用四阶累积量子函数改进剩余静校正量的计算

针对复杂山地地震勘探中常规剩余静校正方法在处理低信噪比和大时移量的转换波资料时出现的"周波跳跃"现象,引入了四阶累积量子函数进行时间延迟估计。利用常规最大能量法对包含高斯噪声的低信噪比、大时移量模型地震数据进行了试验,对比分析了应用互相关函数和四阶累积量子函数进行时间延迟估计的效果。模型试验发现,互相关函数对模型地震资料处理效果较差,得到的时间延迟出现整体漂移,构造成像出现严重的"周波跳跃"现象,与模型构造不符;而四阶累积量子函数处理效果较好,得到的时间延迟与期望输出几乎完全吻合,符合模型构造。为了进一步说明问题,对低信噪比、大时移量的转换波实际数据进行了试验,对采用上述两种函数估算的结果进行了对比分析,发现两种方法得到的叠加剖面成像效果都较好,进一步对中层和深层进行比较发现,利用互相关函数估算的结果出现了串相位现象,而利用四阶累积量子函数估算的结果更符合实际地质构造。上述试验证明了四阶累积量子函数能很好地压制高斯噪声,特殊资料(含有高斯噪声)和一般资料的应用均能取得较好的效果。     

基于高阶累积量时间延迟估计的自动剩余静校技术

复杂地表条件工区的地震资料往往存在严重的剩余静校正问题,常用的剩余静校正方法一般要求准确拾取初至旅行时,但在面对低信噪比地震资料时,很可能耗费极高的人力时间成本进行手动初至拾取。发展了基于高阶累积量时间延迟估计的自动剩余静校正方法,采用高阶累积量和相干叠加的方法得到两点间的时延,再使用时延的组合得到炮检点的剩余静校正量。该方法的优势在于,互相关使用两道数据进行时延估计,只利用二维地震信息,而高阶累积量使用多道数据,利用三维地震数据信息增强有效信号;与互相关类方法相比,高阶累积量不再要求噪声为高斯分布,与实际地震资料的情况更加吻合,对背景噪声的压制效果更优;结合地震干涉法中相干叠加的思路进一步提高信号有效叠加次数和信噪比,保证获得稳定可靠的道间时延估计结果。该方法采用完全数据驱动,在面对海量低信噪比地震资料时,可有效避免初至拾取所需的高昂时间人力成本。合成数据实例验证了高阶累积量进行时延估计的良好抗噪性及计算剩余静校正量的有效性。将该方法应用于中国西部某地区实际低信噪比地震资料的处理,明显改善了同相轴的连续性,与基于初至拾取的剩余静校正方法相比,该方法降低了初至拾取所需的大量时间人力成本。     

基于SAAGA的剩余静校正方法研究及应用

复杂地表地区地震勘探的剩余静校正问题是一个非线性的、多参数、多极值的全局优化难题。当剩余静校正量大于分析时窗内子波周期的一半时,用传统的线性剩余静校正方法容易陷入局部极值而出现“周波跳跃“现象。为此,首先设计了剩余静校正的目标函数(对于炮记录模型,选用超长道集的互相关作为目标函数),借鉴模拟退火算法的思想,对遗传算法的目标函数进行尺度变换,详细分析了退火遗传算法的实现及参数选择方案,并用理论模型及实际地震资料对退火遗传剩余静校正算法进行了检验。模型和实际资料的处理结果表明,该算法提高了模拟退火和遗传算法的收敛能力和计算效率,能很好地解决低信噪比、大剩余静校正量的校正问题。     

基于四阶互累积量的小断层自动识别方法

本文提出了一种新的基于四阶互累积量函数的小断层自动识别方法,该方法通过计算地震记录的四阶互累积量函数得到地层反射同相轴的时间延迟剖面,并且通过自动拾取四阶互累积量函数的最大时间延迟曲线来得到该地震记录的反射波时差特征,从而达到了自动识别小断层以及定量解释小断层落差的目的。理论模型和实际资料的实验表明,该方法在抑制高斯噪声、计算速度和检测小断层能力方面均优于双相干相关方法,具有很大的应用潜力。     

改进的郭涛算法在剩余静校正中的应用

在低信噪比地震资料处理中,剩余静校正是其中的关键处理环节。传统的剩余静校正方法容易陷入局部极值,难以实现全局寻优,从而造成叠加剖面成像效果不佳。为此,提出了一种高精度的非线性剩余静校正方法,该方法以互相关值最大为目标函数,采用了逐步缩小范围的郭涛算法进行剩余静校正量的全局寻优。通过理论模型和低信噪比资料的测试表明,该方法优于传统的剩余静校正方法,能够快速逼近全局最优解,并且能够有效改善低信噪比地震资料的成像效果。     

