小波变换实现地震道内插

本文利用小波变换在时间和频率域的良好局部化性质,针对地震资料的特点,优选小波基,通过小波变换重构公式进一步递推实现地震道内插。经过理论模型试算及实际资料处理,没有出现空间假频及背景噪声现象,对断点、断层及同相轴的连续性等方面都保持得较好,具有精度高、速度快等特点,优于目前生产上广泛使用的F-K域道内插及多项式插值方法,表明了此道内播方法在地震资料处理中应用的可行性。     

f-x域地震道内插理论及实现

f-x域道内插技术是基于道间时差固定的信号在f-x域可预测的理论而提出的。文中讨论了在f-x域具有固定道间时差信号的广义预测算子(即插值算子)及存在条件,并给出了道内括实现方法。在一个小的时、空窗内,地震数据(如叠后)可以近似地认为是由为数不多的若干组道间时差固定的反射波所组成,因此利用此种f-x域道内插技术,可以实现地震数据的道内插,并减少空间假频。     

F—K域等道距道内插

Ｆ－Ｋ域道内插是沿用Ｆ－Ｘ域道内插原理，在Ｆ－Ｋ域计算道内插算子，并在Ｆ－Ｋ域实现道内插。该方法具有速度快，精度高，内插出的地震道形波自然，背景好，断点清楚，不怕空间假频等优点。文中给出的实际资料计算结果表明，该方法具有理想的内插效果。     

广义谱分解地震道内插方法

假频同相轴的地震道内插可以在f-k域内进行，这时的道内插是对原道集的f-k谱展宽后实施的。本文从讨论具有固定时差的同相轴的谱特征出发，分析了原道集谱与内插道集谱之间的关系；然后根据这些关系，实现了道内插。     

一种高效稳定的三维叠前插值技术及应用

叠前道内插方法可以改善地震数据空间采样不足对叠前处理和偏移成像造成的不利影响。实际地震资料处理时叠前地震道插值,不但要精度高、适应性强,而且还要速度快,同时不能导致地质假象。为此,将计算效率较高的二维半步长预测滤波插值方法拓展应用到三维叠前资料处理,形成了一种可用于三维叠前数据加密的广义f-x,y域半步长预测插值方法,给出了几种用于炮集数据加密的实现方式。数值试验和实际数据应用展示了方法的实用性。该方法可以对具有空间假频的地震道进行内插,内插出的地震道波形自然。将其应用于三维炮集数据加密,有助于改善地震成像质量。     

基于稀疏离散τ—P变换的叠后地震道内插

τ-p变换是一种有效的地震数据插值方法,但在实际应用中,由于存在着地震数据信息量不足及有限的孔径和离散等因素,往往导致在τ-p域的地震数据插值结果存在假象、不准确。研究表明:在τ-p域对地震数据进行稀疏,即正确选择离散参数的采样对于重建缺失的地震信息非常重要。为此本文提出了一种基于稀疏离散τ-p变换的地震道内插方法。该法根据叠后零炮检距剖面在局部时窗内可以看作是一系列线性同相轴的组合,使用稀疏离散τ-p变换和预条件双共轭梯度算法进行地震道内插。理论数据试算和实际资料处理结果证实该法能使地震数据空间方向的采样得到加密,有效去除了空间假频。     

F—X域中的地震道内插

当地震数据集呈现空间假频时,地震道的内插是改进偏移结果的一种有效方法。标准的道内插方法的一个主要难题是它们依赖于各种地质反射同相轴分离的可靠程度。在这方面,本文介绍了多道内插方法。这种方法既不需要用同相轴横向相干方向的先验知识,也不需要对这些方向进行估算。这种方法的依据是:由等间隔道构成的剖面中的线性同相轴,可以不考虑原始空间间隔,也不用求出其真倾角而进行正确内插。在f—x域中,线性同相轴的可预测性容许将漏测的道看作是线性系统的输出,而这个系统的输入是由记录道组成。通过求解一组线性方程,即可得到插入算子。线性方程的系数仅与由记录道定义的空间预测滤波器的频谱有关。合成记录的实例说明,这种方法对随机噪声不敏感,而且它能正确处理弯曲同相轴和横向的振幅变化。文章用实际数据集对本方法进行了评价,说明这种内插方法可改善偏移剖面的质量。     

F-X域等道距道内插

SimonSpitz（1989）提出的用F－X域预测技术实现道内插的方法，尽管有许多优点，但还是存在计算量大、精度低等一些问题。本文给出了一种新的F－X域实现道内插的方法，该方法是利用F－X域预测算子包含了所有反射波同相轴的倾角信息这一特性来实现道内插。它不必像常规方法那样扫描反射波同相轴的倾角，而且即使存在严重的空间仅频时，也可得到较好的内插效果。理论与实际资料试验的结果表明，该方法具有速度快、精度高、内插出的地震道波形自然、不受空间仅频影响等优点，但前提是要求在作道内播之前道距必须相等。     

