海洋天然气水合物勘探地震处理的最小平方反滤波设计及其应用

地震勘探的BSR识别技术是发现海洋天然气水合物的最经济、快捷、方便、有效的方法.在地震处理识别上,对子波的精确处理是水合物地震资料处理中最关键的一个环节,采用最小平方误差准则,即利用实际输出与期望输出的误差平方和为最小的条件,来确定反滤波因子,因此又称为最小平方子波整形.在地震处理程序中引入三种期望输出,即俞氏子波、雷克子波、Buttworth子波,对子波零相位化有较好的效果.根据上面的原理,我们开发了一套最小平方反滤波地震处理软件,对天然气水合物地震勘探资料进行试处理的结果表明,该软件在提高分辨率的同时保持了较高的信噪比.     

定量模拟分析船体与空气枪间的安全距离

海洋地震勘探过程中,水中放置的空气枪与船体之间须保持一定安全距离,否则引起船载设施和仪器剧烈抖动,影响船舶设施和仪器的安全运行,甚至更严重情况下,有可能造成船体的损坏.利用海水压力脉冲与船体受到的冲击压力关系,结合建立的空气枪震源子波模型模拟近场震源子波,可计算出船体与空气枪间的安全距离.研究结果表明,根据震源子波模型模拟的近场子波主峰值,总容量150in3G枪、300 in3相干G枪及760 in3相干G枪的安全距离分别为3.90、6.57 m和9.13 m.由此可知,空气枪与船体间距离只有大于安全距离,才能避免船体大的振动或设备免遭损害,保证海洋地震勘探有效、安全的进行.     

大容量气枪震源子波激发特性分析

大容量气枪水库激发作为陆地震源的可行性与有效性已经得到成功验证.为进一步提高气枪震源激发效果,本文通过水库气枪激发试验对单枪容量为2000 in³的气枪震源激发子波特征及规律进行了研究.依据近场水听器和远场短周期地震仪记录数据,分析气枪震源沉放深度、工作压力等不同激发条件对压力脉冲和气泡脉冲的影响.有助于人们根据不同尺度地下结构探测对震源激发信号的要求,调整气枪激发参数和激发环境,获得最佳激发效果.试验结果表明：（1）沉放深度对压力脉冲波形影响较小,其优势频率不随沉放深度而改变;（2）随着沉放深度从5 m增加到11 m,气泡脉冲的优势频率由5 Hz增加至7 Hz,其最大振幅亦近线性递增;（3）工作压力越大,激发压力脉冲能量越强,而对气泡脉冲的影响主要体现在主频降低.适合远距离深穿透地下结构探测的低频信号主要来自大容量气枪所激发气泡的反复振荡,由于气枪振荡过程非常复杂,本文通过较为简洁的数学和物理模型进行了解释.     

基于核函数主分量的维纳滤波方法研究

针对强随机噪声地震资料背景下经典维纳滤波方法在信号的保幅及高维数据空间求解过程中产生病态矩阵的问题,提出利用核函数主分量维纳滤波压制强地震勘探随机噪声.首先利用线性核函数将地震信号映射到特征空间,再通过主分量分析方法提取地震数据主分量进行数据降维,并得到核主分量维纳滤波因子,从而进行核主分量维纳滤波（K-WPC）.正演仿真及对实际地震资料处理表明,该方法对随机噪声有较好的压制作用,保幅效果也令人满意.     

提高叠加地震波分辨率的一种反演方法

子波提取是采用优化快速模拟退火法进行反演，提高叠加地震波分辨率的关键。本文应用最小平方法计算在合成地震记录与井旁地震记录差平方条件下的地震子波，制作合成地震记录，并进行反演以达到提高信噪比的目的。这是一种通过钻井资料来去噪、提高地震分辨率的方法，该方法原理简单、使用方便、效果较理想，有推广的意义。     

对海上高分辨率二维地震作业的认识

1994－1996年，广州海洋地质调查局承担了南海西部石油公司在北部湾的部分高分辨率二维地震调查工程，调查船使用设备为1993年从美国引进的OYO地震仪（型号为DAS－1），施工过程前期进行了参数选择试验。本文介绍了高分辨地震调查参数选择依据、高分辨率二维采集中的一些注意事项、高分辨率二维采集中的一些注意事项、高分辨率地震资料的采集方法以及一些参数设定的原因。     

海上地震资料子波提取鬼波压制技术

海洋地震勘探由于受到海面强反射界面的影响,记录数据中存在鬼波,致使数据频谱中产生陷波效应,限制数据的频带宽度,影响数据的分辨率,干扰地层反射的识别.近年来发展的鬼波压制方法,能够较好的压制地震数据中的鬼波,然而现有鬼波压制技术容易产生延续相位,且计算效率较低.为进一步提高鬼波压制效果和工作效率,本文对海上地震资料特性进行分析,研究认为,海上地震资料中的海底反射信号真实记录了海底有效反射、震源鬼波和检波点鬼波的形态,可以利用提取的海底反射子波对数据进行确定性子波反褶积处理,能够有效的压制震源鬼波和检波点鬼波.模型海上实际数据测试结果表明,该方法具有鬼波压制效果好、计算效率高的优势,处理之后的数据频带得到有效拓宽,低频和高频信息均得到加强.     

一种ARMA模型地震子波提取方法研究

在地震子波因果、混合相位的假设下,本文突破突破滑动平均(MA)型假设的地震子波提取技术,提出一种阶数吝啬的自回归滑动平均(ARMA)模型对地震子波进行参数化准确建模的方法.针对地震子波ARMA模型定阶困难,超定阶容易造成计算量大、运算速度慢,欠定阶不能满足精确子波的要求,本文采用基于自相关函数的奇异值分解(SVD)法确定AR模型阶数,同时将信息量准则法与高阶累积量法相结合,提出了一种新的MA模型定阶法.数值仿真和实际地震数据处理结果表明,本文所用方法可以有效地压制加性高斯色噪声,信息量准则法可有效提高MA定阶的准确率,在保证子波精度的同时尽可能降低模型阶数,实现运算高效率.     

测井约束反演在鄂尔多斯盆地东缘致密砂岩勘探中的应用

"先成型"致密砂岩气的勘探重点是寻找相对高孔渗砂岩,基于该观点,以鄂尔多斯盆地东缘上古生界为研究对象,以"相控储层"为思路,结合构造、沉积等研究成果,开展测井约束反演工作,以此寻找相对高孔渗优质储层。研究区有利储层较为成功的预测表明,依据地质、测井资料,采用拟声波重构技术可有效提高测井曲线岩性识别能力,并为砂岩识别提供波阻抗门槛;利用自动迭代子波扫描求取每口井的最佳子波,实行多个子波同时参与反演,可获得初始模型与井旁地震数据的最佳匹配。另外在构建地质模型时,针对不同储层的沉积特点,选取了不同的插值方式进行分段反演,有效划分出不同层段中有利区带及最佳目的层段。