三种反射剩余静校正方法对比研究与应用

在沙漠、山地和黄土塬等复杂地表地区的地震勘探中,由于地表起伏大、低速带厚度大且横向速度变化剧烈,基准面静校正计算不准确,因而对地震资料处理中的剩余静校正提出了更高的要求。为此,对共地面点法、Satan算法和最大能量法等3种剩余静校正方法的原理和适用性进行了研究。从模型道构建方法和构造项影响的角度详细分析了3种剩余静校正方法的适用性,指出在能消除构造项影响的情况下,共地面点法和Satan算法可以生成质量更高的模型道和计算大剩余静校正量,处理效果更好;但在构造项影响无法消除的情况下,由于最大能量法不受构造项影响,因而更加适用。实际资料的测试结果验证了3种剩余静校正方法的特点。     

模拟退火静校正技术在低信噪比地区的应用

地震资料常规处理中,在剩余静校正量较小的情况下,采用线性方法求解能够较好地解决静校正问 题。对于复杂地表结构地区,地震资料信噪比低,经常规静校正后仍然存在很大的剩余静校正量,传统的反 射波剩余静校正容易陷入局部极值,出现“周期跳跃”现象。快速模拟退火静校正技术能够解决大的剩余 静校正量问题,特别适用于表层构造复杂地区及低信噪比地区。     

多时窗旅行时分解剩余静校正方法

在复杂地表区的资料处理中,求取准确的速度非常困难,速度误差带来的剩余正常时差不容忽视。为此本文将剩余正常时差转换为速度误差的函数,采用多时窗分别对旅行时进行分解,可以获取不同时窗内的炮点静校正量、检波点静校正量和速度误差值。在获得速度误差后,分别用到相对应的时窗数据中,完成剩余动校正,再将剩余静校正量用于此数据,完成多时窗旅行时分解剩余静校正处理。实际资料处理结果表明,该法是解决复杂区地震资料剩余静校正问题的有效方法。     

共炮(检)点剩余静校正方法

本文针对低信噪比、剩余静校正量较大的地震资料,提出了分别计算炮点和检波点剩余静校正量的共地面点剩余静校正方法。该法基于经过动校正后的共炮点数据集和共检波点数据集分别求取检波点剩余静校正量和炮点剩余静校正量,并分别将共炮、检点道集动校正后的叠加道作为模型道与道集内各个道进行互相关,求出各个炮、检波点的剩余静校正量。理论和实际数据的测试表明,这种方法可以解决低信噪比、剩余静校正量较大地震资料的静校正问题。     

基于高阶统计量的层位自动追踪方法

为了满足地震精细解释的要求，克服人工层位追踪中存在的层位误差，提出了一种新的层位自动追踪方法。该方法以高阶统计量时间延迟估计为基础，通过对人工追踪的层位进行高阶相关计算，并实现层位的自动调整，得到更加准确的层位文件。该方法采用四阶累积量函数进行计算，不仅具有很强的抑制噪声的能力，并可以通过高阶统计量的对称性质，实现其快速算法。实际资料的层位精细处理结果表明，该方法可以得到准确的层位文件，具有很强的理论和实际应用价值。     

基于互四阶累积量一维切片的地震层位自动拾取方法

为了解决强相干高斯色噪声干扰下地震层位无法正确拾取的问题,文中提出了一种基于互四阶累积量一维切片的地震层位自动拾取方法,阐述了该方法的基本原理和具体算法。该方法利用地震层位上横向波形的相似性以及互四阶累积量一维切片对高斯噪声不敏感的特点,实现了同相轴的时间延迟估计;同时对直接影响地震层位拾取精度的相关参数进行了设定。理论模型计算表明,该方法对相干高斯色噪声有很强的抑制能力,信噪比达到-10dB。实际资料应用结果与原始数据的地质层位吻合较好,断层、断点位置准确,其拾取精度不亚于人工方法的精度,而效率远远高于人工方法。     

几种静校正方法在苏里格气田的应用

苏里格气田地表条件复杂,北部为沙漠、草原区,南部为黄土塬地貌,沟壑纵横、梁峁交错。如何解决不同地表类型的静校正问题是地震资料处理的关键。探讨和分析了折射波静校正、走时层析反演静校正和初至波线性拟合静校正等方法在该气田多个工区的应用效果。结果表明,折射波静校正方法对于具有稳定折射层的地区,应用效果较好;走时层析反演静校正是一种非线性反演近地表速度模型的方法,可以有效地解决复杂地区的静校正问题;初至波线性拟合静校正是一种剩余静校正方法,可以进一步解决残余的静校正。因此,解决苏里格气田复杂地表的静校正问题必须根据实际地表地质条件,采用组合静校正,实现多种静校正方法的优势互补和有机组合。     

