一种频域吸收衰减补偿方法

针对地震信号的吸收衰减补偿问题，在重新建立吸收系数和Q值关系的基础上，提出了一种基于反Q补偿的分时窗频域吸收衰减补偿方法。首先，逐道抽取地震信号，从浅层到深层选取不同长度的时窗进行傅里叶变换；然后从非均匀粘弹介质波动方程出发，导出更加准确的吸收系数与Q值的关系，并应用于频域吸收衰减补偿中；最后将处理得到的频谱反傅里叶变换回时间域重构地震信号。将该方法应用于松辽盆地某地区的叠前和叠后地震资料的吸收衰减补偿，取得了很好的效果，地震资料的信噪比和分辨率得到了提高。     

西部大沙漠区近地表地震波衰减及高频补偿技术研究

 大沙漠区近地表巨厚沙层是导致地震波高频成分严重衰减、地震分辨率降低的根本原因。针对这一问题，采用常规微测井方法进行高频补偿，往往难以奏效。为此，本文利用大炮震源微测井数据，分析了大沙漠区近地表地震波的衰减规律，采用近地表高频补偿方法，较好地补偿了近地表巨厚沙层对地震波的吸收和衰减，克服了常规微测井数据的不足。补偿后的地震数据的优势信噪比频带宽度较补偿前明显拓宽，东河砂岩尖灭点更加清晰，提高了岩性勘探的分辨率。     

近地表结构特征属性平衡迭代规约和层次聚类分析

地震反射信号频宽变窄的主要因素是地层吸收衰减,其中表层吸收衰减尤为严重,是地震信号分辨率降低的主要因素之一。以华北油田冀中探区近10000km2的三维地震工区为研究目标,结合微测井资料处理成果,以雷克子波穿透低、降速带为例,分析了低、降速带厚度、速度以及Q值等属性参数对地震信号吸收衰减的影响,构建了基于上述参数的平均衰减因子,并基于该因子将近地表结构划分为3类,讨论了不同类别近地表条件对地震信号的能量、频谱特征、分辨率和信噪比的影响。提出了基于机器学习的多属性平衡迭代规约和层次聚类分析方法,利用低、降速带多个特征属性参数构成特征向量,对近地表结构特征进行聚类分析,将华北油田冀中探区近地表结构分成9类,为野外采集参数的合理选取和观测系统设计提供了依据,也为后续地震资料处理提供了帮助。     

频谱整形技术的计算机模拟研究

地层的高频吸收衰减效应是导致地震勘探分辨率不高的主要原因，在高分辨率野外地震数据采集系统中，频谱整形滤波器是所设置的重要部件。文章讨论了地层吸收衰减与地震波的传播距离，频率，时间和介质波速的关系；用计算机模拟的方法研究地层吸收衰减使分辨率降低的程度和ＳＳＦ对高频信号的补偿效果，指出了ＳＳＦ对分辨率的补偿量只占由于地支吸收衰减而导致分辨率降低量的４２．５％左右。     

一种简易的频率补偿方法

对地震记录道进行微分，相当于用一个频率特性为ｉｗ的滤波器进行滤波。这种滤波器的振幅特性与其圆频率ｗ成正比，可用以补偿地震波在介质中傅播时高频成分衰减快的缺欠。在实际地震资料处理过程中，采用这种振幅恢复方法可使处理前、后各层的能量基本上保持一致。用上述方法对大港油田ＦＨＤ油藏的部分三维地震剖面进行处理后，下第三系以下各反射层的分辨率均有显著的提高，收到了满意的效果。     

利用微测井及VSP资料确定地面地震采集资料的频率

零偏或非零偏VSP测井资料具有在表层低降速带下激发和接收,以及地震波在地层中单程传播的特点,它极大地减少了表层低降速带的吸收、地震波在传播路径中的衰减以及地表各种噪音干扰对有效信号的能量和频率的影响。与地面地震采集资料相比,具有更强能量和更宽的频率成分。因此,综合利用微测井、VSP资料和地面地震资料,对地震波在不同埋深目的层中传播时的振幅和频率进行准确分析和研究,以确定地震采集中能获得的最高频率,这样能更合理地指导野外地震采集试验及评价试验资料效果。     

时频分析方法对比及S变换在地震数据处理中的应用

时频分析是完整刻画地震资料在时间和频率轴上能量强度分布的主要手段.该方法因能同时展示平稳信号和非平稳信号在时间域和频率域的演变过程,提供信号的局部特征,所以在地震资料处理中得到了广泛应用.针对目前地震常用的一些时频分析方法,分析对比了常用的短时傅里叶变换、小波变换和S变换的特点.通过对比分析和试验,明确了利用S变换相对于其他2种方法在时频分析领域的优点,论述了S变换时频谱在地震资料处理中的应用优势.实际应用效果表明,基于广义S变换的吸收衰减补偿技术可通过分析结果在地震资料处理中进行能量补偿,可以有效地补偿衰减的振幅和高频成分,为提高地震资料的分辨率奠定了基础.     

