基于分形方法的地震子波提取及应用

常规自相关子波求取方法假设反射系数功率谱为白噪谱，因而在实际应用中受到限制。以分形理论为基础的地震子波功率谱估计方法，可突破反射系数功率谱为白噪的假设约束，适应反射系数序列具有一定相关性的地震资料处理。理论模型和实际地震资料处理表明，分形技术应用于复赛谱求解地震子波的方法中，可适应非白噪随机反射系数序列地震记录的子波求取。用基于分形技术的复赛谱法求取的子波对地震记录进行反褶积处理，分辨率明显高于自相关子波求取方法。     

混合相位地震子波提取及应用

介绍了一种在复赛谱域提取混合相位地震子波的新方法,提出了利用所提取地震子波对叠后数据体进行反褶积处理的流程,并对实际三维地震资料进行了试处理。结果表明:该方法能够准确、方便地提取理想的混合相位子波,用其进行反褶积能够有效地提高叠后地震资料的分辨率。     

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为有效地提高地震资料的分辨率，提出了一种新的混合相位地震子波提取方法。相同振幅谱、不同相位谱的地震子波分别对应不同的最大和最小相位分量。在复赛谱域，遵照一定的规则，子波振幅谱可以分割为两部分，其分别对应于子波的最大和最小相位分量，分割比例的不同决定了子波不同的相位，由此可以得到最大相位子波、最小相位子波、零相位子波和一系列混合相位子波。根据地震记录信噪比谱的情况，设定地震记录的希望输出子波，对地震记录进行确定性子波反褶积。依据反褶积后地震记录方差模大小和分辨率情况，最终从一系列相同振幅谱不同相位谱子谱集合中确定理想的混合相位子波，通过确定性子波反褶积达到提高地震记录分辨率的目标。对理论合成地震记录和实际地震记录进行了子波提取实验，并利用提取的地震子波对地震资料进行了提高分辨率的处理，实验结果表明了该方法的正确性和有效性。     

因式分解串联反褶积

当前使用较多的最小相位反褶积方法均假设子波为最小相位，所以不适应非最小相位的实际地震子波，限制了地震数据处理中分辨率的提高。即使是实际地震子波为最小相位，采用最小相位反褶积方法，也会导致较多的高频噪声，使信噪比降低。本文提出的因式分解串联反褶积方法避开子波的最小相位假设，通过对自相关进行因式分解，得到子波的可能因式，然后对分解所得到的子波因式逐个求反褶积算子，并进行最大、最小相位筛选，再将各个因式串联进行试探和判别，最后实现非最小相位子波的反褶积。对理论数据和实际数据的应用表明，因式分解串联反褶积方法能显著提高分辨率，且在一定程度上提高了信噪比，即使是在最小相位子波情况下，其效果也优于当前使用的最小相位反褶积方法。     

地震资料处理中信噪比与反褶积的关系分析

为了解地震资料处理中信噪比与反褶积的关系，本次研究首先对信噪比与反褶积的概念进行简单分析，在此基础上，开展地震资料处理中信噪比与反褶积的关系研究，为间接提高地震资料的处理质量奠定基础。研究表明：信噪比和反褶积在进行地震资料处理的过程中占据重要地位，在对地震资料进行反褶积以后，地震资料的信噪比主要与反子波内部的能量有关，提高白噪能量的添加量是提高地震资料信噪比的重要措施，但是地震资料内部的分辨率可能会降低。     

叠后高分辨率处理方法研究及效果分析

根据信号分析理论，本文提出了一套在精确叠加资料基础上进行高分辨率处理的工作方法，其中心思想是利用测井的高频信息，拓宽地震道的有效频带，利用反褶积等手段压缩，整形子波，提高地震资料的分辨率。实际资料处理结果说明本方法能够有效地提高过井地震剖面的分辨率。     

混合相位子波反褶积的一种改进方法

反褶积是高分辨率地震资料处理的重要手段之一,它能有效压缩地震子波,提高地震记录的纵向分辨率。传统的反褶积方法大都建立在地震子波最小相位的假设之上,这与实际情况下地震子波更接近混合相位的事实不符。为了使反褶积方法适用于地震子波混合相位的情况,研究提出了一种混合相位子波反褶积的方法。这是一种基于有限数据分解原理的方法,首先将混合相位子波进行分解,然后利用分解后的归一不相关纯相位算子对反褶积结果进行纯相位滤波处理。合成数据试验表明,这种方法能够消除反褶积结果中的剩余子波相位成分,改善反褶积效果。     

