多道反褶积

在常规反褶积方法中,地震记录自相关被用来代替子波的自相关.这种作法在反射系数为具有白功率谱的随机序列时是正确的.然而在实际应用中,常规反褶积因子总是在单道某时窗计算的.在此条件下,反射系数不是严格的随机序列.用多道估算子波自相关的方法可有效地保证反射系数的随机性,求取准确的子波自相关.用实逆对数谱方法,由子波自相关估算出最小相位子波,进而实现多道双边反褶积处理,可得到既具有高分辨率又具有较高信噪比的结果.     

频率加强滤波

在以往的地震资料数字处理中,人们在寻求地震记录的高信噪比和高分辨率之间,难以找到一种最佳的选择。本文介绍的频率加强滤波方法,同时兼顾了信噪比和分辨率的要求。频率加强滤波器由两个纯振幅滤波器(分辨滤波器和相干滤波器)串联而成。设计频率加强滤波因子,必须事先估算地震信号的功率谱和干扰功率谱。文中提供两种估算功率谱的方法:其一在于通过每个记录道的傅氏变换,先求出N道记录的平均功率谱p_x(f),然后求出平均信号功率谱p_s(f),以此作为信号的功率谱p_s(f),再把P_x和p_s(f)之差作为干扰功率谱,最后求出地震剖面的平均信噪比曲线;其二是利用两两毗邻的记录道来估计信号功率谱。试验结果表明,频率加强滤波器和脉冲反褶积相比,信噪比和分辨率都得到了改善。     

测井数据与信噪比约束的混合相位子波反褶积

针对常规反褶积在高分辨率处理时容易受到高频强噪声污染、降低资料信噪比的问题,提出一种保持信噪比的高分辨率反褶积方法。在信噪比与测井数据双重约束下,估算较宽期望子波的振幅谱,用信号纯度谱作为期望输出的频谱,进行混合相位子波反褶积;运用递归相位平均迭代解求取高阶相位谱,解决高阶累计量求取相位谱的多解问题。在提高地震记录分辨率的同时,降低高频噪声对反褶积后地震记录的影响,保持较高的信噪比和分辨率。     

高阶统计约束稀疏盲反褶积技术研究与应用

以贝叶斯基本理论为基础,利用高阶双谱域估算的高精度地震子波为约束,在修正柯西判别准则下,实现地震数据的稀疏盲反褶积拓频处理,获取比常规反褶积提频方法分辨率更高的可靠数据。模拟数值实验和多波实际数据处理结果表明：双谱域估算的子波精度较高,以该子波为先验约束的稀疏盲反褶积能极大提高纵波和转换波数据的分辨率,满足精细解释能分辨更小薄层的要求,可作为多波高分辨率处理的有效手段。     

谱修整反褶积流程及其效果

反褶积技术提高有效波高频成分，但也放大了高频噪声，降低了信噪比，甚至有时使反褶积提升的高频成分被噪声淹没，达不到提高分辨率的目的。本文利用对地震波有效率功率谱修整的方法进行常规反褶积算子的设计和反褶积处理，在实际资料处理中见到了明显的效果。     

提高地震剖面信噪比和分辨率的一种新途径

提高地震剖面的信噪比和分辨率一直是石油物探技术领域研究的主题。本文给出了三种新的反褶积方法,即波形修正反褶积、多道统计子波反褶积和谐模式反褶积,并给出了与这些方法相应的处理流程。在波形修正反褶积技术中,将各种干扰因素的总和看成一个复杂的线性滤波系统,然后一并考虑到反褶积模型中。在多道统计子波及褶积技术中,采用了一种分离的计算方法,能保证反子波相位谱的计算精度。谱模式反褶积是一种叠后的反褶积技术,采用了一种并联滤波算法。通过大量的实际资料处理表明,利用这套方法处理的地震剖面,不仅信噪比高,而且分辨率也高,特别是对处理一些复杂地区的低估噪比资料,其效果更加显著。     

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。     

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。     

基于高阶统计的混合相位子波估计及其处理

与功率谱相比,地震记录高阶谱具有两大优点：①包含地震子波的幅值和相位信息;②能够有效压制有色噪声干扰。通过提取子波的幅值和相位,进而使地震子波得以恢复。同时,针对估计所得线性移位子波特点,提出了线性移位子波反褶积方法。模拟试验表明,双谱子波估计方法具有稳定性高、抗噪能力强等优点。经双谱子波估计方法处理的模拟地震资料,其频带较处理前明显拓宽,可见该方法是切实可行的。     

频率、相位可控的反褶积技术及其应用

 文中借助常规反褶积算法中信号自相关的Toeplitz矩阵，在求得反滤波因子的前提下，结合地震学中的相位处理及反褶积理论，推导出一种具有较强实用性的频率、相位可控的反褶积算法。处理过程大体可分为信号的相位处理及替换处理两步，通过给定任意频率和相位的理想地震子波构造矩阵，在进行信号反褶积过程中进行地震信号的频率、相位的替换，从而达到改变记录频率及相位特征的目的，在不增加额外噪声的情况下使信号纵向分辨率达到最理想状态。此外，文中方法在求取反滤波因子过程中结合了相位处理技术，由此打破了常规反褶积中最小相位的假设，使得反滤波因子的求取没有相位的限制，在真正意义上实现了任意信号的盲反褶积处理。模拟试验和实际资料处理结果表明，在替换过程中剖面的分辨率随替换子波频率升高而提高，但信噪比并没有降低，子波间波形差异造成的影响随替换子波频率的升高而减小，反褶积前、后资料的能量匹配较好，说明文中方法具有很好的保幅特性，有着较好的应用前景和开发潜力。     

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。     

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。     

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。     

Potential risks of spectrum whitening deconvolution-compared with well-driven deconvolution

Deconvolution is widely used to increase the resolution of seismic data. To compare the resolution ability of conventional spectrum whitening deconvolution to thin layers with that of welldriven deconvolution, a complex sedimentary geological model was designed, and then the simulated seismic data were processed respectively by each of the two methods. The amplitude spectrum of seismic data was almost white after spectrum whitening, but the wavelet resolution was low. The amplitude spectrum after well-driven deconvolution deviated from white spectrum, but the wavelet resolution was high. Further analysis showed that if an actual reflectivity series could not well satisfy the hypothesis of white spectrum, spectrum whitening deconvolution had a potential risk of wavelet distortion, which might lead to a pitfall in high resolution seismic data interpretation. On the other hand, the wavelet after well- driven deconvolution had higher resolution both in the time and frequency domains. It is favorable for high resolution seismic interpretation and reservoir prediction.     

频率域地表一致性反褶积方法及应用效果分析

提高地震资料分辨率的重要手段是采用反褶积技术。反褶积方法很多，如子波反褶积、脉冲反褶积和预测反褶积等。这些方法各有优缺点，在高分辨率资料处理中应用受到许多条件制约，不能有效地提高资料的分辨率，其效果不能满足解释人员的要求。作频率域地表一致性反褶积需要对记录进行频谱分析和频谱分解，同时要设计反褶积算子，然后在共炮点域和共接收点域分两步对资料进行褶积。这种方法能够展宽频谱，压缩地震子波，并能校正地震信号的相位谱，输出零相位子波，较大程度地提高地震资料的分辨率。该方法在胜利油田车22地区三维等资料处理中应用，取得了较好的效果。