地震随机噪声压制及其初至走时拾取方法研究

针对具有较强随机噪声干扰的地震波形无法准确拾取初至走时的问题,提出在运用自动拾取算法前对地震随机噪声进行压制处理的思想。采用完备集合经验模态分解(CEEMD)联合小波阈值对地震信号进行噪声压制,与小波阈值法的联合使用可有效改善CEEMD方法中直接舍弃部分IMF高频分量,造成去除高频噪声的同时也将相应分量上的有效信息一并去除,进而导致信号失真的问题。采用改进滑动时窗能量比联合AIC信息准则法对去噪后的地震波拾取初至走时,该方法首先根据改进滑动时窗能量比法识别地震事件并大致确定初至时刻,然后在该时刻前后取一时窗,使用AIC方法计算AR模型在该时窗范围内的极小值,得到精确的初至波走时。合成及实际地震资料处理结果表明,在拾取初至走时前进行地震随机噪声压制,可有效提高初至波走时的拾取精度。     

基于分形盒维算法的天然地震波初至拾取方法研究

基于分形理论,提出了一种地震波初至的拾取方法,根据地震初至波到达前后时间序列的分形特征,采用适当的时间窗口,可以定量地确定初至波的到达时间。数值计算表明,当窗口大小为0.6 s时,计算速度合适,可以保证地震波波至时间的拾取精度,并且在广西地区的宽频带地震流动台网记录的地震数据处理中进行了应用。     

准南高密度三维近地表速度模型反演的地震道优选

准南安集海背斜高密度三维具有炮道密度大、覆盖次数高、地震数据量大等特点,在进行层析法、折射法等初至波基准面静校正应用过程中带来了困难和挑战,主要表现在初至拾取量大,拾取效率和精度难以同时保证,模型反演运算时间长,达不到地震资料处理时效性要求。为此,针对初至波反演方法中数据量的约简、自动初至拾取精度量化统计方法进行了分析研究,从排列选择和高效初至拾取方法入手,通过大量试验及验证确定了安集海背斜高密度三维静校正方案,有效解决了高密度、大数据量静校正求解的难题,缩短了静校正的计算周期,为类似高密度三维区块的静校正计算提供了一种实用的工作思路和手段。     

《物探化探计算技术》2006年1—4期总要目

第1期英文摘要……………………………………………………………………………………………………………………(1)激流环境下水上地震反射法及效果……………………………………………………………雷宛,尹纪超,李金玺,等(1)对比地震记录信噪比的几种估算方法………………………………………………………………牛聪,詹毅,李辉峰(5)基于非线性插值的地震波旅行时计算………………………………………………………彭直兴,张春红,周熙襄,等(10)BP神经网络的改进及其在初至波拾取中的应用………………………………………………………王金峰,罗省贤…     

折射初至同相轴自动拾取

在折射波的处理、解释，以及地震反射波勘探的折射静校中，都是以折射初至的资料为基础的。因而折射初至的拾取方法和质量直接影响到最终的效果，而人工拾取需要大量的工作量，所以研究自动拾取方法是十分必要的。对实际资料进行试验后，我们发现，在某些地区波的初至特征有较大的变化，或干扰较严重，用目前所发表的自动拾取方法［１］，或常用的相关法，拾取的初至都不够准确。本文提出一种“同极性能量比值法”，取得了好的效果，该方法不但对初至波敏感，而且抗干扰能力较强，因而它能适应复杂地区的情况。本文最后给出了用该方法对某地区实际地震记录中相邻６炮的初至拾取结果的例子。     

自动折射静校正方法探讨

针对目前煤田地震勘探向山区发展的趋势,野外静校正愈来愈重要,传统的初至波拾取静校正、射线法静校正已不能 完全满足资料处理的高精度要求。力图提出在进行低速带调查的同时,应用折射法进行静校正。一是充分利用了野外第一手资料,二是弥补了传统静校正的不足。     

