地震资料去噪方法、技术综合评述

地震资料去噪，无论是叠前还是叠后，都是处理中非常重要的内容.随着勘探技术的进步，地球物理界积累和开发的去噪软件已越来越多.对各种去噪方法进行分门别类，阐述其基本原理、物理意义、适用条件、发展前景，既有理论价值又有实际指导意义.本文从噪声的特征出发，首先对地震资料噪声进行了分类；然后综合评述了目前实际生产中常用的几种去噪方法，包括频率域滤波、频率波数域滤波、频率空间域滤波、Radon变换、聚束滤波、基于小波分解和重建的去噪方法等；最后还简述了去噪技术的应用及发展情况.     

绝对重力仪双采样过零检测中量化噪声的影响分析

利用高速采集系统完整记录绝对重力仪棱镜自由下落的干涉条纹波形,能够获取更多的重力信息。详细讨论了干涉条纹电压信号幅值与ADC相关参数,如等效位数、参考电压、采样频率等对重力测量的影响。结果表明,通过参数优化设计可以将ADC量化的影响限制在0.01 μGal。     

集合资料同化中方差滤波技术研究及试验

本文基于YH4DVAR业务系统构建了集合资料同化试验平台,利用10个集合样本统计得到的流依赖背景误差能显著改进业务应用中背景误差方差的结构和大小.但是受样本数的限制,背景误差方差的集合估计值中引入了大量的随机取样噪声.为了降低噪声对估计值的影响,本文采用谱滤波方法,根据信号和噪声尺度的统计特征构造一个低通滤波器来滤除背景误差方差估计值中的大部分随机取样噪声.在2013年第九号台风"飞燕"的集合方差滤波试验中,10个样本的滤波结果优于30个样本的集合估计值.谱滤波方法的成功应用有效降低了集合资料同化系统对集合样本数的要求,将是集合资料同化系统未来业务化运行的一项不可或缺的关键技术.     

苏里格气田地震资料叠前保幅去噪技术研究

为了满足岩性勘探的需要,苏里格地区开展了高密度地震采集方法.采集技术的进步极大的提高了地震记录的品质,同时对开展以岩性预测为目标的保幅处理提出了更高的要求.而叠前去噪作为室内去噪处理的主战场,在保幅处理中起到重要作用.本文针对苏里格地区地震资料干扰波类型多、背景噪音强的特点,采用多域多方法联合去噪思路,对叠前地震数据上的噪声采用分频压制线性及异常强能量干扰、自适应单频波衰减及高精度反假频去除多次波等保幅去噪方法.在提高信噪比的同时,达到保幅处理效果,提高了处理结果的可靠性,使钻井成功率大大提高,从而大幅度提高了苏里格气田的经济效益.该技术系列对国内其它低孔低渗致密砂岩油气藏研究同样具有借鉴意义.     

利用K-SVD字典学习算法压制海洋大地电磁噪声

海洋大地电磁数据处理的结果会影响数据反演和解释的准确性.在浅水中, 由海浪引起的强电磁干扰和大地电磁场叠加在一起, 使得噪声所在频段内的视电阻率和相位曲线出现畸变.针对这种强干扰, 本文将K-SVD字典学习算法应用于海洋大地电磁信号处理中, 通过稀疏表示海浪感应磁噪声实现大地电磁磁场信号的重构, 并结合视电阻率信息进行相位校正.仿真数据和南黄海实测数据的处理结果表明, 该方法能够有效压制海浪感应磁噪声, 恢复后的视电阻率和相位曲线更加连续、光滑.

     

北斗导航定位系统单点定位中的一种定权方法

北斗卫星导航定位系统星座复杂、不同种类卫星高度差异较大,本文将全局性非线性最小二乘算法(Bancroft算法)应用到北斗单点定位中,Bancroft算法主要依据四维空间下的一种Lorentz内积实现,将Bancroft算法中的Lorentz内积方程写成误差方程形式,推导此方程的权,得到一种新的北斗观测值定权公式。为了验证上述定权方法,基于伪距相位差值(CC组合)组合观测值分析了北斗GEO、IGSO和MEO卫星的测距信号质量,基于多路径(MP组合)组合观测值分析了多路径效应对单点定位的影响。结果表明,新算法提高了北斗单点定位精度。     

频波谱在地震噪声分析与衰减中的应用

论文首先指出了利用野外试验记录和一维谱资料分析地震噪声的局限性,提出了利用频波谱(简称f-k谱)分析地震噪声的观点.接着以实例详细论述了f-k谱在研究噪声特征、为二维滤波提供最佳参数和分析野外工作参数的地质效果等方面的应用方法.实践证明,f-k谱为分析和衰减地震噪声提供了定量的依据,对指导野外采集和资料处理,提高地震资料的信噪比和分辨率有一定的参考价值.     

基于倾角中值滤波法的浅层反射地震叠前信噪分离技术

浅层反射地震资料中面波一般比较发育,对有效信号形成干扰,现有压制面波等相千干扰的处理手段主要适用于中深部、深部地震勘探,但并不适用于浅层反射地震资料的处理。为此提出了倾角中值滤波法。该方法是基于叠前地震单炮道集上反射波与强线性干扰在￡吨域视速度上的差异,在多组视倾角范围内,求取一个最佳视倾角,将最佳视倾角的振幅序列的中值视为相干干扰,利用“减去法”,达到信噪分离。通过模型与实际资料的处理,汪明该方法能够有效分离强线性干扰,并保留了强线性干扰的特性,提高了资料的信噪比,保真度高,是浅层高分辨率地震勘探的一种理想的叠前信噪分离技术。     

Crustal and upper mantle S-wave velocity structures across the Taiwan Strait from ambient seismic noise and teleseismic Rayleigh wave analyses

Although orogeny tapers off in western Taiwan large and small earthquakes do occur in the Taiwan Strait, a region largely untouched in previous studies owing mostly to logistical reasons. But the overall crustal structure of this region is of particular interest as it may provide a hint of the proto-Taiwan before the orogeny.By combining time domain empirical Green’s function (TDEGF) from ambient seismic noise using station-pairs and traditional surface wave two-station method (TS) we are able to construct Rayleigh wave phase velocity dispersion curves between 5 and 120 s. Using Broadband Array in Taiwan for Seismology (BATS) stations in Taiwan and in and across the Strait we are able to derive average 1-D Vs structures in different parts of this region. The results show significant shear velocity differences in the upper 15 km crust as expected. In general, the highest Vs in the upper crust observed in the coastal area of Mainland China and the lowest Vs appears along the southwest offshore of the Taiwan Island; they differ by about 0.6–1.1 km/s. For different parts of the Strait, the upper crust Vs structures are lower in the middle by about 0.1–0.2 km/s relative to those in the northern and southern parts. The upper mantle Vs structure (Moho – 150 km) beneath the Taiwan Strait is about 0.1–0.3 km/s lower than the AK135 model. The overall crustal thickness is approximately 30 km, much thinner and less variable than under the Taiwan Island. The inversion of seismic velocity structures using shorter period band dispersion data in the sea areas with water depth deeper than 1000 m should take water layer into consideration except for the continental shelves.