SRME技术在澳大利亚Timer Sea地区的应用

表面多次波压制(SRME)技术是目前应用效果较好的多次波衰减技术。在介绍多次波类型和常见压制方法的基础上,引出SRME方法。基于平面波传播模型讨论SRME技术的基本原理,以及针对实际地震数据的迭代预测和减去方法,结合该技术的特点给出实际地震数据应用流程。澳大利亚Timer Sea地区海洋地震资料应用实例表明SRME这种数据驱动的表面多次波压制方法非常实用,尤其对崎岖海底多次波有显著效果。     

复杂海底自由表面多次波预测方法

针对崎岖海底多次波路径复杂、绕射波及绕射多次波发育等情形,自由表面多次波压制技术（SRME）预测多次波模型存在数据信噪比低、动力学和运动学信息欠准确等不利因素,提出了基于单程波及双程波波动方程延拓的多次波预测方法。即基于波动方程并联合SRME技术,利用岩石物理模型对地震记录进行波场延拓,得到预测的多次波模型;同时采用自适应匹配相减方法提高复杂海底多次波压制效果。理论模型及实际数据试验表明：相对于单一的SRME多次波预测法,所提方法预测的多次波模型具有更高信噪比、与实际多次波在大多情况下的运动学和动力学特征吻合度更高。该方法理论上需已知准确岩石物理模型,由于海洋地震资料多次波主要是自由表面相关多次波,因此在仅已知海水及海底岩石物理参数情况下,该方法也能预测大部分与自由表面相关的多次波。     

三维广义SRME方法及其应用

随着深水地震勘探的进展,压制坡折带和深水崎岖海底等复杂地质构造的自由表面多次波逐渐变为海洋地震资料处理中的难题,而传统的三维自由表面多次波衰减(SRME)技术在数据重构问题上存在很明显的不足。因此,在三维SRME技术的基础上,提出了三维广义SRME技术来压制自由表面多次波。该方法借鉴贡献道思想和稀疏反演方法,结合focal变换和三维曲波变换,优化构建全局自由表面多次波数据,最后通过自适应匹配相减来压制多次波。实际资料应用表明,该方法能有效压制陡倾角复杂地质构造情况下的自由表面多次波,提高成像品质,取得了重大突破。     

利用波动方程预测减去法压制海洋地震资料中的多次波

多次波是影响海洋地震资料处理效果的最突出问题之一。多次波的压制方法主要有两大类：基于多次波与一次波属性差异的滤波方法和基于波动方程的多次波预测减去法（如SRME）。滤波方法由于其实用性，是生产中的首选，但也受到使用前提的限制，往往具有一定的局限性。当使用条件不适合时，压制多次波效果不好。SRME法采用迭代法消除与自由界面有关的多次波，该法将地震记录中的任意一个反射轴看作是与自由界面有关多次波的某个子反射，利用数据一致性原理，将原始叠前数据与自身沿自由界面进行时间与空间域褶积。在此基础上，对每个炮检对，分别从原始数据中抽取相应炮点位置的共炮点道集，并从多次波预测算子中抽取相应检波点位置处的共检波点道集，再依据数据一致性原理，沿自由界面将上述共炮点道集与共检波点道集进行组合，使得炮点位置与检波点位置一致。然后，将所有满足该组合条件的地震道两两褶积并求和，即可预测出上述炮检对地震道的自由界面多次波。最后，将多次波从输入数据中减去。本文通过实例，重点介绍了SRME方法的原理及其在海洋地震资料处理中的应用效果。     

τ-p域水体模型驱动压制浅水区水层多次波

在近海油气地震勘探中,压制在海面及海底之间的短周期水层多次波一直是海洋地震资料处理的难点,传统上采用预测反褶积或SRME压制此类多次波存在很大局限性。因此,本文提出了一种τ-p域水体模型驱动压制浅水区水层多次波方法,该方法在τ-p域用已知水层参数(水速和水深)构建初始模型,并利用波场延拓方法来预测水层多次波模型,然后采用自适应相减从原始数据消除多次波。通过理论模型试算和实际数据应用,表明此法能有效压制浅水区水层多次波。     

