小波域特征提取在浅层地震资料面波压制中的应用

浅层地震资料信噪比较低,面波能量非常强,对有效成分造成掩盖.常规的面波压制方法无法有效消除叠前地震记录中的面波成分,残余面波能量及其干扰会对后续速度拾取等处理造成影响,降低叠后成像质量.笔者采用小波域内的主成分分析对叠前资料进行特征提取,再对有效特征进行加权重构,对面波成分进行有效的压制.基于本文设计的自适应Morlet小波基,可提高特征拾取时对有效成分的敏感性,实际数据的应用效果分析验证了该方法在浅层地震资料处理中的可行性与有效性.本方法在极低信噪比条件下的浅层资料面波压制中具有较高的理论与应用价值.     

基于正演分析的高阻抗地层下多次波压制技术

随着勘探程度的不断提高,勘探目标向着浅、深方向发展是我国东部老油田发展方向之一。在泌阳凹陷深凹区由于存在横向展布比较稳定的白云岩沉积,不仅屏蔽了地震信号能量的有效下传,而且造成了多次波的发育,加之深层系地层经强烈压实作用后,砂泥岩的速度、密度接近,没有较强的波阻抗界面,致使深层系地震资料的信噪比极低,极大地影响了构造解释和储层预测。在基于模型的多次波渐近射线法正演模拟结果基础上,搞清多次波的运动学和动力学特征,为多次波压制方法的选择提供依据,并提出相关的配套处理手段,提高深凹区白云岩高阻抗层下深层地震反射质量的处理水平。通过剔除拟合法去除多次波和能量补偿等手段,提高了泌阳凹陷深层系地震资料的信噪比和分辨率,取得了很好的勘探效果。      

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。     

基于结构匹配反褶积的同时震源数据直接成像

针对同时震源数据最小二乘偏移(LSM)计算效率低的问题,笔者研究并提出了同时震源混合数据直接成像的结构匹配反褶积(SMD)方法。通过分窗的方式求取局部Hessian逆,加入局部结构约束,可以压制混合数据成像串扰噪音的同时对成像做照明补偿,提高成像质量。并在复杂sigesbee2A模型的数值测试中验证了SMD方法的有效性。结果表明,SMD能够有效地压制成像中的串扰噪音,且对成像振幅有一定的补偿作用,计算效率相比LSM有巨大提升。     

基于最小二乘的三维正交介质弹性波高精度正演模拟

本文借助线性滑动理论,将裂隙密度、纵横比等不同物性参数等效为正交介质刚度矩阵,建立两组正交直立裂隙介质正演模型.利用基于最小二乘法优化的高精度交错网格高阶有限差分法模拟弹性波在正交介质中的传播过程.模拟结果表明介质各向异性强度与裂隙物性直接相关,正演波场和共炮点显示相比普通交错网格,最小二乘优化方法可以压制数值频散现象,明显提高模拟精度,子波主频较高和模型波速较低时改善效果更为突出.     

小波结合幂次变换方法在边界识别中的应用

在位场数据边界识别传统方法理论的基础上,前人研究了各种场源边界增强技术来提高信噪比和定位精度,但仍然存在受噪声影响大、场源边界不够收敛等问题。本文在传统边界识别方法的基础上进行改进,利用小波变换与传统方法相结合来增强对噪声的压制能力,并且提出了幂次变换法对识别出的边界进行有效收敛。将改进方法与传统方法应用于地质体的边界识别;同时选取3种传统数值计算方法,结合模型数据、四川盆地重力异常数据及朱日和地区磁异常数据进行对比分析。结果表明：小波结合幂次变换法能够有效识别出研究区域内地质体的边界,能很好地起到压制噪声的作用;并且识别出的边界收敛,提高了边界识别的精度,在边界识别中取得了良好的效果。     

基于CEEMDAN和小波变换的地震信号随机噪声压制新方法

提出一种结合自适应噪声完备集合经验模态分解（CEEMDAN）和小波变换（WT）的地震信号去噪新方法CEEMDAN-WT。首先利用CEEMDAN将地震信号自适应地分解为若干个固有模态函数（IMF）和余量;然后计算各分量与原始信号的皮尔森相关系数,对处在不同相关系数阈值区间内的分量分别作小波滤波、维持原状及直接剔除等处理,并进行线性重构;最后构建样本熵变化量、互信息、信噪比等指标体系,定量评估去噪效果。模拟实验与实测数据（青海玛多地震）计算结果表明,与EMD、EEMD等方法相比,CEEMDAN-WT方法能有效抑制随机噪声的影响,提高信噪比,并且地震信号的精细化重构效果较好,信号有效成分得到较大保留。     

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。     

Hilbert-Huang 变换与大地电磁噪声压制

大地电磁信号具有非线性、非平稳、非最小相位特征,不符合以Fourier变换为基础的传统功率谱估计的基本要求. Hilbert-Huang变换是近年发展起来的处理非线性、非平稳信号的完全局部时频分析方法. 本文在简要介绍Hilbert-Huang变换基本原理与算法基础上,以实际数据分析为例,探讨了它在大地电磁信号处理及噪声压制中的应用. 提出利用Hilbert时-频能量谱对大地电磁信号进行时段筛选,以提高信号品质,增强数据处理的质量和资料的可解释性. 利用经验模态分解方法及其多尺度滤波特征,可以有效地分析MT信号中的噪声分布特征,并进行干扰压制.