地震数据采集系统中频谱均衡技术的应用及改进

地层的高频吸收衰减效应是导致地震勘探分辨率不高的主要原因之一，在高分辨率野外地震数据采集系统中，频谱均衡滤波器是所设置的重要部件，本文以频谱均衡滤波器的原理和地层吸收衰减特性为基础，用计算机模拟的方法研究地层吸收衰减使分辨率降低的程度和频谱均衡滤波器对分辨率的补偿效果，对目前仪器中采用的频谱均衡技术提出了改进意见。     

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。     

地震数据采集系统中频谱均衡滤波器的理论设计

地层的高频吸收衰减效应是导致地震勘探分辨率不高的主要原因，在高分辨率野外地震数据系统中，频谱均衡滤波器所设置的重要部件。文章以频谱均衡滤波器的原理和地层吸收衰减特性为基础，用计算机模拟的方法研究地层吸收衰减使分辨率降低的程度和频谱均衡滤波器对分辨率的补偿效果，给出了较好的频谱均衡滤波器的设计方案。     

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。     

可控震源非线性扫描在高分辨率地震采集中的应用

可控震源的扫描信号可以控制，对环境破坏较小，特别适合炸药震源禁区的地震数据采集。扫描信号的理论基础是线性信号，但是地下介质对地震波的吸收衰减是非线性的，因此线性扫描不能对高频衰减进行补偿，降低了信号的信噪比，由此发展了非线性扫描技术。非线性扫描技术的扫描速率不再是常数，通过在高频段合理增加扫描时间来实现对高频衰减的补偿，达到提高地震分辨率的目的。在哈萨克斯坦S区的高分辨率地震数据采集中，采用非线性扫描技术，通过对扫描参数的优选，对高频能量进行了有效补偿，取得了较好的效果，实现了高分辨率地震数据采集。     

齐家北地区近地表层吸收与地震波衰减规律

不同于用品质因数Q的方法来对地层吸收特性和地震波衰减规律进行研究，采用的方法为，首先把对象确定在近地表层，然后把近地表层当成一个系统，并在此基础上利用工区内的微测井资料设计一个能消除近地表衰减吸收的反滤波器，在求出工区内每一口微测井所对应的反滤波器后，利用所有反滤波器在不同平面位置以及不同深度上的百分比振幅谱信息来研究近地表层的吸收衰减规律。     

时频域球面发散和吸收补偿

根据地震波振幅衰减随不同的频率成分有不同的吸收衰减特点，本文基于小波变换理论，提出了时频域球面发散和吸收补偿的处理方法。首先介绍了振幅衰减的物理机制，将吸收因子分解为地表一致性吸收项和大地吸收项。     

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。     

利用叠前地震资料提取地层相对吸收系数

本文在衰减介质地震波正演模拟的基础上,依据Gu等推导的峰值频率两侧对称频率处的振幅值与地层吸收参数之间的关系,利用S变换计算表征地层吸收属性的相对吸收系数;根据吸收系数与品质因子Q值之间的关系,建立相对吸收系数与炮检距之间的关系式;采用多道拟合的方法消除炮检距影响,得到了更为可靠的零炮检距地层相对吸收系数表达式;通过建立理论模型,利用衰减介质单程波动方程非零炮检距数值模拟方法得到叠前CMP道集,并由此提取地层相对吸收系数。文中利用小、中、大角度角道集地震资料提取的地层相对吸收系数进行拟合,得到叠前地震资料相对吸收系数剖面,消除了叠后地震资料相对吸收系数剖面中上覆盖层和含水层处出现的相对吸收系数高值,与单角度域地层相对吸收系数剖面相比,进一步压制了上覆盖层的强反射引起的虚假强衰减,得到了更可靠的油气指示信息,提高了储层预测的精度。理论数据和实际资料均验证了文中方法的可行性。     

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。     

陕北富县黄土塬区三维地震资料处理技术

陕北富县黄土塬侵蚀地貌区地表巨厚的黄土盖层沟壑纵横,高程变化剧烈,复杂的近地表结构、严重的高频吸收衰减和多种类型的干扰波,导致常规处理方法获得的地震资料信噪比和分辨率较低,无法满足后续地震成像处理和储层预测的需求。针对黄土塬区复杂地表静校正难题,提出了"先低频、后中高频,逐步逼近"的静校正思路并取得了明显效果;针对该区噪声类型多、分布范围广的特点,采用"多域联合,先强后弱"的串联去噪配套技术进行叠前高保真噪声衰减;利用保持振幅的一致性处理技术,消除地震资料的振幅、频率差异,统一资料的品质;通过三维地表一致性反褶积和叠后进一步拓宽频带处理,提高地震资料的分辨率。处理结果表明,研究区地震资料的信噪比、分辨率和保真度得到了有效提高。