Q值正演模拟约束下的零偏移距VSP资料Q值估算

随着油气勘探目的层逐步走向深部,球面扩散、透射损失、环境噪声等使得VSP资料的初至子波发生改变,导致常规的Q值估算方法质量难以得到保证。为此,利用塔里木盆地托甫台地区TP327井零偏移距VSP资料,综合考虑透射损失和球面扩散的影响,提出一种Q值正演模拟约束下的零偏移距VSP资料Q值估算方法。该方法通过研究区的纵波速度、横波速度和密度建立层状地质模型,利用射线追踪的方法,用大地吸收介质模型的Q值正演模拟结果,对频谱比法和经验公式估算的初始Q值进行修正,使得Q值正演模拟结果与实际地震波的衰减记录在频谱特征上吻合,从而得到更为精确的Q模型。TP327井Q值估算结果表明,该方法与李庆忠经验公式得到的结果在浅层比较接近,但在中层和深层,两者差异较大;Q值正演模拟结果约束的子波与实际VSP资料子波的频谱比较吻合,证实用Q值正演模拟约束得到的层间Q值更为可靠。利用Q值正演模拟约束方法得到的Q模型对研究区地震资料进行反Q滤波能显著提高地震资料分辨率,有助于提高碳酸盐岩地层中缝洞的识别精度。     

属性偏移辅助实现炮检距域共成像点道集计算

波动方程偏移的成像精度高于Kirchhoff类偏移，且对速度误差更敏感，故舍弃Kirchhoff深度偏移，针对波动方程炮检距域共成像点道集直接进行速度迭代，更具现实意义。为此提出一种基于属性偏移的计算策略，可实现高效的波动方程类偏移的炮检距域共成像点道集计算。通过对地表炮检距调制后的数据再偏移，将该偏移结果与原始数据偏移结果的比值作为各成像点的地表炮检距值；依此将偏移结果重排入所属炮检距段；逐炮依次计算并叠加，最终获得地表炮检距道集。上述两次偏移可纳入成像循环中同时计算，因此只增加了一次检波点波场的传播，计算量仅增加约30%。通过2D、3D模型及实际数据对比，验证了该计算方法的有效性。     

基于构造滤波的VTI介质平面波最小二乘FFD叠前深度偏移

中国中东部地区沉积地层广泛发育，地下介质中地震波传播速度不仅与空间位置有关，还受传播方向影响，研发适用于各向异性介质的成像方法有利于提高反演成像精度。通过将VTI介质高阶傅里叶有限差分波场延拓算子纳入反演成像体系，本文实现了基于VTI介质的最小二乘FFD叠前深度偏移。针对该方法计算量大、相干成像噪声明显的不足，进行了优化：采用引入平面波编码策略，压缩地震数据，显著提高计算效率；迭代过程中提取CIG道集，在该道集上应用平面波构造滤波算子压制相干成像噪声，提高成像信噪比。基于各向异性Marmousi 2模型的数值测试结果表明，本文的优化偏移成像方法取得三点改进： ①适用于复杂强横向变速VTI介质； ②成像信噪比提高，效率更高； ③克服了单程波类算法近地表成像精度低的缺陷。     

偏场下薄膜体声波谐振器频率偏移的摄动分析

为准确预测测量力、热场的薄膜体声波谐振器(FBAR)传感器的灵敏度,采用叠加于有限偏场之上的小增量场理论描述,提出一种摄动与有限元联合求解方法。该方法利用COMSOL有限元软件计算FBAR传感器受外界载荷下其压电层AlN的平均偏置应力,进一步在COMSOL中计算FBAR的谐振频率与相应的振型,将有限元的计算数据代入摄动积分公式中,得到FBAR传感器的频率灵敏度。并以一个圆膜片FBAR为案例,介绍该方法用于计算圆膜片FBAR频率-集中力灵敏度的详细过程。采用摄动与有限元联合求解方法得到的频率灵敏度为41.3 MHz/N,与文献报道的实验结果 50 MHz/N接近,验证了方法的可行性。     

相似系数阈值滤波的数据驱动控制束偏移

高斯束偏移不仅具有接近波动方程偏移的精度，而且具有Kirchhoff偏移灵活、高效的特点。然而当实际地震采集数据中含有较强噪声时，易产生偏移假象而影响成像质量。为此，在传统高斯束偏移的基础上，根据有效信号和干扰信号在τ-p域中的相干性差异，发展了一种基于相似系数阈值滤波的数据驱动控制束偏移方法。采用数据驱动策略，在高斯束偏移成像过程中，先计算τ-p道集的相似系数，再通过设定相似系数阈值控制干扰信号，从而降低偏移剖面中的随机噪声；控制束偏移可以直接提取角度域共成像点道集，无需复杂的角度映射变换且具有更高信噪比。模型测试及实际资料处理结果表明：对于低信噪比数据，控制束偏移剖面的信噪比明显高于常规高斯束偏移，但会损失相对振幅的可靠性；尽管控制束偏移在τ-p道集的滤波过程增加了一定的计算量，但总体与常规高斯束偏移方法的计算效率相当；相似系数阈值参数选取十分关键，阈值较小时偏移噪声较强，但过大阈值也可能压制部分有效信息或产生偏移假象，选取合适的阈值参数才能得到较理想的偏移剖面。     

基于密度进化理论改进的LDPC码偏移最小和算法

针对目前LDPC码偏移最小和算法的偏移因子的选取方式不够准确灵活等问题，提出了一种基于密度进化理论改进的最小和算法，称为DOMS算法。该算法首先根据密度进化理论计算BP算法和MS算法在每次迭代译码过程中，校验节点传递给变量节点的信息的概率质量函数，然后由两者的差值得出每次迭代对应的偏移因子βｍ，ｍ表示第ｍ次迭代，再对偏移因子序列βｍ做加权平均处理得到新的偏移因子β，通过使用该偏移因子DOMS算法与经典的OMS算法相比。仿真结果表明大约可以取得0.2ｄＢ的增益。此外，当对比与BP算法译码性能相近的LMMSE Min Sum算法时，DOMS算法在获得相似译码性能的基础上，可以节省大约28.29％的逻辑元器件和34.33％的内存。     

地震散射偏移方法

现有的地震数据逆时偏移方法不区分散射数据与反射数据，成像公式是基于反射波传播概念建立的。从波动方程的扰动形式出发，根据地下非均匀体大小与波长之间的关系定义产生散射波的散射体和产生反射波的反射体，建立一次散射波数据的线性正演方程；然后利用线性反演理论推导出对散射体空间位置进行成像的地震散射数据偏移计算公式；应用Sigbee2A模型数据验证文中所提出的散射数据偏移方法。由理论和数值试验可知，对于散射数据的偏移成像，相较于基于反射概念建立的常规逆时偏移，所提出的散射数据偏移方法可以得到相位正确和分辨率更高的偏移结果。