利用格林函数的多次迭代鬼波压制方法

在海洋宽频地震处理技术中,鬼波压制是拓宽地震资料频带、提高地震资料分辨率的关键,常用方法是在预测鬼波的基础上,将其从全波场中消除。显然精确地预测鬼波是鬼波压制技术的难点。依据格林函数理论,提出了基于鬼波传播的射线路径预测鬼波波场的多次迭代技术及流程,结合研发的曲波域匹配相减技术,有效压制了鬼波。由于预测鬼波波场较为复杂,导致在匹配相减时会出现损伤一次波或鬼波未彻底压制等情形。为此,进一步引入多次迭代思想,将匹配相减后得到的一次波的波场作为输入,再次通过格林函数预测鬼波并相减,得到更干净的一次波场;历经多次迭代可逐步提高鬼波预测的精度。模型数据和实际资料的处理结果表明,该方法在压制鬼波的同时能更好地保护一次波。     

基于Curvelet变换的多次波去除技术

本文基于波动方程的自由表面多次波压制预测减去法,采用近期迅速发展的多尺度变换系统中的Curvelet变换替代减去法,收到了较好的效果。该变换具有最优稀疏约束条件,能使一次波在一组基函数上的投影能量尽可能小。其主要实现过程为:对地震记录数据进行Curvelet变换,以预测多次波的Curvelet域的系数为阈值,采用类似去噪的手段去除多次波。该方法能满足去除多次波过程的能量最小准则。文中在Curvelet算法数值实验中尝试了先把地震记录做Radon变换,并用Curvelet阈值法减去Radon域的多次波,再把去除了多次波的数据做反Radon变换即为多次波去除结果。数值实验结果表明,在Radon域进行Curvelet变换去除多次波的效果更好,并能更好地保留一次波的能量。     

深海多次波压制应用实例

多次波压制处理是海洋地震资料处理最重要的步骤之一。文章首先探讨了深海地震资料多次波的传播路径和同向轴特点;然后,通过实例介绍了海洋勘探数据中压制多次波的常规处理流程。可以看到,地震剖面受到长周期的自由表面以及绕射等多次波的严重影响。对于这些问题,使用单一方法不能有效压制所有的多次波。因此,通常采用组合方法来处理:SRME自由表面相关多次波衰减方法、高分辨率拉东变换方法,以及分频绕射多次波压制方法等。     

基于L_1/L_2范数的表面多次波自适应相减方法

依据L1和L2范数自适应相减方法的特性,提出了联合L1/L2范数的表面多次波自适应相减方法,并引入GPU并行加速,在充分发挥两种方法优势的同时,有效缓解了两种自适应相减方法限制性条件引发的问题,在较短的时间内获得收敛的维纳滤波器,并且较好地拟合多次波模型和原始记录中的多次波。文中方法无需L2范数方法的假设条件,相比于L1范数方法提高了计算效率。理论模型和实际海洋地震数据测试表明,基于L1/L2范数的GPU并行加速的表面多次波自适应相减方法可有效压制地震数据中的表面多次波。     

海洋地震数据处理技术探讨

本文从分析海洋地震数据的特点出发，认为海洋地震数据处理必须十分重视以下问题：子波处理和修正、反褶积技术的应用、多次波的压制、长排列资料的速度分析、剩余静校正及三维资料的面元均化等。在此基础上着重探讨了子波处理和多次波压制技术。子波处理有两种情况：其一，在野外提供远场子波情况下，可利用远场子波提取反子波，进行反褶积，从而很好地消除地震数据中的仪器响应、虚反射及气泡的影响；其二，在没有采集远场子波信号时，可直接由原始地震数据提取地震子波，利用此子波的逆求反子波，也能获得较好的反褶积效果。至于海洋多次波的压制，现今有很多很好的方法可供选择，关键在于分析本区的多次波特征，选用有针对性的多次波压制方法。     