一种近地表异常区的静校正方法及应用效果

在地震勘探中,模型法、折射法、层析法等是目前常用的基准面静校正方法。对各种静校正方法的基本原理与适用条件归纳分析发现,它们都以地表一致性和地震反射垂直穿过近地表地层为前提,然而,在复杂地质条件下,尤其在长波长静校正存在的地区,不能满足地表一致性假设。实际上,近地表存在速度异常区时,地震波则很少垂直传播,静校正量与射线穿过近地表的距离和速度密切相关,在反射地震勘探中,远近偏移距的反射波穿过近地表时会产生不同的静校正量,利用这一点将目的层的异常作为近地表异常的判别准则,可以解决表层异常区的长波长静校正问题。对这一方法进行了论述,应用生产后较好地解决了因近地表异常造成的静校正问题。     

互相关特征参数分析法——一种叠前地震数据处理中有效的分析工具

首先讨论了互相关函数的计算方法及互相关函数的意义，提取了3种特征参数和5个统计量，并说明了这些特征参数所包含的地震信息及其意义；然后分析了互相关函数及统计特征参数曲线在数据分析中的应用，列举了原始数据分析、剩余静校正分析、检验相位校正效果和判断埋置检波器极性是否翻转等几方面的应用情况。不同地区实际资料的应用结果表明，互相关特征参数分析法是地震数据处理中一种有效的分析工具。     

用多项式拟合求取沙漠地区表层速度的静校正方法

复杂地表的静校正问题往往被归结为近地表层速度的求解问题,地表越复杂,近地表速度的求解就越困难。针对塔里木盆地沙漠地区地表条件异常复杂、原始资料信噪比低、静校正问题突出的特点,首先在表层结构分析的基础上进行静校正方法的研究,先后应用了初至折射静校正、沙丘曲线静校正和层析反演静校正法;根据沙丘内部地震波传播速度与沙丘厚度有关,提出了对沙丘曲线方法的改进,即根据ｖ（h_i）与实测值v_i之间的偏差δi来计算∑δ2i和maxδ,如果在事先给定的误差范围内,则认为拟合有效。实际中往往采用二次或三次多项式拟合来求取近地表速度。处理结果表明：用多项式拟合求取表层速度的静校正法在沙漠地区是切实可行的,为沙漠地区表层速度的求取提供了新的途径。     

共炮检点叠加最大能量剩余静校正的应用研究

黄土塬地震资料具有低信噪比、静校正比较突出等问题。在应用静校正方法后记录的剩余静校正量依然较大,针对这个问题,提出了分别计算炮点和检波点剩余静校正量的共地面剩余静校正方法。实际数据的测试表明,这种方法可以解决低信噪比资料的较大剩余静校正问题。     

谱分解地表异常补偿

规剩余静校正方法一般分成两步,首先提取反射波同相轴的时差,然后由此时差分离出静校正量进行静校正。J.A.Hileman(1968),M.T.Taner(1974),G.Saghy(1975),R.A.Wiggins,L.C.Morlay(1983)等人先后提出过多种剩余静校正模型,人们已经不仅仅把静校正作为一个线性问题对待,而且还考虑到地表异常造成的振幅衰减。本文介绍一种完全不同的地表异常校正方法;通过在频率域里对各种谱分量进行分解,给出一个地表异常的反滤波因子,对地震道进行滤波,使地表异常造成的地震波的振幅衰减和部分时间延迟得到补偿,从而扩大了自动剩余静校正方法的应用范围。     

折射波剩余静校正方法

山地、沙漠及其他复杂地表地区地震资料的线性散射噪声和随机噪声很强,有效反射信号弱,资料信噪比较低,静校正问题严重,使用常规剩余静校正方法难以见效。本文利用折射波信噪比高的特点,将反射波剩余静校正方法应用于折射波资料处理,通过交互手段,逐段估算折射波的速度,用合适的速度对地震记录进行线性动校正,在共炮点或共中心点道集上,用相关方法计算各道与模型道时差,再用统计方法计算出炮点和检波点剩余静校正量。将该方法应用于信噪比较低、反射波剩余静校正方法难以奏效的复杂地表区,获得良好处理效果。