双约束变换时窗统计能量比地震波初至拾取方法

地震数据的初至拾取是地震勘探中数据预处理的关键步骤。在非常规油气藏的开发过程中,地面微地震监测技术被广泛应用,由于微地震数据信噪比普遍较低,因此很难得到较为准确的初至拾取结果。针对地震数据的初至拾取精度和算法的抗噪性能,在变换时窗统计能量比法的基础上进行改进,应用统计学规律的同时设置阈值门槛R,求取可信度高的优势道,结合拾取范围约束Z以及多种拾取策略逐道计算,最终实现地震记录的初至拾取。利用该方法对松辽盆地某工区三维地震数据及某地区水平井水力压裂地面微地震监测数据进行初至拾取,取得到了较好的拾取效果,验证了该方法的实用性。     

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。     

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。     

初至时间的自动拾取

初至时间的自动准确拾取一直是地震勘探中的一个基础而又很重要的问题。前人已基于一些简单的假设提出了几种自动拾取初至的计算机算法,但拾取精度总受噪音及波形变化的影响。本文提出了一种改进的倾角扫描相关算法与改进的能量比法联合拾取初至时间的方法。该方法是在利用扫描相关算法对地震道进行噪音压制后,采用能量比法确定可能存在的有效波的初至粗略时间,然后利用倾角扫描相关算法验证有效波的存在,利用峰值法及拐点校正法求取精确的初至时间,最后利用人工拾取的经验准则进行初至可靠性检查及互换时间校正。本文的算法已在Z—181微机上实现,在江苏省连云港市文物保护折射波勘查的自动化解释中应用效果较好。     

微地震技术在农安油页岩靶区的应用

微地震初至时间拾取是微地震资料处理过程中的一个重要步骤,也是地层速度模型建立的重要依据。为提高拾取精度,本文提出一种新的自动拾取初至时间的方法,计算三分量地震数据的小时窗协方差矩阵特征值,将其作为特征函数引入到STA/LTA能量比法当中,从而实现自动拾取初至时间,并结合P波时差法完成震源定位。理论模型及农安浅井油页岩水力压裂试验的微地震资料处理结果表明,该方法可以有效地拾取微地震初至时间并实现震源定位。     

迭代折射静校正技术在鄂北地震资料处理中的应用

在低速层速度(地表直达波)已知的条件下,利用生产炮初至信息,用加权最小平方法和共轭梯度法建立的折射静校正数学模型,迭代求取长波长、短波长静校正量,在解决鄂尔多斯盆地北部的虚假小幅度构造问题及改善剖面质量方面取得了明显的效果。     

微测井时深关系质量控制方法研究

微测井是目前公认的精度最高的表层调查方法,其主要作用是宏观下的质控建模及静校正各方法应用精度的量化检验。在野外施工时,往往会遇到如电缆堆积等问题,使微测井的时深关系出现异常点,影响表层建模精度。本方法在不改变原微测井观测方式基础上,增加中远偏移距接收点记录,依据井中激发点之间的旅行时初至时差关系,准确判定出波阻抗界面位置,保证了微测井采集的可靠性。此方法在准噶尔盆地不同表层介质条件下进行测试和应用,均获得良好效果。     

射线层析静校正

在地形起伏剧烈和表层速度横向变化较大的地区,做好野外静校正是取得高质量叠加剖面的重要一步,而确定表层低速带速度是做好静校正的关键。常规的方法在复杂近地表条件下很难求得正确的低速带速度和静校正量。国内外现在都利用层析成像技术由初至波的到达时反演表层低速带速度并求得静校正量。作者在查阅相关的资料后对层析静校正中确定表层低速带速度结构环节中的射线追踪分类作一总结。     

地面地震初至波层析反演复杂表层速度结构方法

针对复杂表层结构的反演问题,作者研究了一套利用地面地震初至波层析反演表层速度结构的理论、方法和软件系统。该方法利用了地面地震直达波、迥折波、折射波以及三者组合的初至波,并采用具有空间变速优势的层析反演,可获得任意介质类型的表层速度结构。该方法的优点是野外施工简单(不需要在井中激发、接收),反演精度高,适应性强,反演所得到的表层速度结构可直接用于环境与工程项目的表层地质结构调查和评价。     