GeoEast多次波压制技术在陆上地震资料处理中的应用

多次波使目的层的反射波形态发生畸变,干扰了地震成像,如果不有效压制和消除,则最终会使勘探成果受到较大影响。因此正确认识和有效压制多次波成为地震勘探中的一个重要课题。现今GeoEast系统中针对多次波开发了一系列模块,如共中心点叠加、内切除、聚束滤波、Radon变换、高精度Radon变换、预测反褶积、自由表面多次波压制以及波场延拓多次波压制等,几乎涵盖了所有压制多次波的方法。本文着重介绍高精度Radon变换以及基于波场延拓的多次波预测减去法在陆上地震资料处理中的应用以及取得的效果,并首次将波场延拓多次波预测模块应用于叠后数据,取得了较好的效果。     

多种多次波压制技术提高可燃冰地震识别

厄瓜多尔西海岸大陆斜坡地区发育大面积的可燃冰,其地震反射特征与海底反射极其相似。该区属 于典型的深水区域且海底崎岖,其海洋地震资料存在自由表面多次波、层间多次波和绕射多次波等多种 类型波。强能量多次波的存在,降低了资料的信噪比,影响了一次反射波的准确成像,也严重影响了可燃 冰的地震识别。采用自由表面多次波压制（SRME）技术、高分辨率拉冬变换多次波压制技术和绕射多次波 压制技术等串联组合,解决了该区多种类型多次波的压制问题,提高了利用地震资料识别可燃冰的能力, 并预测了该区可燃冰的分布范围。     

反馈迭代法在自由表面多次波压制中的应用

在地震资料处理中，多次波压制的重点是自由表面多次波。阐述了利用反馈迭代法预测并压制自由表面多次波的基本原理和实现步骤。反馈迭代法不需要地下界面信息，能够适应较复杂地下结构的情况。设计了水平海底层状介质模型和起伏海底层状介质模型，对反馈迭代法压制自由表面多次波的效果进行了试验和分析，并与抛物线拉冬变换处理结果进行了对比。结果表明，反馈迭代法在迭代次数较少的情况下就能有效地去除合成地震记录中的自由表面多次波；抛物线拉冬变换的压制效果不太理想，处理后的结果中残留有较强的自由表面多次波。     

基于扩展伪多道匹配的保幅型多次波压制方法

波动方程预测减去法压制多次波主要分为两步:多次波模型预测和多次波匹配相减。两步骤同时决定着最终多次波压制效果的好坏。本文在现有SRME方法基础上进行了改进。为了实现保幅条件下的多次波压制,除在匹配过程中采用扩展伪多道匹配方法之外,提出了三点改进:①按多次波阶次进行预测和匹配;②匹配前有效能量保持;③匹配过程中迭代应用短滤波器。通过Sigsbee2B模型及实际资料试算,表明本文方法能够在较好保持有效能量的前提下得到更为理想的多次波压制剖面。     

虚同相轴方法及其在陆上地震层间多次波压制中的应用

油气目标勘探对地震勘探技术的要求越来越高,多次波压制已经成为一个不可回避的技术瓶颈。在陆上地震数据中,多次波通常是层间多次波,其动校正量、叠加速度和频率成分与一次波十分相似,导致了多次波预测和压制的困难。基于虚同相轴原理预测层间多次波,并通过自适应相减技术衰减层间多次波。针对虚同相轴在陆上地震数据应用中的诸多实际问题,提出了虚同相轴陆上近似应用方法。相比于其他方法,虚同相轴方法不需要任何地下信息,具有较强的适用性。合成数据和实际陆上地震资料处理结果表明,虚同相轴陆上近似应用方法适用于实际叠前地震数据,显著衰减陆上层间多次波,突出一次波能量。     