频率域地表一致性反褶积方法的应用研究

由于地表条件的影响,野外采集得到的地震资料在不同位置特征差异较大,并且原始地震资料的分辨率一般不能满足地质目标解释的要求。为了消除地表条件变化对地震子波波形的影响以及提高原始地震资料的分辨率,在提高地震资料信噪比的前提下,可以进行频率域地表一致性反褶积处理。频率域地表一致性反褶积方法在应用中会受到一些因素以及关键处理参数的影响,对这些因素及参数进行了详细测试及分析,在此基础上优选处理参数对实际地震资料进行了地表一致性反褶积应用,取得了较好的处理效果,消除了地表条件变化带来的影响,地震子波得到压缩,资料频带明显展宽,分辨率明显提高。     

三谱混合相位子波估计与最大后验反褶积

 近几年发展起来的基于高阶统计量的混合相位地震子波估计方法，往往假设地层反射系数序列是服从非高斯分布的统计独立的随机过程而不是高斯白噪声分布，因此更加符合实际情况。本文提出的方法首先运用地震道高阶统计量的三谱相位信息重建地震子波的相位谱，并通过地震道的自相关得到子波的振幅谱，从而提取出混合相位的地震子波；然后通过改进的柯西约束最大后验反褶积方法实现地震道的反褶积。通过仿真试验和对实际地震资料的处理，表明最大后验反褶积可以在不降低地震资料信噪比的前提下提高地震资料的分辨率。     

宽带子波反褶积方法在致密储层地震资料处理中的应用

随着油气勘探的不断深入，油气勘探目标逐步转向埋深大、频率低、地震响应不明显的致密砂岩储层，此类目标的勘探对地震资料的分辨率提出了更高要求。反褶积是提高地震资料分辨率的主要方法。常规反褶积方法在提高地震资料分辨率的同时，往往降低了地震资料的信噪比，故对后续的地震解释和储层预测产生较大影响。针对常规反褶积方法的不足，提出了宽带子波反褶积方法以提高叠前地震资料的分辨率。首先通过拓展Robinson褶积模型，消除噪声对反褶积因子的影响；然后根据多道统计原理，对地震子波进行分解，进行地表一致性自相关计算；进而求取最小相位子波，并以宽带子波作为期望输出求解反褶积因子，最终完成反褶积处理。将该方法分别应用于模型数据和实际地震资料的处理，获得了宽频带的地震资料，取得了良好的处理结果。与传统反褶积方法相比，宽带子波反褶积方法既能提高地震资料的分辨率，又能保持地震资料原有的信噪比，因此适用于致密砂岩储层地震资料处理。     

高分辨率滤波算子在小波域中的提取

常规提高分 率的地震处理方法中,反褶积算子局部化特征差,影响算子的频率。小波变换中,小波函数具有非常好的局部化特征。小波变换分频处理地震资料,也可以得到较好的高分辨率资料,但是分频处理地震资料的时间较反褶积方法长。本文基于小波域分频处理方法,提出了一种在泸滤域中的时间域和频率域构造类似于反褶积算子的滤波算子,并且推导出了适应于高分辨率地震资料的处理的导数小波函数,在时间域采用反褶积方法处理高分辨地     

基于时变子波的品质因子估计

地下介质的地层滤波效应和吸收衰减效应会使地震信号频带变窄、主频降低、相位畸变。在对非稳态地震记录进行时变子波估计的基础上,从频率域和时间域两方面研究子波的时变性与品质因子的关系。首先推导非稳态记录正演模拟的时间域实现方法,通过子波褶积矩阵表达传播子波的时变性;其次,基于最优化思想,在给定范围内扫描Q值,使深部和浅部两个传播子波达到最佳匹配,提出了频率域子波匹配Q值估计方法和时间域子波匹配Q值估计方法。相比于常用的谱比法,频率域子波匹配法不需要做谱比,并通过最小二乘优化算法替代线性回归,具有更高的抗噪性。时间域子波匹配法通过子波褶积矩阵引入衰减响应,从根本上避免谱估计的误差,具有更高的精度。理论模型和实际数据计算结果表明,两种方法都能快速有效地估计品质因子,与时变子波谱比法相比,对低信噪比数据具有更强的鲁棒性。同时,模型测试表明品质因子估计结果的纵向分辨率有限,两个子波间的时间间隔制约着估计精度。     

