利用一维射线偏移实现反Q滤波

传统的反Ｑ滤波方法是利用福特曼模型，并依据Ｈａｌｅ的计算公式进行滤波的。这种方法的计算量非常大，而利用时间域的褶积运算代替补偿公式中的频率域的积分公式运算，可大大减少计算量。再根据Ｎ．Ｄ．Ｈａｒｇｒｅａｖｅｓ很容易将串联频散补偿算法与限幅补偿算法相结合，形成一种新的改进了的反Ｑ滤波方法。实际资料处理表明，这种方法可更好地改善地震资料的分辨率。     

一种稳定高效的等效Q值反Q滤波算法及应用

提出了一种基于等效Q值的反Q滤波算法,在补偿高频耗散能量的同时,对速度频散造成的相位畸变也进行了校正。该算法通过光滑的阈值控制增益函数实现稳定性控制,在补偿高频时,引入了一种变频带的计算方法,压制由于频率域的折返效应产生的高频噪声。与一般品质因子Q不同,由于在每一样点的吸收补偿是由该点的Q值唯一决定的,可利用扫描方法直接求取等效Q值。对Q扫描后的叠后反射数据采用对数谱比求频率导数的算法求取等效Q值场,避免了薄层调谐对频谱的不利影响。理论测试与实际资料应用的结果表明,等效Q值反Q滤波算法对含噪地震数据是稳健的,可在保持信噪比的同时提高地震资料的分辨率。     

一种带限稳定的反Q滤波算法

反Q滤波是波传播的逆过程,可同时消除吸收和频散效应。Gabor域反Q滤波方法是以Gabor变换谱代替向下延拓的波场,在对二维时频谱进行稳定的反Q滤波处理后,再使用Gabor逆变换重建时间域地震道。相对于反Q滤波方法的分层实现,该算法可应用更精确的连续Q模型,且不需对二维振幅补偿算子进行近似,其计算效率更高,反Q滤波结果更准确。为了改善补偿效果且不放大环境噪声,在Gabor域反Q滤波过程中联合应用时变带通滤波器,该带通滤波器的高截频从某一时间处随旅行时沿双曲线轨迹变化,以适应衰减介质中信号带宽随旅行时的变化。理论数据测试和实际资料应用的结果均表明,联合时变带通滤波器的反Q滤波算法对含噪地震数据是稳健的,可在保持信噪比的同时提高地震资料的分辨率。     

基于时频域信噪比的自适应增益限反Q滤波方法

自适应增益限反Q滤波方法考虑了地震记录的有效频带,较好地平衡了有效振幅补偿和无效噪声能量压制。为了更好地压制噪声从而来提高反Q滤波后地震资料的信噪比,基于自适应增益限反Q滤波方法,并结合时频域信噪比,提出一种基于时频域信噪比的自适应增益限反Q滤波方法。该方法根据时频域信噪比阈值确定地震资料的有效频带,使反Q滤波的振幅补偿增益限自适应于有效频带的截止频率,对不同时刻的地震记录进行时变增益限振幅补偿。理论模型数据和实际地震资料的应用结果表明,与常规稳定的反Q滤波方法相比,基于时频域信噪比的自适应增益限反Q滤波方法可有效补偿地震信号的振幅能量,同时,可压制有效频带以外的噪声能量,并可提高反Q滤波后地震记录的信噪比和分辨率。     

反Q滤波的应用

反 Q 滤波是一种补偿大地衰减效应的技术,它不仅可在振幅和频率两方面进行补偿,而且可以改善记录的相位特性。多数人认为 Futterman 模型可以较好地描述大地对地震波的衰减过程,以此为基础,利用希尔伯特变换可以得到反 Q 滤波因子。就补偿衰减作用而言,反 Q 滤波类似于反褶积,但它和反褶积是有区别的,这表现在反 Q 滤波是均匀时变的,算法也不受噪声影响。一般求反 Q 滤波中的大地品质因子 Q 值采用 Q 扫描和谱分析两种方法。前者类似于速度扫描或频率扫描,属于一种定性分析方法;后者是一种定量估算方法,采用最小二乘法对谱的衰减趋势拟合为一直线,振幅衰减的变化量和频率的变化量的比值,恰为所拟直线的斜率,此斜率与 Q 的倒数成正比。为了保证 Q 值估算的精度,在叠前不作反褶积处理,在叠后不作增益和滤波处理。当然,Q 值计算精度和资料品质、时窗长度都有关系。试验表明,反 Q 滤波对提高弱反射能量、提高分辨率和增强连续性都是有利的。     

