垂直地震剖面资料的Radon变换波场分离法

垂直地震剖面(VSP)方法得到的资料在解释前需进行特殊处理。很重要的一步是利用f-k速度滤波分离上行波和下行波,以及压制直达波。同样,如果把VSP剖面变换到p-τ面内,上行波场和下行波场也就可分离了,因为它们按照各自不同的倾角映射到不同的象限内。从而可以在p-τ面内确定窗口值后利用Radon逆变换恢复上行波场或下行波场。 Radon变换波场分离(RTWS)法得到的结果与f-k速度滤波的结果差不多。然而,因为在正倾斜叠加中实现了振幅比测试滤波,从而使恢复的波场质量得到了很大改善。在正变换中某一确定的p叠加值范围内,这种滤波法通过测试叠加振幅的一致性,从期望的地震波中选出并滤除那些无用的波。本文给出了利用这二种方法从VSP全波场中分离出上行波的合成记录例子。     

井间地震纵横波分离方法研究及应用

以VSP 和井间地震勘探为主的井孔地震资料采集需采用三分量地震采集技术,该技术能够记录下 信息丰富的地震波场,但是纵波波场和横波波场耦合在一起,成为多分量地震资料处理的重点和难点。通 过对井孔地震资料采集观测系统的分析和研究,结合纵波波场和横波波场在不同分量上的关系,可以得 到纵波和横波的极性与视速度,以及地震波到达检波器接收排列方向之间的关系。据此在基于Cauchy 分布的高分辨率Radon 变换的基础上,得到纵波波场和横波波场的分布关系,并在τ（截距时间）-p（视慢 度或斜率）域中利用极化滤波方法,实现纵波波场与横波波场的有效分离。通过正演模拟数据试算和实 际井间地震资料处理效果分析,认为该方法能够有效地分离纵波波场和横波波场,为后续纵横波的独立 成像奠定了基础。     

用K-L变换提高多道地震记录的信噪比

根据多道地震记录中各种波在能量上的差异,可利用 Karhunen-Loeve变换解释这些波的变化原因,最佳地提取多道输入数据的相干信号,最大限度地消除记录中的随机噪音和相干噪声。文中简要地阐述了 K-L 变换的数学内容和 K-L 变换的滤波功能,以及 K-L 变换的重建方法,并用合成记录和实际地震资料进行了验证。结果表明 K-L 变换对于消除随机噪音和相干噪声是一种行之有效的方法。     

垂直地震剖面上下行波分离技术

垂直地震剖面(VSP)技术的生命力体现在其丰富的波场信息、较高的分辨率和信噪比。而高保真地分离VSP波场,以充分反映出精细的波场特征,则是VSP资料处理中的重要环节之一。本文介绍了垂直地震剖面处理中几种上行波与下行波分离技术:最佳多道速度滤波是F—K速度滤波方法中较好的技术之一,如何选择合适的参数则是其关键所在;在实际工作中提出的叠加消去法简捷而又富有成效;新的中值滤波技术与叠加消去法效果相当,又各有特点。文中侧重讨论了它们的应用效果。     

双曲Radon变换及其在地震资料处理中的应用

根据Radon变换理论,结合平面映射、推导了双曲Radon正反变换公式,从而使Radon变换沿直线倾斜叠加推广到双曲Radon变换沿双曲线叠加。双曲Radon变换更加有利于地震数据处理,可减少变换噪音和能量弥散,从而提高资料处理质量。文章还阐明了双曲Radon变换可用于处理垂直地震剖面的上、下行波场分离及提取地面地震资料不同速度波型的波等方面的问题;并对简单的射线模型资料进行了计算,结果较好。     

VSP不同观测方式的波场特征与波场分离方法

本文研究了在不同观测方式下VSP的波场特征、波场分离方法及其参数选择方法。WVSP上、下行波时距曲线的顶点都在t轴上,在检波点所在深度附近,上、下行波方程相近似,曲线趋于重合。up-away VSP的直达波在有效记录段可能出现顶点,且曲率较大。up-to VSP的上行波时深曲线在有效记录段,曲率较大。不同的地层,曲率变化也不同。针对上述各观测方式的不同特点,文中提出了不同的处理方法。校正变换波场分离法针对up-away VSP和up-to VSP的波场特点,首先将非线性波场校正变换为线性波场,从而在变换后的波场上实现波场分离。实际资料处理结果表明,该方法速度快,工作量小,效果明显。文中还就中值滤波的跨度值选择与所压制波组的关系作了分析,在高信噪比情况下,导出了跨度值定量选择的关系式;对于零井源距VSP资料,则给出了更细致的关系表达式。     

高精度拉冬变换方法及应用

拉冬变换在地震勘探领域有广泛的应用，如压制多次波、纵横波分离、地震偏移及反演等。本文简要介绍线性、抛物线和双曲线拉冬变换方法，以及在此基础上进一步发展起来的稀疏约束反演和自适应波场分离算法；并通过合成数据模型比较了各种方法在扫描速度、分辨能力和波场恢复方面的优势和不足；将这些方法应用到地面地震的多次波压制和井间地震的管波消除，取得了令人满意的效果。     