基于零偏移距VSP的时变子波反褶积方法

提高地面地震数据分辨率的一种有效方法是从VSP数据中提取反褶积算子并将其应用于地面地震数据,然而,传统的VSP子波反褶积方法通常是在不考虑地震子波时变特性的情况下,提取固定反褶积算子,且由于地震子波是时变的,从VSP中提取一个子波反褶积算子应用于地面地震记录是不准确的,由此提出一种利用VSP数据提取时变子波反褶积算子的方法。该方法将零偏移距VSP数据的下行直达波作为单程VSP地震子波,利用地下介质的衰减函数将单程地震子波的振幅谱转换为双程地震子波的振幅谱,在最小相位的假设下,从时变子波振幅谱中获得时变反褶积算子,然后将算子应用于叠后地面地震数据。理论合成数据和实际地震数据证明了该方法可有效补偿振幅能量并可提高地震记录的分辨率。     

相位校正S域反褶积方法及应用

反Q滤波和时频（S）域反褶积都可以提高衰减地震记录的分辨率。通常指数增益导致反Q过程不稳定;而时频域反褶积虽然可以很好地适应地震记录的非平稳性,但只能去除子波振幅谱的影响,无法准确提取子波相位谱,从而影响反褶积结果。为此,引入反Q滤波的相位校正方法,使衰减地震记录零相位化,优化反褶积的基础条件;再通过改进的广义S变换在S域实现反褶积,达到高分辨处理的目的。模型数据测试和辽西实际数据应用的结果均表明,相位校正S域反褶积能得到更准确的结果,是识别薄互层和刻画地层尖灭点的有效方法。     

零相位同态反褶积

同态反褶积是一种利用复赛谱技术提取子波和进行子波反褶积的方法，它要求在频率域将子波相位正确地展开计算。在实际中做到这一点是十分困难的，为此本文提出零相位同态反褶积方法。在无井条件下，对于一般批量处理来说，提高数据的分辨率要比获得精确相位更为重要．在求取零相位子波时，除采用原有同态技术外，还采用了分形理论和自组织神经元方法进行聚类、提取子波，并获得了满意的结果。     

应用时变子波的盲反射系数反演

由于地震数据的非稳态和全盲特性,实际地震子波通常是未知的且其波形会随传播时间发生变化,故常规基于稳态子波假设的反射系数反演精度将难以保证。为此,利用广义S变换将非稳态地震数据变换到时频域,基于自相关理论逐点提取子波并重新构建时变子波矩阵,而不再是从一道地震记录中仅提取一个时不变子波,将其应用于反演模型以实现非稳态地震资料反射系数的盲反演。模型测试和实际资料处理结果表明,相较于传统时不变子波反演方法,所提方法考虑了地震信号的时变特征,且是数据驱动的,更适用于实际地震资料,能得到更精确的时变子波结果和较高分辨率的反射系数剖面。     

一种基于自然梯度的地震盲反褶积方法

常规反褶积方法在地震子波和反射系数未知的情况下，需要做统计性假设，这样往往会降低地震数据处理的分辨率和可靠性。基于自然梯度的盲反褶积算法无需任何假设，利用自然梯度法估算地震子波，得到更接近于实际情况的混合相位子波，用于反褶积，使地震资料的分辨率得到了提高。首先介绍了源数据体可分离的数学依据；然后阐述了基于自然梯度盲反褶积算法的数学原理，并引入补偿函数，推导出适合地震盲反褶积的迭代公式；最后分别利用合成地震记录和实际地震数据对方法进行了验证，结果表明，基于自然梯度的盲反褶积算法能较好地适用于混合相位子波，最大可能地估算原始反射系数。     

改进的统计子波反褶积

地震子波的小相位性，反射系数的白噪声以及理想的期望子波是地震资料反褶积处理需要考虑的三个主要因素。当地震子波为非最小相位时，可利用指数加权方法使之相位化；对于反射系数非白噪声问题，本文提出了利用对数功率谱来估算地震子波的以及反褶积算子的方法；对于理想的期望子波，本文采用“宽带雷克子波”作为期望输出子波。