稳定的反Q偏移方法研究

与常规反Q滤波方法相比,反Q偏移理论上可实现严格按波场传播路径对介质非弹性吸收频散效应予以补偿与校正。控制高频振幅补偿不稳定性的方法有两种——增益截频法和稳定因子法。结合增益截频法和稳定因子法,并考虑到偏移假频压制问题,提出了一种新的振幅增益控制方法,即利用稳定因子计算增益截频,并在波场深度延拓过程中利用计算出的增益截频来保证振幅控制的合理性。讨论了叠后偏移、双平方根算子和单平方根算子叠前偏移中吸收衰减和频散补偿的实现方法。数值试验结果证明了所提方法的有效性。     

基于衰减补偿的地震资料高分辨率处理方法

反褶积是提高地震记录分辨率的有效手段,它一般基于平稳子波假设。由于地层的非完全弹性性质,实际地震记录往往表现出非平稳性,因此直接对地震记录进行反褶积处理很难达到提高分辨率的目的。提出了基于衰减补偿的高分辨率处理方法,该方法首先利用稳定的反Q滤波技术对地震记录的衰减能量进行补偿,同时进行相位校正,消除其非平稳性;然后利用Wiener反褶积来压缩地震子波,扩展其频带宽度,提高地震记录的分辨率。对比了Wiener反褶积、时变Wiener反褶积和基于衰减补偿的高分辨率处理方法(稳定的反Q滤波+wiener反褶积)在合成数据和实际资料中的应用效果。结果表明,基于衰减补偿的高分辨率处理方法可以有效提高非平稳地震记录的分辨率。     

基于反演策略的数据自适应衰减补偿方法

反Q滤波以及Gabor反褶积是提高地震记录分辨率的重要方法,但反Q滤波需要精确的Q值信息且振幅补偿具有不稳定性;Gabor反褶积基于子波最小相位假设,一定程度上偏离实际情况,其应用受到限制。为此,借鉴反Q滤波思想只进行吸收衰减补偿,避免了子波相位的影响;结合Gabor反褶积方法,在Gabor域利用能量均分双曲平滑方法估计衰减函数谱;基于非稳态褶积理论,利用反演思想得到衰减补偿后的地震记录。该方法相对常规的反Q滤波方法不需要精确的Q值信息,避免了振幅补偿不稳定的发生;同时,该方法忽略子波的影响,相对Gabor反褶积克服了对子波最小相位假设的缺陷,对数据具有一定的自适应性。通过模拟数据分析验证了方法的可行性,实际数据处理进一步验证了方法的有效性。     

稳定因子法反Q滤波在叠前资料中的应用效果分析

稳定因子法反Q滤波是一种能有效补偿由于大地滤波造成能量损失的重要手段,也是现今较为常用且稳定的反Q滤波方法之一,但是目前该方法主要用于叠后资料处理。由于叠加会破坏原始资料的振幅和相位信息,所以反Q滤波实际上应当在叠前资料中进行。阐述了稳定因子法反Q滤波的基本原理,并将此方法应用到叠前资料中进行高分辨处理。模型测试和实际资料的反Q滤波结果表明,稳定因子法反Q滤波能有效补偿叠前地震资料中衰减的能量,一定程度地拓宽了地震信号频带宽度,有效提高了地震资料分辨率。     

反Q滤波技术在叠前地震资料处理中的应用

大地滤波作用引起地震波振幅和频率的吸收衰减,反Q滤波技术就是针对大地滤波作用对地震数据进行的补偿处理,从而校正地震子波相位的拉伸、补偿地震波振幅和频率的损失。文章讨论的反Q滤波技术是以Futterman数学模型为理论基础,采用从浅到深分时窗的方式对地震数据进行Q值扫描,同时应用研究区重点井位的测井数据对每一次的扫描结果进行约束和评价。由于反Q滤波对振幅补偿会导致高频噪音的增强,降低信噪比,因此在实际应用中仅对相位进行补偿处理。从QMQ地区地震资料的应用效果来看,反Q滤波处理后的地震数据更好的满足了反褶积处理的前提条件,改善了地震剖面的成像质量,并使处理结果与测井数据有相当好的可对比性。     

一种提高VSP分辨率的反Q滤波方法

由于VSP记录的地震波的衰减程度与地面地震记录的地震波的衰减程度不同,因此对VSP资料进行反Q滤波处理,直接应用地面地震资料的反Q滤波方法是不准确的,需要对其进行改进。本文基于Wang处理地面地震资料的反Q滤波方法,提出一种适用于VSP资料的反Q滤波方法,即先对VSP资料上、下行波场进行分离,然后根据VSP上、下行波各自的波场特点,分别进行反Q滤波补偿。采用此法对模型数据和实际VSP资料分别进行反Q滤波补偿处理,均取得了比较好的效果。     

