有效信号和随机噪声的分布差异,发现在不同的尺度角度上地震信号受随机噪声的影响程度不同。进一步将深反射地震数据尺度角度域中的信噪比、Shearlet系数二范数及随机噪声残差作为阈值的估计参数,实现随尺度角度自适应的随机噪声压制方法,最大限度地去除随机噪声的影响。通过理论模型数据和实际深反射地震数据测试,验证了Shearlet域自适应阈值随机噪声压制方法可以有效地去除随机噪声干扰,提升地震剖面的整体信噪比,实现深层微弱反射信号的精准成像。     

深层地震勘探方法的初步研究

本项研究涉及深层地震工作中的资料采集、处理和解释诸方面。本文叙述利用环炮试验方法研究深反射层反射能力,与反射系数平面分布一起,会改善资料采集的传统设计方法。还对常用的检波器线性组合公式进行了修正,并由此得出一种在实际中重要的组合方式的特性公式。震源检波器联合组合是组合理论研究的重要课题,通常利用频率、方向特性研究组合效果;本文在平面波条件下建立了源检联合组合的特性公式,从最大接收路径差与地层倾角、组合内距以及接收距的关系出发,讨论了由于源检组合而形成的非同相性迭加问题,并且详细说明了不同因数的变化引起变化的规律,定量地表明了源检联合组合的迭加效应。     

煤炭宽带高精度地震采集方法的研究

从宽带高信噪比地震勘探理论出发,结合实际的浅层激发接收条件,对炸药源激发子波的形成及近地表附近地震波的传播特征进行了研究,并对实际试验资料进行分析,提出了地震激发条件的选择方法。从传感器的动态范围对增加地震信号的反射能量的研究表明,影响地震采集信号信噪比的关键因素是传感器的动态范围,数字检波器的动态范围优于90db可以增加高频弱信号的有效采集。在理论研究的基础上进行了实地试验,试验结果表明,理论研究成果是正确的。     

南黄海盆地地震波传播特征分析

针对南黄海盆地浅水区域,利用拟Q谱法反演Q值来建立大致符合工区实际的吸收衰减模型。并使用射线参数泰勒展开法,计算地层累积吸收衰减量在不同偏移距、不同频率和不同深度下的变化情况。在此基础上,建立了理论速度模型,并利用二维有限差分声波方程模拟技术进行单炮地震记录正演,通过速度谱分析,以了解该工区浅水域多次波的发育情况。理论与实际数据分析显示,该工区的浅层衰减占主导作用,多次波能量较强,干扰严重。     

基于大型低频可控震源的超深储层广角反射采集技术

随着超深储层的油气勘探力度不断加大,针对复杂的表层结构和地下地质构造地区,常规地震勘探方法难以获取信噪比较高的有效反射信息,地震资料成像效果差,地震剖面难以清楚刻画工区的地质构造。因此,基于大型低频可控震源激发技术,根据野外采集要求,结合地质任务,选择采用高密度二维广角反射地震观测系统进行地震资料采集,通过广角地震波数值模拟和野外试验工作,优选出适合本工区的野外采集参数。研究结果表明,基于大型低频可控震源的超深储层广角反射采集技术,能够获得较强能量的远偏移距处的弱反射地震信号,特别是深层的低频信息,有效地提高了地震资料信噪比。相对于常规地震叠加剖面,广角反射地震叠加剖面品质得到明显改善,同相轴连续,构造部位清晰可见,地震成像效果良好。野外生产实践证明,广角反射地震勘探技术对超深层油气勘探具有重要的应用价值。     

煤层下部地层地震成像研究

以内蒙地区某煤田三维地震资料为例,对煤层下部地震成像效果不佳的原因进行分析。在资料处理环节,对影响煤层下部成像效果的面波和多次波,根据空间和频率等特性进行压制和衰减;在地表激发条件差、震源能量衰减迅速、煤层对下部反射有强烈屏蔽作用的情况下,对弱信号进行针对性的补偿和保护。实际资料处理,得到了较满意的成像效果。