基于3D匹配滤波器和伪地震数据算法的多次波自适应相减方法

多次波自适应相减是预测减去法压制多次波的关键步骤。为进一步去除残余多次波,基于常规2D匹配滤波方法,文中引入3D匹配滤波器,同时利用多个预测多次波道集以匹配原始数据。针对3D匹配滤波器可能造成的一次波损伤现象,利用相同的3D匹配滤波器同时拟合多个原始数据道集;同时,引入伪地震数据算法求解对一次波施加Huber范数最小化约束的优化问题,不需满足一次波与多次波正交的假设,能有效分离一次波与多次波。另外,在整个迭代过程中,伪地震数据算法只需利用Cholesky分解算法进行一次矩阵分解,计算效率较高。模型和实际数据的处理结果表明,与基于一次波能量最小化的3D匹配滤波器方法和基于伪地震数据算法的2D匹配滤波器方法相比,所提方法能更好地均衡一次波保护与多次波分离。     

海洋地震资料的特点及其数据处理

摘要通常海洋地震勘探数据处理重点要解决的问题是地震子波的整形和去纷繁复杂的多次波，从低信噪比的数据中恢复出可靠的有效反射波。应用震源信号反褶积可实现对地震记录的整型，结合FK滤波、波动方程外延法、预测反褶积等多种方法可压制各种各样的多次波。实际资料处理表明：综合使用各种去多次波的方法获得了较好的效果，提高了有效反射波的信噪比，使成果剖面上的地质特征清楚，易于解释。但去多次波的各种手段也有许多局限性。不能彻底地消除多次波，并会削弱有效反射波的能量，使一次反射波的连续性变差。另外，对地震记录的整型处理也很难获得理想的效果。’     

自适应加权混合L1/L2范数匹配相减多次波压制方法

基于波动方程的自由表面多次波和层间多次波压制时,自适应匹配相减方法的选取是关键的环节。L2范数自适应匹配相减方法适用于多次波强而有效波弱的情况,L1范数自适应匹配相减方法则适用于多次波弱而有效波强的情况,L2范数自适应匹配相减方法的运算速度明显较L1范数自适应匹配相减方法更快。自适应加权混合L1/L2范数匹配相减方法需要构建联合L1范数和L2范数的目标函数,再根据地震数据中有效波与多次波的能量比自适应地调整目标函数中L1范数和L2范数所占权值。该方法充分利用了L1范数和L2范数压制多次波时对地震数据不同的要求,既不需要L2范数自适应匹配相减方法的有效信号与噪声正交的假设,又克服了L1范数自适应匹配相减方法运算效率较低的缺点,在保证压制效果的同时提高了计算效率。多层水平层状模型及SEG/EAGE Pluto模型的测试结果表明,相较于常规方法,该方法明显提升了多次波的压制效果。     

基于地表数据分离的层间多次波压制

基于波动方程的反馈迭代层间多次波压制方法可分为基于延拓数据的共聚焦点(Common Focus Point,CFP)方法和基于地表数据的Jakubowicz方法。与需要波场延拓的CFP方法相比,Jakubowicz方法直接利用地表数据分离得到波场进行多维褶积与相关来预测层间多次波,具有计算效率高,不依赖地下速度的优势。在简要介绍基于地表数据分离的层间多次波压制方法原理的基础上,针对地下介质中存在多个强反射界面的情况,重点论述了逐层消除层间多次波的递归实现过程。模拟数据和实际地震资料试算结果表明,基于地表数据分离的层间多次波压制方法能够有效地衰减层间多次波,恢复有效信号。     

海上地震数据中侧面干扰波的特征与压制方法

在海上地震勘探中,震源激发的地震波遇到起伏不平的海底或海底障碍物会产生侧面干扰波。这种干扰波能量强,分布广,严重影响地震数据的质量,使叠前地表一致性振幅处理、统计子波反褶积、速度分析的精度降低。根据对侧面干扰波特征的分析结果,采用分时分频噪声检测与压制方法和局域FK滤波方法压制此类干扰波;在压制噪声的同时,通过精细分析和迭代选择参数,较好地保持了地震信号的相对振幅关系,取得了预期的效果。