海洋资料多次波组合衰减技术及应用

多次波的压制是海洋地震资料处理中的重要步骤。海洋地震勘探中的多次波一般都异常发育且较难压制,压制多次波的好坏直接决定了处理结果的质量。目前压制多次波的方法有很多种,但不同的方法基于不同的理论,具有不同的针对性。单一的方法压制多次波往往不能针对所有多次波,达不到理想的效果。笔者使用组合衰减多次波技术,综合了SRME、拉东变换、LIFT去噪对海洋实际地震数据的多次波进行压制,取得了较好的效果。     

高分辨率抛物线拉冬变换多次波压制技术

对于孔径过小,采样不充分的地震数据,抛物线拉冬变换的多次波压制效果不理想,且存在空间假频问题。综合Sacchi、Mauricio、Todd Mojesky等对抛物线拉冬变换压制多次波的分析,阐明了高分辨率抛物线拉冬变换原理。通过理论模型试验和实际地震数据的分析证明,高分辨率抛物线拉冬变换可以突破离散采样和有限孔径的限制,实现对地震数据中的多次波及空间假频的快速、有效压制。     

基于地震信号相似性的S变换域多次波压制技术

多次波压制是海洋地震数据处理的关键,如何保护一次反射波的同时高效准确地识别并压制多次波是地震资料处理的重点。笔者在共中心点(CMP)叠加压制多次波方法的基础上,基于CMP道集地震信号与叠加道地震信号的相似性特征在S变换域进行多次波压制。首先,利用多次波速度动校正并对CMP道集数据减去叠加道数据完成第一次多次波减除,此时,波场中残余的多次波以随机噪声的形式存在;然后,对减除多次波的地震波场应用一次波速度动校正,并以一次波速度叠加道为初始模型对CMP道集S变换谱进行相似性滤波完成第二次残余多次波去除。针对理论数据和实际数据进行了有效性测试,结果表明本文所提方法能够较好地压制多次波,提高反射波的成像精度。     

基于波动方程预测和曲波域匹配联合压制层间多次波

准噶尔盆地腹部滴南8井区侏罗系发育两套典型煤层,其强烈吸收衰减作用对下伏地层成像产生屏蔽作用。侏罗系以下地层一次反射能量较弱,层间多次能量较强,现有地震资料三叠系、二叠系只能看到多次波的成像,一次反射完全被掩盖,井震矛盾突出,严重制约该区地质模式识别。本文依据多次波产生机理及分布状况,提出了一种基于波动方程预测层间多次波模型联合曲波域匹配相减,压制层间多次波的方法,使用波动方程反演预测出与地震记录中多次波相当的多次波模型,预测的多次波模型和原始地震数据变换到曲波域匹配后从地震记录中减去,得到最终去多次波后的数据。该方法有效压制了滴南8井区三维二、三叠系短周期多次波,解决了该区多井的井震矛盾,厘清了地层厚度关系,二叠系快速削蚀减薄特征清楚,构造关系可靠,为腹部普遍存在的强煤层屏蔽导致的多次波压制提供了新的技术思路。     

混合Radon变换地震噪声压制的应用

如何有效地从地震资料中剔除相干噪声一直是地震勘探十分关心的问题,尤其是多次波的压制和消除。笔者采用相似函数压制端点效应和截断效应的混合Radon变换从地震剖面中一次性分离面波等线性噪声,再应用自适应滤波技术在Radon域识别并剔除多次波,并使用双曲Radon反变换计算获得有效反射地震信号。理论模型及实测资料试算结果表明,该方法对多次波压制效果良好,同时,应用混合Radon变换可简化数据中噪声压制处理流程。     

Radon变换多次波压制方法及应用研究

多次波在地震资料中是普遍存在的。Radon变换是现行商业地震资料多次波压制处理软件应用最多的模块之一。这里在详细阐述Radon变换基本原理和离散采样计算的基础上,给出了理论模拟地震数据的多次波压制算法和计算结果。进而将Radon变换多次波压制方法应用于松辽盆地地震资料处理中,在对实际的CRP道集合理设计滤波切除函数后,应用本文的Radon变换算法,得到多次波压制的地震剖面。对比多次波压制前、后的叠前时间偏移地震剖面,压制多次波后地震剖面的信噪比很高,地质构造特征清晰,可应用于后续的地质构造解释,地震属性提取和油气储层预测。该方法的计算效率较高,算法易于实现。理论和实际地震数据的多次波压制结果表明,该算法具有高精度和实用性强的特点。     

多次波贡献道集优化在波场延拓压制多次波中的应用

基于波场延拓的多次波预测和减去技术是压制水层多次波的有效手段。常规波场延拓方法中,由已知的原始波场通过与水底各点的格林函数褶积来预测地震数据中的多次波,但在进行褶积相加时只有稳相点附近的能量才对求和结果有影响。提出了一种基于高精度拉东变换的稳相点拾取方法,是利用拉东域中的低曲率信息提取稳相点附近的同相轴,利用KL变换突出水平同相轴,得到优化的多次波贡献道集,对其进行叠加,能够很好地解决波场延拓预测的多次波存在假象的问题,并采用贝叶斯匹配减去技术将预测的多次波去除,提高了预测的多次波的精度,在同相轴两端出现的假象得到了很好的消除,理论和实际数据的应用结果验证了该方法的有效性和可行性。     