小波包对叠前地震面波的分离与信号重建

面波在地震勘探中是一种很强的干扰波，一般的处理方法有：一维滤波、F－K滤波、τ－p变换等，但这些方法都侧重于考虑某一方面的单一特性或某种条件假设，因而具有一定的局限性，小波包变换是一种时频分析的方法，它能够对地震资料进行时频精细划分，并且可以分离出面波，然后经过小波包重构，可有效地剔除面波。小波包变换是一种十分有效的去噪方法。     

非线性K-L滤波及其在反射地震资料处理中的应用

Ｋ－Ｌ变换可以用来提高地震资料的信噪比。本文分析了基于Ｋ－Ｌ变换的分类特征提取方法及其与奇异值分解算法的关系后指出，在资料信噪比小于１时，应用Ｋ－Ｌ滤波方法不能取得良好效果；引入二次波场等非线性运算方法可以进一步改进Ｋ－Ｌ滤波方法。     

矢量Radon变换波场分离方法研究现状与展望

保持地震波场矢量特征的波场分离是多分量地震数据处理的核心问题之一。为提高多分量波场分离精度,基于传统Radon变换的优势,探讨了矢量Radon变换保持波场特征的可行性。首先,在分析传统Radon变换基础上,阐述了基于组稀疏的矢量Radon变换实现保持矢量波场振幅特性的纵、横波分离方法,并将其应用于模型数据的纵、横波分离;其次,介绍了复矢量Radon变换压制多分量地震数据面波干扰的处理方法,并展望了复矢量Radon变换在多分量地震数据处理中纵、横波分离和快、慢横波分离的应用前景。模型数据应用结果表明,基于组稀疏的矢量Radon变换波场分离方法能够保持多分量地震数据的矢量特性,并能获得好于非矢量Radon变换的纵、横波分离结果。     

变速视慢度波场分离

本文根据地震波视速度和偏振特性,导出波场分离矩阵是视慢度p和波速V_p、V_s的函数。由于波速是空间坐标函数,因此,在带有空间坐标的数域与带有视慢度参数户的数域(如时—空域与τ-p域、频—空域与f-k域)相互变換,可实现变速视慢度波场分离。文中还给出了使用τ-p变换法、f-k变换法和DRT法实现变速视慢度波场分离的三种具体方法。采用变速视慢度波场分离方法时,速度函数可采用零井源距直达波的速度或声波测井资料换算的速度。在进行纵、横波分离的同时,可对视慢度p限定不同范围,实现上、下行波的波场分离及f-k滤波、τ-p滤波等。     

井间地震反射波场分离及应用研究

井间地震反射波场分离可以看成是VSP波场分离的一种延伸。与VSP不同，井间地震波场较为复杂，分离的难度较大。借鉴VSP波场分离技术与常规地面地震处理技术，系统论述了实际井间地震反射波场分离的过程：①建立井间地震反射波场分离的工作流程；②进行井间地震初至波(直达P波)的切除；③运用多域多道滤波技术分离出上、下行一次反射波；①运用VSP-CDP成像技术与初步叠加技术获得类似于地面地震资料的井间地震反射波初叠剖面。实际资料处理表明．运用多域多道滤波技术可以较好地实现井间地震波场的分离。     

垂直地震剖面处理方法

根据垂直地震剖面的基本原理,针对非零井源距(偏移距)观测资料,研究和制定出一套垂直地震剖面处理方法。主要处理过程包括:动校正和静校正;上行波、下行波球面扩散振幅补偿;中值滤波与二维滤波相结合分离上行、下行波场;垂直地震记录变换为共反射点叠加记录(VSP-CDP 变换)。该处理方法适合于比较复杂的非零井源距垂直地震测量资料处理,也适合处理直井或斜井观测资料。通过对赛伯720计算机现有一些地表地震处理软件作了改进,同时又新增加了一些软件,使上述处理方法已模块化。本文还介绍了实际处理的两口井的非零井源距观测资料,其结果表明所使用的处理手段是正确而实用的。利用处理结果,结合测井和地表地震资料,精细地分析了井周围地层与地震反射的对应关系。     

地震数据处理中的CT积分变换理论和实践

以二维傅里叶变换为基础,从新的角度把CT技术引入到地震数据处理中,提出了一套新的CT积分变换式,分析了截断效应,给出了提高方向分辨率的加权正变换。CT积分变换的主要特点是:CT积分正变换是按波的到达方向对波场进行分解,将时-空域信号变换到时间-慢度域,时间-慢度域中的强波形对应于时-空域中的同相轴,它的位置指出了波的到达方向和时间;CT积分反变换是平面波的合成,把时间-慢度域中的数据反变换到原来的时-空域中去。文中还讨论了利用CT积分变换压制多次波、压制随机干扰和规则干扰、进行波场分离和道间内插的方法。将这些方法应用于实际地震资料的数据处理,取得了良好的地质效果。     

