应用SVD约束的迭代反演混叠噪声压制方法

超高效混叠采集技术可实现多组震源同时激发产生地震波场,大幅度提高采集效率,但往往会导致相邻震源之间产生波场交叉而相互干涉,显著降低地震数据的信噪比。为此,提出一种基于奇异值分解（SVD）约束迭代反演的混叠噪声压制方法。首先以选定区域的混叠噪声奇异值对混叠数据的奇异值向量进行约束,然后利用迭代反演的策略逐步更新混叠数据的奇异值向量,最终在共炮检距域或动校正后的共中心点域实现混叠噪声与有效信号的分离。数据测试结果表明,该方法可在压制混叠噪声的同时,充分地保护有效信号。     

多道面波频散分析在实际大炮数据中的应用

通常应用小道距、短排列接收到的高频面波进行面波反演,但也已开始利用大炮地震数据中的面波进行近地表结构反演。复杂实际地震数据会降低频散曲线的精度,从而影响近地表结构反演的效果。文中探讨了大炮数据多道面波反演中如何确定参与频散分析数据道的最小炮检距大小、数据道数量及同炮地震数据中强弱面波不均衡等难题,提出了提高频散曲线生成精度的方法。实例分析结果证明这些提高频散曲线生成精度的方法是有效的,取得了令人满意的近地表结构反演效果。     

第二代Curvelet变换压制面波方法

鉴于现有去除面波方法会损害有效信号,本文提出了一种基于第二代曲波变换压制面波的方法。该方法将地震数据分为多个尺度和方向,根据有效波和面波在不同尺度不同方向特征的差异,设计了多级曲波变换压制面波的流程,该方法充分利用有效波和面波在曲波域不重叠的特性,仅对含面波的尺度和方向上的曲波系数进行处理,最终获得压制面波后的地震数据。模型及实际资料处理结果表明,该方法能够在压制面波的同时最大限度地保护有效信号,是一种有效的相对保幅去噪的方法。     

应用离散余弦变换的去谐波扫描技术

通常在处理环节消除可控震源产生的谐波干扰会对有效信号产生不良影响;而去谐波扫描技术将这一过程提前到激发阶段,即通过改造原设计信号,实现在激发过程中使输出的谐波噪声最小,从而提高输出信号的精度和信噪比。现有去谐波扫描技术中,硬件方面主要通过对重锤信号与平板信号非线性二次拟合求取改正量实时控制伺服阀,以提高响应精度减少畸变,此方式存在改造复杂、地面响应与振子系统之间畸变改进不明显的缺陷;软件方面是通过利用平板信号与重锤信号的差异拟合校正扫描信号,但也难以精确估计地面耦合产生的畸变。为此,提出一种基于力信号与预设扫描信号在谐波域的差异实现去谐波的新方法（AHS）,即先将输出目标设定为设计扫描信号;校正差异函数由力信号和预设扫描信号的离散余弦变换（DCT）谐波分量得到,因此该算法更直接地反映了谐波畸变带来的变化。所提方法是通过软件校正实现的,方便快捷,初步应用即取得良好效果。     

基于经验模态分解的f-x域面波压制方法

为了克服f-k滤波规则空间采样的限制和由于滤波窗口选取不当造成的有效信号损失或面波压制不完全的缺点,本文提出了基于经验模态分解(EMD)的f-x域面波压制的方法。经验模态分解可以自适应地按照频率由高到低将信号分解为不同的固有模态(IMF)分量,在空间方向上可以看作是波数由高到低排列,且IMF1分量主要表征高波数的数据。根据面波主要分布在低频高波数域的特性,在f-x域沿空间方向提取低频段数据进行EMD,舍弃分解得到的IMF1分量,就可以有效地压制面波。EMD对数据是否规则采样要求并不严格,这种方法也可以看作是自适应高切波数f-k滤波。模型及实际资料处理结果表明,这种方法较f-k滤波更能有效地压制面波并且保留有效信号。     

预测自适应相减面波压制方法

鉴于频率域滤波方法在压制面波的同时会损伤低频信号,本文设计了一种预测自适应相减的面波压制方法。首先利用干涉度量分析理论,通过数据互相关预测面波模型;然后在复曲波域设计和求解一个最优化问题,对预测的面波模型进行振幅和相位的校正;在原始数据中减去校正后的面波,最终获得压制面波后的地震数据。模型和实际资料处理结果表明,该方法能在压制面波的同时最大程度地保护低频有效信号。     

基于GRNN振幅谱估计的井控提高地震分辨率技术

提高分辨率一直是地震勘探必不可少的处理过程,当前简单油气藏逐渐减少,薄层、薄互层等复杂地质体已成为油气藏勘探开发的主要目标,对勘探精度的要求也越来越高。传统提高分辨率的方法主要依据地震剖面信息,这种处理方法往往比较盲目,缺少判断依据,而井控地震处理技术能将井资料信息运用到地震勘探处理中。提出了一种与广义回归神经网络(GRNN)相结合,利用井资料的介入提高地震资料分辨率的方法。由于广义回归神经网络具有较强的自适应学习逼近能力,可将其作为修整和拓展地震数据频谱的手段,以井作为约束条件,提高地震数据的分辨率。模型测试和实际数据处理表明基于GRNN振幅谱估计的井控提高地震分辨率技术是有效可行的。     

利用曲波变换预测多次波模型

针对SRME方法在多次波模型预测阶段存在的缺陷,利用曲波变换多方向的特性,自动选取遵循斯奈尔定律(即走时平稳区域)的多次波贡献道集,对多次波模型道进行构建。该策略减小了非平稳走时区域多次波贡献道集可能产生的假频对多次波模型的影响。对于原始含有空间假频的数据,借助曲波变换多尺度的特性,利用地震数据中不含假频的低频分量对假频分量进行约束,构建了一个抑制假频滤波器,可以减小空间假频对多次波模型的影响,提高多次波模型的预测精度,为后续的相减阶段提供更好的模型数据,有利于最终多次波压制。模型数据和实际资料验证了本文方法的有效性。     

Shearlet域和TT域联合压制面波方法

面波压制是陆上地震数据处理中的重要课题之一,现有的面波压制方法仅考虑信号与噪声在某一方面的差异进行分离,不可避免的会损害部分有效信号的能量。针对这一问题,本文提出了一种基于Shearlet变换和TT（Time-Time）变换联合压制面波的方法。首先利用Shearlet变换的高尺度基函数优异的局域性和方向表征能力分离反射信号与低频、高波数的面波;然后,利用TT变换对低频良好的分辨能力,在TT域进行滤波处理,压制大部分的低频、低波数的面波成分;最后,利用Shearlet变换提取的较准确的有效信号设计TT域自适应时-空变滤波器,进一步压制残留的低频、低波数的面波成分,再反变换到时间域就得到了压制面波后的最终结果。模型和实际资料处理结果表明：与F-K滤波和单一的TT域滤波相比,本文所述方法在消除面波的同时,能够保持反射波的振幅和相位信息,是一种相对保幅的面波压制方法。