各向异性 Ｒadon 变换在深水地震多次波压制中的应用

在深海多缆、长拖缆地震勘探的各种噪音影响中,多次波对深层的有效反射影响难以消除。笔者介绍了一种高分辨率各向异性 Ｒadon 变换方法,在 Ｒadon 变换积分路径中增加非椭圆率 eta 参数,将传统 Ｒadon 变换积分曲线由慢度、偏移距两参数改为慢度、偏移距及非椭圆率三参数,更好地刻画了长偏移距下反射非双曲时差。通过对某海域实际采集的多缆长偏移距地震数据进行压制多次波处理,与传统方法相比取得了较为理想的效果,为后续深层构造成像提供了基础数据。     

面向海洋剩余多次波衰减方法的研究

随着近几年长排列大容量震源地震勘探技术的广泛采用,勘探目标逐渐趋向于中深部地层,使其成为目前研究南海深部构造的主要研究手段之一。但由于一些剩余多次波的影响,一直成为中深层成像与解释的瓶颈。针对南海某海域的实际资料,在采用SRME技术与高精度Radon变换等常规衰减技术的基础上,仍会存在一些残余多次波,主要为崎岖海底或者复杂构造引起的绕射多次波。针对剩余多次波的特点,在不同的频带范围内,通过径向中值滤波评估得到不同的"含信因子"用于异常噪音的衰减,同时为了提高数据保真度,引入逐步衰减的处理机制,层层检验衰减效果,最后结果表明,数据中剩余多次波能量被较好压制,提高了中深层的信噪比,基底以下的深部构造得到了较好地展示。     

逆数据域表面多次波压制方法

基于波动方程压制表面多次波的反馈迭代方法,推导出压制表面多次波的逆数据域方法。该方法利用了一次波和表面多次波在逆数据域的可分离性质。含表面多次波的地震数据变换到逆数据域后,表面多次波的能量在逆数据域形成能量聚焦区域,可通过简单切除能量聚焦区域的信号实现表面多次波压制,避免了基于波动方程预测减去方法中的自适应相减过程,完全损伤不到一次波的能量。单道地震记录和合成炮数据模型试算表明：逆数据域多次被压制方法简单易行,可有效压制表面多次波,并保持一次波振幅不受损失。与常规的基于波动方程的表面多次被压制方法（SRME方法）对比表明,逆数据域方法能更好地应对有效波和多次波同相轴相交的情况。     

Shearlet域稀疏约束地震数据重建

在地震数据处理流程中,通常对不规则的、稀疏的或者缺失的地震数据进行插值处理,通过插值方法来避免多次波的预测错误和成像假频等现象,使地震数据处理更加精准。Shearlet变换是一种多尺度变换,具有最佳的稀疏性、方向性以及局部化特性。将Shearlet变换与基于Landweber加速下降迭代方法结合起来对地震数据进行插值,在保证求解精度的同时提高了计算效率。信号和噪声在Shearlet域具有不同的分布特点,通过阈值法压制随机噪声,可提高算法的抗噪性。此外,采用jitter采样的方式,更好地压制了假频信息。理论和实际地震数据验证了该方法的有效性。     

F-K变换与预测反褶积压制多次波效果对比

多次波压制是地震资料处理中一个重要步骤。根据多次波发生下行反射的位置,可以把多次波分为两类:自由界面多次波和层间多次波。不同的多次波有着不同特性,一种压制多次波的方法往往只能针对特定的某一种多次波进行压制。F-K域压制多次波和预测反褶积分别利用了多次波的可分性和周期性这两种具有代表性压制多次波的处理方法。这里首先利用声波时差有限差分的方法对模型进行了正演计算,得到了包含不同类型多次波的地震数据;然后对正演数据分别应用F-K域压制多次波和预测反褶积两种压制多次波技术对自由界面多次波和层间多次波进行处理;最后对比分析了两种方法的处理效果,总结了两种方法的适用条件。F-K域多次波压制手段适用于多次波与一次波时差差异较大的情况,预测反褶积对小炮检距附近严格满足周期性的多次波去除效果较好。     

南海北部陆坡区多次波组合压制技术

南海北部陆坡区大部分为深水崎岖海底地貌,各种类型多次波十分发育,多次波的辨识和压制历来是该区地震资料处理的难点和重点。选取适合的多次波压制技术方法是获得高质量成像地震剖面的关键。通过对东西向排列的三条测线原始资料中多次波的发育情况研究,分析了该区多种类型多次波的特点,组合应用τ-p域预测反褶积、自由表面多次波衰减(SRME)、高精度Radon变换和分频能量衰减法,对各种多次波进行有效压制,使叠加效果和质量明显得到改善,中、深层反射波组特征清楚,易于辨识和解释。     

