频率—慢度域延拓关键参数优化的鬼波压制方法

鬼波的陷波特性限制了海洋地震资料的有效带宽，因此鬼波压制是海洋资料宽频处理的重要步骤之一。鬼波与一次波的延迟时间和振幅差异系数是鬼波压制的关键参数，两者的精度直接影响处理效果。受崎岖海底、起伏海面及反射层深度变化等因素的影响，实际鬼波参数随空间和时间而变化，导致鬼波压制算子出现误差，无法取得较好的处理效果。为此，以频率—慢度域鬼波压制方法为基础，构建频率—慢度域波场延拓算子，并利用滑动时间窗口降低鬼波参数时变的影响，在滑动时间窗口内用原始地震数据分别加上和减去延拓一次的记录，以运算所得的两个新记录乘积的绝对值之和最小作为度量，交替迭代寻找最优平均鬼波延迟时间和振幅差异系数，进而压制鬼波。斜缆的合成数据和实际资料试算表明，该方法能较好地压制鬼波、拓宽频带，提高地震资料的分辨率。     

基于确定性子波处理的鬼波压制方法

鬼波干扰是海洋地震勘探中始终存在的难题,长期没有得到根本的解决,严重制约了地震勘探技术的进步。目前多数压制方法一般仅针对电缆鬼波,无法很好地压制震源鬼波。本文提出了一种基于确定性子波处理的鬼波压制方法,先获取远场子波,再由远场子波获得3种类型的地震子波,并求取子波之间的匹配算子,然后将算子应用于实际地震数据,最终获得压制鬼波的结果。该方法要求地震采集过程中气枪震源子波相对稳定,通过各种方法获得的子波与实际子波基本接近。理论模型测试结果表明,本文方法能够同时压制电缆鬼波和震源鬼波,即使受地层吸收衰减的影响,依然能够获得较为准确的结果。实际资料应用效果表明,使用本文方法进行鬼波压制处理后,地震资料剖面波组特征清晰,反射同相轴单一,有利于构造解释工作;地震资料频谱频带宽,高低频能量丰富,无明显陷频点,有利于储层反演工作。     

白云凹陷深水复杂构造区斜缆地震资料处理关键技术及应用

斜缆地震采集采用水下电缆变深度施工方式,从而产生连续变化的鬼波陷波频率,有利于最大程度地压制鬼波,获得高信噪比和高保真的宽频地震数据。针对珠江口盆地白云凹陷深水复杂构造区斜缆三维地震资料,采用了不同于常规拖缆地震资料处理的子波处理、三维水面相关多次波去除(3DSRME)、镜像偏移和联合反褶积去鬼波、Q补偿等斜缆地震资料处理关键技术,有效地去除了多次波,压制了鬼波,拓宽了低频和高频信息,提高了地震资料信噪比和分辨率。斜缆地震资料处理显著改善了中深层复杂构造成像效果,更好地满足了白云凹陷深水复杂构造区地震反演和解释的需求。     

渤海海域水平拖缆数据宽频处理关键技术

近年来海上浅水区宽频地震勘探技术进展缓慢,尤其像渤海这样平均水深不超过30m的浅水海域,宽频采集难以实施,只能通过常规采集、宽频处理才有可能实现这一目的,其中鬼波及浅水多次波是制约浅水资料宽频处理的两个主要因素。针对浅水海域水平拖缆鬼波时空变剧烈难以压制的问题,研究了τ-p域自适应参数估计的水平缆鬼波压制技术;针对渤海海域海底模型难以建立、浅水多次波压制困难的问题,研究了τ-p域自适应海底模型估计的浅水多次波压制技术。渤海M工区实际数据的应用结果表明,这两项关键技术能有效拓宽地震资料的频带宽度,实现渤海海域常规水平拖缆地震资料的宽频处理。     

利用格林函数的多次迭代鬼波压制方法

在海洋宽频地震处理技术中,鬼波压制是拓宽地震资料频带、提高地震资料分辨率的关键,常用方法是在预测鬼波的基础上,将其从全波场中消除。显然精确地预测鬼波是鬼波压制技术的难点。依据格林函数理论,提出了基于鬼波传播的射线路径预测鬼波波场的多次迭代技术及流程,结合研发的曲波域匹配相减技术,有效压制了鬼波。由于预测鬼波波场较为复杂,导致在匹配相减时会出现损伤一次波或鬼波未彻底压制等情形。为此,进一步引入多次迭代思想,将匹配相减后得到的一次波的波场作为输入,再次通过格林函数预测鬼波并相减,得到更干净的一次波场;历经多次迭代可逐步提高鬼波预测的精度。模型数据和实际资料的处理结果表明,该方法在压制鬼波的同时能更好地保护一次波。     