利用零偏VSP资料提高地面地震资料分辨率的方法及其应用研究

随着VSP采集技术的改进,零偏VSP资料的质量明显提高。如果仅仅利用零偏VSP资料求取速度或标定层位,则其中所包含的丰富的地震信息不能得到充分利用。提出利用零偏VSP资料获得地层品质因子Q,通过叠前反Q滤波和叠后VSP子波反褶积,对地面地震资料进行频率与能量补偿的方法。实际应用效果表明,该方法能提高三维地震资料的纵向分辨率和油气地震勘探的精度。     

稳定的迭代法反Q滤波

反Q滤波是补偿大地衰减效应的一种常用方法,但其振幅补偿的不稳定性限制了该方法在中、深层地震资料处理中的应用。为此本文提出了稳定的迭代反Q滤波法。首先对原始地震记录的频谱乘以一个对高频成分具有较强压制能力的低通滤波器,然后通过迭代法逐次逼近来弥补中、低频段振幅补偿不足的缺陷,由此得到了迭代法的递推公式。同时,本文还严格证明了迭代法的收敛性,并给出了迭代滤波的迭代通式。模型试验及振幅补偿算子滤波响应的对比分析结果表明:与常规反Q滤波方法相比,迭代滤波法不仅具有较强的抗噪声特性,而且对深层地震波具有较好的振幅补偿能力。在实际地震资料应用中,迭代滤波法对地震记录进行了稳定有效的能量补偿,显著地提高了中、深层地震资料的信噪比和分辨率。     

反Q滤波影响因素分析

反Q滤波的目的是消除地震波在传播过程中的振幅衰减和相位畸变,使信号高频成分得到恢复,从而提高地震资料的分辨率。反Q滤波受多种因素影响,如稳定性、噪声和Q值误差等。从反Q滤波公式出发,对反Q滤波的影响因素进行了讨论,给出了相应的改进方法。     

强衰减地层VSP反Q滤波方法

本文根据零井源距VSP下行初至波最大振幅随时间的变化趋势,将地层划分为强衰减地层和弱衰减地层。其中地震波衰减最强烈的强衰减地层可认为是由多个层状常Q介质构成,Q值主要利用VSP资料提取;而弱衰减地层认为是Q值大于200、地震波发生的衰减相对较弱甚至可以忽略的地层。在波场延拓反Q滤波方法基础上本文提出VSP强衰减地层反Q滤波,该法弥补了因中、深层Q值难以求准、补偿约束难度较大等因素导致的反Q滤波精度降低的缺陷,使反Q滤波结果更稳定、高效,也为地面地震反Q滤波方法的完善及应用提供有意义的启示。     

Q补偿技术在提高地震分辨率中的应用——以准噶尔盆地Y1井区为例

准噶尔盆地Y1井区主要发育岩性、地层油气藏，但由于目的层埋深大（5000～6000m），储层薄（8～10m），储集体与围岩波阻抗差异小，反射能量弱，加上煤层干扰，使得储层识别、预测难度大。针对这一问题，利用能同时进行振幅校正和相位畸变校正的反Q滤波方法对该区的三维地震资料进行了提高分辨率处理。首先选择过井地震剖面进行相位校正，通过与测井资料合成记录进行对比获得最佳相位校正算子；然后进行振幅补偿，通过频谱分析调整振幅补偿算子，确保反Q滤波在振幅补偿的同时不破坏各种有效频率成分的相对变化关系；反复进行上述处理获得最佳Q值模型，该模型具有时变和空变的特点。用最佳Q值模型对全区地震资料进行补偿处理，明显提高了地震剖面的分辨率，提高了地层岩性圈闭的识别能力与储层预测精度，落实了地层上倾尖灭线及砂体展布范围。     

基于极大后验估计的卡尔曼滤波反褶积

卡尔曼滤波反褶积是用来提高地震资料分辨率的一种方法 ,它采用观测方程和状态方程来描述系统的信号模型 ,通过观测方程求取状态方程的线性无偏最优估计 ,以及估计误差的方差阵。利用卡尔曼滤波理论开发出的反褶积算法稳定高效 ,从多道的角度提高了反褶积的效果 ,克服了传统的反褶积方法从单道上提取反褶积参数 ,不同的地震道反褶积参数不同 ,反射波相位特性变化也不同 ,从而影响反褶积质量的缺点。