基于Curvelet域的叠前地震资料去噪方法

 本文论述了基于Curvelet域的叠前地震资料去除随机噪声的方法思路，在Curvelet域通过多尺度分解，在曲线变化特征良好逼近的基础上采用非线性阈值方法，对叠前地震资料进行处理。通过本文的数值计算以及对实际资料的处理表明，基于Curvelet域的去噪方法可以有效压制地震剖面中的随机噪声，数值计算结果均方误差最小，信噪比最高，实际地震处理剖面视觉效果好，反射波同相轴清晰、连续性好，可为叠前偏移、AVO分析等后续处理解释提供高信噪比的地震资料。     

叠前地震资料的广义线性反演

广义线性反演是地震资料反演中经常采用的方法之一。这一方法要求反复计算雅可比矩阵。而雅可比矩阵的形成依赖于所采用的地球物理模型和制造人工合成记录所用的数学公式。对于声学层状介质来说，由点震源激发的地震波的传播问题可有解析解。在该问题的反演中，基于这一解析解可得到计算雅可比矩阵的递推公式，从而简化了计算程序，节省了时间。对于模型数据来说，用广义线性反演可以改进平面波延拓反演的结果。特别是较大地提高了反演密度的精度。但是，对于实际地震资料，或加有噪音的模型数据，反演就极难成功。     

叠前地震资料的去噪处理

目前,有多种去噪方法适用于叠后资料的处理,相对来说,叠前资料的去噪工作研究得不够。文中结合李庆忠先生提出的一维迭代去噪方法,重点讨论叠前资料的去噪问题。通过处理实例分析,叠前去噪要比叠后去噪的效果有明显的改进。因此,在重视叠后资料去噪处理的同时,应加强对叠前资料去噪方法的研究与应用。     

基于曲波变换的叠后三维地震资料去噪处理研究

基于曲波变换的数学原理,采用数值算法最新研究成果,设计并实现了二维曲波变换应用于叠后三维地震资料去噪处理的算法和流程。采用曲波变换对南海某工区叠后三维地震资料进行去噪处理结果表明,地震资料的信噪比有了明显的提高,去噪后的地震剖面反射波同相轴清晰、连续性好、保真保幅、方差体清楚,从而为该地区后续的层位和断层解释、地震异常体识别、油藏描述和地震反演提供了更为真实的地震资料。     

泌阳凹陷三维地震资料叠前噪声压制方法研究

针对泌阳凹陷地震资料的特点及目前实际生产中存在的问题,在叠前噪声压制方面提出了一些具体做法。通过对面波、声波的压制,线性干扰的自动识别和压制,单频干扰的压制,野值脉冲干扰的去除及随机干扰的压制,使资料信噪比有较大提高,从而在整体上提高了地震资料处理的精度。并提出不同地区资料应采用不同的方法,进行有针对性的处理,才能有效压制噪声。     

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。     

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。     

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。     

井间地震资料克希霍夫积分法叠前深度偏移

针对井间反射波资料的特点，采用克希霍夫积分法进行井间资料叠前深度偏移成像。讨论了对井间上、下行波场进行叠前深度偏移成像的一些技术细节和难点，以及井间叠前深度偏移成像处理中涉及的层析成像速度反演、波场分离等技术，并分析了井间反射波偏移成像的有效范围。最后通过模型试算，验证了方法的可行性，并取得了较好的成像效果。     

利用波原子分解系数自适应Wiener滤波方法压制地震数据随机噪声

随机噪声是地震勘探数据中常见的背景噪声,会对有效信号产生负面影响,有必要研究更适用的方法去除随机噪声。为此,提出基于波原子分解系数自适应Wiener滤波,并对滤波后的系数进行波原子重构的方法,压制随机噪声以突出有效信号。针对人工合成地震记录,应用SVD阈值、二维多尺度小波分解阈值和波原子分解阈值三种滤波方法与所提方法进行对比测试及分析,可见所提方法在压制随机噪声的同时能充分保留有效信号,使反射同相轴更清晰且连续性更好。利用该方法还对实际地震记录进行了滤波处理,并与用上述三种阈值和时频峰值等滤波方法处理后的记录作对比,进一步表明所提方法在压制随机噪声与保持有效信号方面的性能更优,具有较强的实用性。     

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。     

压制面波的波场分离方法

面波是陆地上震勘探中的一种强干扰波，为了提高地震资料的信噪比和分辨率，必须在叠前对其予以压制，以往人们对面波压制方法的研究，基本上是依据面波的频率特性或视速度特性，并在实际应用中见到了一定的效果，但由于只侧重考虑面波的单一特性或在理论上基于某种数学假设，致使这些方法都会对有效波造成不同程度的损失。     