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。     

交互的初至波反演及静校正

一种人机交互式的初至波反演方法是在反演过程中加入人为的干预,并利用人的经验控制反演的方向,使结果更加符合实际的地质情况。再将反演的结果与其它的短波长静校正方法相结合,就能够有效地提高静校正的精度。实例证明,这种方法是有效且可行的。     

孤北地区断阶式坡折沉积层序特征与隐蔽圈闭预测

根据地质、钻井及地震等资料的综合分析,将下第三系划分为1个一级层序、4个二级层序、10个层序组、17个三级层序和54个体系域,建立了层序地层格架,并以体系域为单位恢复了古环境和沉积体系。研究表明,可容纳空间的变化可与裂陷作用、盆地底板沉降作用、基准面变化、海洋与大陆气候影响作用、局部褶皱、断裂、底辟、火山活动等、多物源沉积物充填及古环境变迁等相联系。在孤北地区通常具有3阶坡折,沉积物具有逐阶搬运、扩散的特征:首先在靠近盆地的三阶坡折附近形成低水位扇,在靠近孤岛凸起的一阶坡折之下形成特殊的低水位期冲积扇或辫状河道沉积或沉积物呈过路作用;接着在二阶坡折和三阶坡折之间形成低水位楔;最后在一阶坡折之下和二阶坡折附近发生下切河谷充填作用。低水位期形成的低水位扇、低水位楔、辫状水道及下切谷充填砂都可能构成有效储层,成为非构造圈闭赋存的重要位置。     

陆相坳陷型和断陷型湖盆层序地层样式探讨

依据层序地层学基本理论,考虑中国中新生代陆相坳陷型和断陷型湖盆的盆地结构和沉积物充填序列特征,综合利用地质和地球物理资料,以松辽盆地白垩系和准噶尔盆地侏罗系、柴达木盆地第四系和渤海湾盆地第三系为研究实例,将坳陷型湖盆沉积层序细分成可以确定首次湖泛面和不能确定首次湖泛面的两种类型,建立了这两种类型湖盆的层序地层样式。前者由低位、湖侵和高位体系域组成,后者由湖侵和湖退体系域构成。在断陷型湖盆中,可将盆地缓坡由同生断裂活动造成的地势变化带作为地形坡折带(构造坡折带)并用于确定首次湖泛面,进而讨论了首次湖泛面和最大湖泛面的多种识别标志,建立了由低位、湖侵和高位体系域构成的断陷型湖盆层序地层样式。     

渤南低凸起北坡坡折带特征及其沉积充填响应

渤南低凸起北部东二下段发育多种类型的沉积体,与坡折带的结构与演化密切相关。东二下段沉积时期,渤南低凸起北部斜坡带发育一个完整的坡折带沉积旋回：坡折带演化早期,即东二下段沉积早期,渤南低凸起北部斜坡上有断裂活动,斜坡坡度较大、起伏不平,发育一些古沟谷与洼地,其内堆积了近源碎屑物,在地震剖面上可见古沟谷内充填杂乱或蠕虫状地震反射体;坡折带演化晚期,即东二下段沉积晚期,伴随着准平原化斜坡被填低补齐,演变为沉积物的搬运通道,碎屑物借道斜坡被带到洼陷内部沉积,发育一系列高角度前积地震反射体。东二下段沉积早期斜坡内部古沟谷充填的杂乱或蠕虫状的地震反射体为近源快速堆积的产物,主要分布在第一坡折带内;东二下段沉积晚期洼陷内部发育的高角度前积地震反射体为远源沉积,主要分布在第二坡折带内。渤南低凸起北部斜坡带发育典型的坡折带演化旋回,空间上不同成因地震异常体从斜坡带向洼陷内转移,共同构成一组具有成因联系的坡折带-沉积复合体。