一种基于波动方程迭代反演的平缆鬼波压制新方法

随着油气勘探开发难度的增加,宽频地震资料越来越受到重视。鬼波是制约海上宽频地震资料的主要因素,鬼波的有效压制是海上获取宽频地震资料的主要途径之一。提出了一种基于波动理论的平缆鬼波压制新方法,利用鬼波是有效波向上传播经过海平面反射继续向下传播被电缆所接收的关系,通过波动方程反问题的求解,实现电缆鬼波的压制;根据互易原理,该方法同时可用于震源鬼波的压制。理论模型测试与实际资料应用结果表明,该方法可以有效压制平缆的电缆鬼波与震源鬼波,有效拓宽地震资料的频带范围,分辨率得到了明显提高,有利于地震资料的反演与解释。     

斜缆宽频地震勘探技术在珠江口盆地的应用

本文介绍在珠江口盆地惠州、白云等富生烃凹陷采用的斜缆宽频地震勘探采集处理技术。此项技术与以往海上地震勘探各项常规技术的最大不同在于去除鬼波的方法,即通过处理随检波器深度变化而变化的地震子波,使鬼波得到彻底的消除,从而增大了地震资料的高低频能量、拓宽了地震资料频带,使得中、深层地震资料品质及成像明显改善。     

海洋“犁式”电缆地震资料采集与处理方法

海洋宽频勘探技术是解决中深层构造成像问题、提高地震分辨率、实现高精度勘探的重要方法,但受海上地震采集方式的制约,宽频带地震数据比较难以获取,常规拖缆地震资料因受海水表面产生的鬼波影响,存在陷频问题。设计了一种"犁式"电缆采集技术,充分考虑了电缆沉放深度不同的特点,利用不同沉放深度具有不同陷波这一特征获取了宽频信息,达到了宽频采集的目的;提出了一种"犁式"电缆地震资料τ-p域鬼波压制方法,有效压制了鬼波影响,拓展了地震频带宽度,提高了地震资料分辨率。南海深水区实际资料应用效果表明,利用本文技术与方法得到的宽频地震资料在地震分辨率、波阻特征及中深层成像方面明显优于常规地震资料,且低频成分丰富,可以有效剔除鬼波导致的假象,使储层反演结果更加准确可信,这在一定程度上解决了南海深水区宽频地震信息获取的难题,填补了国内海洋深水宽频地震勘探技术的空白。     

海洋宽频地震数据瞬时相位梯度属性计算方法及优势分析北大核心CSCD

与常规地震数据相比,海洋宽频地震数据中子波的波形、相位和频率特征均发生了显著变化,在改善中深层地震成像精度、提高储层预测和油气检测准确性方面具有许多明显优势。对地震资料进行Hilbert变换后的“三瞬”属性提取技术在地震层序解释、勘探研究中得到了广泛应用,但并没有考虑瞬时相位的不连续性与层序界面之间的关系,而且在显示沉积层序界面位置时也往往不够直观。本文针对宽频地震数据提出了一种保留子波相位卷绕特征的瞬时相位梯度属性计算方法,通过模拟试验分析了常规子波和宽频子波的相位卷绕现象及在瞬时相位梯度计算中的差异,并通过正演模型剖析了宽频地震数据瞬时相位梯度属性优势及产生原因。南海深水区应用表明,利用本文方法所计算的瞬时相位梯度属性剖面可以很好地展示出水道分布形态,进而清晰地刻画出水道中沉积层序及其变化规律。     

基于波场延拓和反演的变深度缆地震数据鬼波压制方法

针对变深度缆采集的地震数据,基于不规则面的波场延拓和反演理论,提出了一套变深度缆地震数据的鬼波压制方法。该方法首先通过不规则面的波场延拓生成镜像数据,然后基于该延拓方法,通过共轭梯度算法迭代反演得到不含鬼波的地震数据,从而实现鬼波压制。模拟数据和实际数据算例表明,本文方法可以较好地压制鬼波,补偿限频带地震数据的能量,拓宽地震频带并提高地震数据的成像品质,尤其是中深层地震资料的信噪比,为后续地震解释和反演提供宽频地震数据。     

海洋二维双船拖缆与宽频带地震采集实验

双船拖缆地震采集可以布设灵活的观测系统,如形成大炮检距、增加覆盖次数、中间激发提供两个方向照明等,进而改善复杂构造的地震成像效果。同时,宽频地震技术日益受到重视,通过大容量宽频震源激发,变深度拖缆接收,并进行数据去鬼波处理,达到拓宽频带的效果。综合双船拖缆与宽频采集的优势所开展的实验表明,成像剖面的浅层分辨率得到提高,中深目标层揭示效果有了改善,该技术在构造成像难点区值得尝试。     

应用宽带Ricker子波的期望目标频谱整形

以地震子波整形为核心的谱白化方法是现今叠后地震数据高分辨率处理的常用方法，而期望的子波形态也一直倍受关注。与带限子波、经典Ricker子波等常用整形子波相比，宽带Ricker子波因其旁瓣能量弱、相同主瓣宽度下的分辨率较Ricker子波高等特点而在地震数据处理中得到广泛应用。通过设计综合衡量分辨率与保真度的参数（R）并搜寻其极值点，确定有限带宽下宽带Ricker子波的最佳形态，进而提出基于宽带Ricker子波的均衡子波，指导叠后数据的地震子波整形。理论模型和实际数据处理结果均表明，所提均衡子波为地震资料的高分辨率和高保真度处理提供了新的参考途径。     