叠前散射波形态滤波分离方法

对于渤中A凝析气田深层变质岩潜山内幕,常规基于反射波处理的地震资料信噪比低、成像品质差,难以有效预测内幕裂缝储层展布规律。而散射波场信息能够刻画地下非均质地质体,较好地反映潜山内幕裂缝、断裂。为此,提出了一种基于数学形态学滤波的叠前散射波分离方法。通过叠前共炮检距域道集分析,确定散射波与反射波的形态特征差异,即时距关系差异,并利用这一差异构建直线形结构元素,沿空间方向做形态滤波,得到反射波。将反射波从原始波场中减去,就获得了散射波。模型测试结果表明,基于形态滤波的叠前散射波分离方法得到了相对完整的散射波场,散射波提取精度高,有效改善了复杂地质体的成像效果;实际资料应用表明,散射波成像结果提升了潜山内幕裂缝储层表征效果,为渤中A凝析气田井位部署提供了技术支持。     

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。     

横波源三维地震资料矢量横波四分量旋转和快慢波分离技术

横波勘探在解决气云区构造成像、岩性油气藏储层精细描述等问题上具有明显优势。为解决柴达木盆地三湖地区纵波资料品质差的难题,首次开展了可控震源纵、横波联合激发的三维多波勘探探索试验,获得了九个分量三维地震资料。文中对横波源激发、检波器水平分量接收到的四个分量地震数据开展研究。横波不同于纵波,有着明显的矢量特性,而以往横波处理技术的研究,局限于二维横波处理或者建立在三维转换波地震资料处理基础上,对横波三维空间上复杂波场的矢量关系考虑不足,无法应用于三维横波地震资料。通过不断地研究与探索,初步形成了以四分量旋转和快、慢波分离技术为核心的矢量横波四分量配套处理技术,包括：横波四分量的矢量旋转、静校正、叠前道集处理、裂缝方位角求取、快慢波分离、速度分析及叠前偏移成像技术。应用该配套技术有效解决了横波勘探的矢量处理难题,获得了与纵波信噪比相当的高品质横波成像结果,在气云区构造成像、微小断裂识别等方面具有明显优势,对三湖地区岩性储层预测至关重要。     

基于面元炮检距均匀性相关系数的三维观测系统评价

面元炮检距分布的均匀性是三维观测系统的一个重要面元属性。本文用面元炮检距均匀性相关系数定量评价面元内的炮检距分布均匀程度,进而分析对造成观测系统采集脚印的影响。通过计算不同参数观测系统的面元炮检距均匀性相关系数,发现炮线距(纵向滚动距)、横向滚动距对采集脚印周期性影响较大,道间距、炮间距对其基本无影响。     

基于曲波噪声估计的三维块匹配地震资料去噪

常规的三维块匹配（BM3D）算法在地震资料降噪处理中具有较好的效果,但在实际处理中因无法得到噪声先验信息,通常难以确定所需的滤波阈值等相关参数。为此,提出了一种基于曲波噪声估计的BM3D地震资料去噪方法。首先利用曲波变换估计地震资料的噪声方差,再通过改进的BM3D去噪算法自适应地选取合适的阈值参数并完成去噪处理。理论模型与实际资料的处理结果表明,所提算法与常规的BM3D去噪算法和曲波变换去噪算法相比,能在很好地去除随机噪声的同时更好地保护有效信号,且在去噪过程中对边界反射的细节信息保持较好,计算效率较高,在实际资料处理中得到良好的效果。     

水陆检数据上下行波场分离方法

上下行波场分离是水陆检数据处理技术的关键步骤。针对常规方法分离出来的上行波场中包含下行波场、下行波场中包含上行波场,即不能实现上行波场与下行波场完全分离的缺陷,文中引入（水陆检数据、上行波场中下行波场及下行波场中上行波场等）三个能量匹配因子和（水检数据上行波场及下行波场、陆检数据上行波场及下行波场等）四个波场分离贡献因子,并建立上、下行波场分离方程;采用迭代方法计算确定最佳水陆检数据上、下行波场能量匹配因子;然后直接计算波场分离贡献因子,实现水陆检数据上下行波场完全分离处理。分离后的上行波场数据,既消除了虚反射多次波干扰,还提高了地震数据信噪比和分辨率,为后续联合反褶积和偏移成像等处理提供了高保真的上行波场和下行波场数据。合成数据和实例数据说明了所提方法的有效性和实用性。     

波动方程法井间地震成像

井间地震波场丰富，含有反射波、直达波和管波等多种波型。为实现井间地震成像，首先对井间地震资料进行波场分离，提取反射波信息；其次通过直达波层析成像估算偏移速度场；最后利用Ｇａｚｄａｇ相移方法对实际资料进行偏移处理，获取井间高分辨率成像剖面。