三维自由表面多次波去除方法

多次波去除是地震数据处理与解释中的关键性问题,其去除结果直接影响地震数据的处理质量。笔者论述的自由表面多次波压制（SRME）是一种数据驱动理念,在不需任何地下信息和假设的情况下,利用地震数据的自身迭代就可以达到预测多次波的目的,并且相较于一些传统方法预测更加准确。面对越来越多的三维海洋地震采集,二维SRME方法暴露出其算法对三维构造的估计不足,所以有必要将SRME从二维向三维扩展。三维SRME相较于传统的二维SRME在考虑多次波贡献方面表现得更加全面,有效地计算地下每一处的多次波贡献,可以给出更准确的多次波预测。建立了三维倾斜层状速度模型,模拟含多次波的地震数据,利用3D SRME技术进行多次波预测,对比了2D SRME与3D SRME对三维地震数据的多次波预测结果,发现3D SRME的预测结果与理论多次波位置吻合;最后利用最小平方匹配减去法,实现了地震数据中多次波的去除,有效地压制了多次波信息。     

陆上地震数据多次波压制策略

在陆上地震勘探中,多次波反射与其他干扰波一样,干扰了有效波反射信号并降低了资料的信噪比。根据陆上地震数据中多次波与一次波所表现的不同特点,提出利用动校正叠加技术和频率-波数(f-k)滤波方法相结合的策略以压制地震数据中的多次波。使用一次波速度的动校正叠加技术可以衰减地震数据中的一部分多次波能量;根据叠加剖面确定包含剩余多次波的CMP范围,将f-k滤波方法应用于这些CMP道集上进一步压制多次波。模型试算和实际数据处理结果表明,所提出的多次波压制策略,不仅能有效地衰减多次波能量,而且在处理过程中可以减少对有效波信号的伤害。     

南海南部深水多次波模拟分析与压制处理

南海南部陆缘构造复杂多变,海底崎岖不平,造成该区多道地震资料多次波十分发育且混杂复杂绕射波。为了识别深层有效反射信息、压制多次波,首先通过正演模拟分析深水条件下多次波的传播规律和特征,然后对复杂理论Pluto模型进行详细处理并试验了几种典型多次波压制方法,寻找到一套有效的多次波压制处理思路:通过表面相关多次波衰减(SRME)法降低多次波能量级别,运用τ-p域预测反褶积压制周期规律的近中道多次波,再在此基础上灵活运用高分辨率抛物线Radon变换对共反射点道集(CRP)进行中远道多次波压制。理论模型和礼乐盆地海区的实际资料处理结果表明,该方法能够较大程度上压制深水资料多次波并增强对深部有效信息的识别。     

基于L_1范数的多次波自适应减方法及应用分析

多次波问题在地震勘探中普遍存在。自由表面相关多次波压制(SRME)方法是目前多次波压制方法的主流,使用该方法的重要步骤之一是将由反馈迭代法预测得到的地震多次波经匹配后从原始数据中减去。基于L2范数的多次波自适应减方法有其适用范围,仅在某些情况下才有好的处理结果。这里基于迭代重加权最小二乘法(IRLS算法)的混合L1/L2范数来近似L1范数解,同时结合模型数据和实际数据进行多次波压制处理,并与基于L2范数的自适应减方法进行对比分析。结果显示,本方法不仅有效压制了多次波,而且还相对更好地保持了有效波的能量,这表明本方法可以在不同情况下实现更为普遍的多次波压制。     

基于面波模拟和曲波变换的去噪技术

面波是陆上地震资料的主要干扰噪声,目前主要采用基于十字交叉排列的FKK（频率-波数-波数）面波压制技术;但其效果不理想,会损害部分有效信号的低频能量。针对此问题,提出一种面波模拟和曲波变换联合压制面波的技术。首先利用面波模拟逐级压制基阶、一阶和二阶面波;然后,再采用曲波变换方法压制残余面波。实际地震资料的处理结果表明：与三维FKK滤波相比,本文所述方法在压制面波的同时,能够保持反射波的低频信息,提高了信噪比。该技术是一种相对保幅的压制面波方法。     

泌阳凹陷高陡构造带地震成像

泌阳凹陷南部高陡构造带地震成像困难。为提高成像精度,本文研究应用山前带起伏地表层析静校正技术、基于低频断面波保护的叠前多域噪声压制技术、山前带起伏地表高陡构造速度建模技术、起伏地表逆时偏移等技术,提高了该地区高陡构造带复杂构造的地震成像精度,边界大断裂带刻画更加准确,地层接触关系及构造成像清晰。     

基于F-K和Radon变换的多次波衰减方法

多次波干扰是地震勘探中最重要的问题之一,其衰减技术也是地震数据处理的难题之一。本文主要介绍了多次波的形成、分类及其特征,并在ProMax系统上对合成地震记录的多次波进行了压制:首先采用合适的速度对时-空域的地震记录进行NMO校正;然后,分别用F-K变换和Radon变换方法将其变换到F-K域和Radon域,对多次波所占据的主要区域进行充零衰减;最后,通过对应的反变换将其变换到时-空域,从而达到多次波衰减的目的。通过在ProMax系统中的应用表明:不同方法对多次波的衰减效果各有优劣,组合滤波方法能达到更好的效果。