径向道滤波法去线性干扰

径向道变换(RTT)是一个简单的几何地震道集映射算法。在径向道域中，通过不同径向道参数设计，可以大大降低线性干扰(如直达波、折射波、面波、空气波等)的频率，因此可以将它们从地震记录的波场中区分开来，然后用带通滤波器把它们从原始道集中滤除掉。该方法可以分离或衰减多波多分量勘探中的强线性噪音，其去噪效果比单纯的带通滤波效果好，在某些情况下甚至比F-K滤波的效果还好。径向道滤波法容易实现，滤波效果明显，波形不发生畸变，能较好地保存浅层有效波振幅信息。     

一种提高VSP分辨率的反Q滤波方法

由于VSP记录的地震波的衰减程度与地面地震记录的地震波的衰减程度不同,因此对VSP资料进行反Q滤波处理,直接应用地面地震资料的反Q滤波方法是不准确的,需要对其进行改进。本文基于Wang处理地面地震资料的反Q滤波方法,提出一种适用于VSP资料的反Q滤波方法,即先对VSP资料上、下行波场进行分离,然后根据VSP上、下行波各自的波场特点,分别进行反Q滤波补偿。采用此法对模型数据和实际VSP资料分别进行反Q滤波补偿处理,均取得了比较好的效果。     

S变换时频滤波去噪方法

 本文把S变换用于时频滤波。首先详细介绍了S变换的理论基础和具体实现过程，其次把S变换与其他滤波方法所取得的效果进行了比较，最后利用S变换对实际资料进行时频滤波，证明S变换时频滤波去噪方法克服了传统滤波去噪方法滤波因子不能随时间、频率变化而变化的缺陷。对于不同层有效波频率随时间变化的地震数据，S变换的时频窗的形状随着频率的变化而变化，其时窗宽度随频率呈反向变化。在低频段的时窗较宽，从而获得较高的频率分辨率；而高频段的时窗较窄，故可获得很高的时间分辨率。通过对理论记录和实际VSP数据的应用，证明S变换时频滤波方法不但可以滤除分布在不同时间范围、具有相近频率成分的干扰波（井筒波等），也可以消除视速度与有效波速度接近的干扰波。充分 说明了S变换在时频滤波方面的优越性。     

小波包变换叠前地震信号研究

叠前地震资料是多种波的复合体，为了提取有效波，必需消除主要的干扰波，如面波，高频随机干扰波，一般的去噪方法有；一维滤波，滤波，变换，f-x预测等，但它们都侧重于考虑某一方面的单一特性或某种条件假设，这些方法具有一定的局限性，小波包变换是一种时频分析的方法，它对地震资料进行时频精细划分优于小波变换，与传统的Fourier变换相比，它能刻画出具有相同频率的有效波与干扰波在时间-空间域的分布，经过小波包对叠前资料分解，可分离出面波，高频随机干扰等，然后再经过波波包重构，可有效地剔除干扰，且对有效波的伤害较少，经实际资料验证，小波包变换，确实是一个十分有效的去噪方法。     

基于稀疏表示的非零井源距VSP波场分离方法

随着垂直地震剖面(VSP)技术的不断发展,高保真的波场分离成为VSP资料处理与应用的关键之一。引入欠定盲源分离思想,利用VSP波场的极化特征及多分量资料在时频域的稀疏性,提出一种基于稀疏表示的波场分离方法。该方法分为两步:第一步将地震信号变换到时频域,并估计极化矩阵;第二步在时频域分离各单一波场,再反变换回时间域。在第二步波场分离过程中,针对时频域波场稀疏性不足的情况,提出一种改进的最短路径分解法,在一定程度上解决了时频域局部信号混叠的问题。模型试算与实际资料处理结果表明,与传统方法相比该方法能够更准确地分离上、下行P-P波、P-SV波,分离后的波场保幅性较好,不存在混波、假频以及边界问题。     

垦71井区三维VSP资料波场分离方法应用研究

三维VSP资料是多偏移距VSP资料，资料中多种类型的波叠合在一起形成复杂波场。从复杂波场中分离出单一的保幅反射波波场是三维VSP波场分离的重要工作。常规二维VSP波场处理方法单一，难以适用于复杂的三维波场处理。针对三维VSP资料的波场特点，以分离上行反射P波为例，将单一波场分离方法加以适当组合，对垦71井区三维VSP实际资料进行了应用研究。结果表明，波场分离处理中叠加消去法和中值滤波相结合以及F—K滤波和中值滤波相结合的方法克服了单一方法的缺陷，波场处理后获得了波组特征明显、波场清晰单一的上行反射P波保幅波场，取得了较好的波场分离效果。