宽频地震资料处理配套技术

传统的高分辨率处理技术侧重于提高地震资料的高频成分,但拓展地震资料高频端的能力几乎已经到达了极限。通过对宽频地震资料处理技术的研究,在传统高分辨率处理技术的基础上,形成了基于震源信号低频补偿等为特色的宽频配套处理技术。该宽频配套处理技术在实际地震资料处理中取得了良好的应用效果。     

基于阻尼雷克子波的可控震源非线性扫描信号设计方法

目前常用的可控震源扫描信号相关子波具有较多、较大旁瓣,相关时产生较强的相关噪声,尤其是在中国西部低信噪比地区,严重地影响了地震资料品质。雷克子波虽是旁瓣小、分辨能力强的理想子波,但其能量主要集中在主频段,具有低频成分少、频带窄等问题,不符合宽频带勘探的要求。为此,提出了一种子波旁瓣小、低频丰富、频带宽的阻尼雷克子波,并定义了其计算公式;然后运用阻尼雷克子波进行可控震源宽频非线性扫描信号设计,获得的扫描信号具有频带宽、旁瓣小的特点,并进行了正演模拟;最后通过应用试验对比说明了该方法能够改善可控震源激发效果,提高地震资料品质。     

基于SSEC-EWT的地震资料噪声压制算法

高信噪比地震资料是开展油气勘探的可靠基础。针对现行去噪方法大多难以同时压制地震资料中普遍存在的面波和随机噪声,且在去噪的同时易损害有效波的不足,提出基于S谱能量曲线（S-Transform spectrum energy curve,SSEC）与改进经验小波变换（Empirical wavelet transform,EWT）的地震资料噪声压制算法。先对地震记录进行S变换,根据S谱求取各频点能量,以能量曲线极大值点频率及ε邻域法确定频谱分割边界,完成改进的EWT;再通过SSEC确定面波所在本征模函数（Intrinsic mode function,IMF）,并构造带通滤波器对面波IMF进行滤波,以保护有效波,实现精准的面波压制;然后计算其余IMF主频,根据有效波频率阈值去除随机噪声IMF,得到最终去噪后记录。仿真测试显示,改进的EWT能精确地根据地震信号的频率和能量自适应地对其进行分解,实现面波与随机噪声的提取与分离,尤其在强噪声背景下仍能精准实现面波与随机噪声的同步分离;实际地震资料处理结果表明,该算法在压制面波和随机噪声的同时能兼顾保护有效波,提高地震资料的信噪比。     

宽频带地震数据瞬时谱分解及快捷解释方法

瞬时谱分解产生的若干共频率瞬时谱数据体不仅占用大量存储资源,而且影响了地震资料解释的效率。为此,本文首先提出联合应用短时傅里叶变换及S变换的时频谱分解方法,提高中、低频段时间分辨率及分解宽频带地震数据;接着应用分频段主成分分析实现宽频带瞬时谱数据集的降维与优化,并保持不同频段信息随频率变化的特性;最后将聚类测度引入模糊C均值聚类中,对经分频段主成分分析后数据集做进一步自适应融合。实际资料应用效果证实,本文方法可有效分解宽频带地震数据,快捷地提取和突出包含在大量瞬时谱数据集中的主要信息,清晰地刻画储层几何形态和展布特征,节省了存储资源并提高了宽频带地震资料解释效率。     

Morlet小波分频处理在提高地震资料分辨率中的应用

利用常规方法对地震资料进行处理，其频带受原始地震资料频带的制约，通常不能满足精细储层预测和描述的需要，为此，提出了一种Morlet小波变换分析方法来提高地震资料的分辨率。该方法具有良好的时频局部化性质而优于传统的傅里叶分析方法。Morlet小波变换分析作为叠后地震资料分频方法更适应于地震频谱分析。首先利用Morlet小波变换建立恰当的小波滤波器组，然后对地震信号做相应频谱分析，分别对单道数据及实际资料进行处理，得到了不同尺度的地震资料，最后对处理结果进行了分频反演。最终结果表明，用Morlet小波变换分析处理后的地震资料，其品质得到了明显的改善，处理后的剖面同相轴变细，频带变宽，分辨率得到了提高。     

海洋宽频带地震勘探技术新进展

海洋宽频带地震采集和处理技术在近年取得了长足进展。在激发和接收阶段,为了有效降低鬼波对地震波中低频和高频段有效波的影响,拓宽地震数据频带,人们开发出上下源或多层震源延迟激发技术和上下缆、变深度拖缆、双检电缆等采集技术,这些新技术的应用,提高了地震原始数据的分辨率和信噪比,为提高地震数据的成像与反演处理精度奠定了良好的基础。