FK和Shearlet域联合压缩感知数据重构技术

由于稀疏炮检点采集或野外采集因素造成地震数据的不规则,影响地震资料成像质量。基于压缩感知理论的重构方法,能够在有限采样的情况下有效重构地震数据。由于地震道的空间随机缺失在波数域表现为空间假频,文中将时空域的地震道重构转化为频率波数（FK）域的随机噪声压制问题。对FK域数据做多尺度、多方向性的剪切（Shearlet）变换,通过反演迭代消除FK域的空间假频,从而实现地震道的空间重构。该方法是在FK变换后进行Shearlet变换,可以看作一种新的稀疏基变换。由于全局随机采样因子频谱呈白噪特征,分段随机采样因子频谱呈蓝谱特征,因此分段采样数据有效信号与假频的混叠相对减少,更有利于数据重构。实验结果表明,分段随机采样FK+Shearlet域重构精度高于全局随机采样Shearlet域重构、分段随机采样Shearlet域重构和全局随机采样FK+Shearlet域重构。     

不规则地震数据的抗假频重建方法

 不规则采样地震数据会对地震数据多道处理的效果造成严重影响。本文将单步预测滤波拓展到多步预测滤波,基于多步自回归预测滤波方法,实现对不规则地震数据的分步、抗假频重建方法。文中首先运用带限Fourier重建方法对不规则地震数据进行规则化重建,得到无假频低频数据的频率谱;接着使用多步自回归算子从重建数据的无假频低频谱中提取整个有效频带的预测滤波因子;然后利用已知道数据和预测滤波因子重建得到完整数据的频率谱,最终实现不规则地震数据的抗假频重建。理论模型和实际资料的处理结果验证了本文方法的有效性。     

最小平方倾角分解与道间插值

道间插值方法在三维地震资料处理中具有十分重要的作用,它可用来减小空间采样间隔、减少三维偏移的空间假频与频散现象、改善三维偏移剖面的质量。文中详细讨论了道间插值的基本原理,指出了道间插值可以通过倾角分解、倾角内插和倾角合成三步来实现,其中的倾角分解是整个道间插值中最关键的问题。文中采用两次最小平方误差方法求取地震道的倾角分量,实现道间插值。该法可适用于任何复杂的地震资料,并具有陡构造形态保真度、高空间频率保真度和高振幅特征保真度等多种优点。     

基于稀疏离散τ-p变换的非均匀地震道重建

在三维地震勘探中，地震数据的空间采样往往存在非规则化的现象。这对后续的处理，尤其是波动方程偏移，将造成很大的影响。而常规的τ—P变换由于信息不足、有限的孔径和离散等因素，使得τ—P域的结果不准确，存在假象。针对这一问题，提出了一种基于稀疏离散τ—P变换的非均匀地震道重建方法。该方法根据局部时窗内地震同相轴可以看作是一系列线性同相轴的组合的原理，使用稀疏离散τ—P变换和预条件双共轭梯度算法进行地震道重建，使空间方向不均匀采样得到规则化重建。理论计算和实际资料处理的结果表明，用该方法重建的地震道，在波形、振幅和相位等方面与原始数据拟合较好。     

在f-k域实现三维波场道内插

地震数据道内插是偏移处理前的重要工作。本文在理论模型研究的基础上 ,简要分析了在 f- x域和 f- k域二维道内插存在的问题 ,根据二维 f- k谱外推方法 ,给出了在 f- k域实现三维波场道内插的基本公式。所用算法已编制了相应的串行模块和基于 HPF(High Perform ance Fortran)高性能语言的并行程序 ,可在自行开发的微机群上得以实现。理论模型和实际资料处理结果表明 ,本文方法可以实现三维波场的精细、快速内插。     

地震资料品质综合评价方法

衡量地震资料品质好坏的重要因素是信噪比、分辨率、振幅能量等。在野外地震资料进行叠后处理的基础上 ,采用傅里叶变换和相关等方法在F -K域中求取地震记录的信噪比、分辨率 ,进而完成对地震资料的综合分析评价工作。实践证明 ,该地震资料品质综合评价方法具有较高的应用价值。     

井间地球物理资料的综合显示及其应用

井间地震资料比常规地面地震资料具有更高的分辨率，井间地震反射波成像剖面可用于井间储层的精细解释。井间地球物理资料的综合显示是实现井间地震资料人机交互解释的必备工作，具体内容包括：①对井间地球物理数据在深度域作精细插值，并加载建库；②实现井间地球物理资料的综合显示；③对深度域井间地球物理资料进行综合分析与解释。实际资料应用表明，实现井间地震资料的综合显示，得到井间地震资料的属性分析、“三瞬”剖面、道积分等处理后的输出，都十分有利于井间地震资料的综合分析与井间储层的精细解释。     

频率-空间域数据规则化压制采集脚印技术研究

针对以往常规道内插方法存在的缺陷,引入三维频率-空间域叠前数据规则化技术,采用对地震道进行加权处理的思路,利用自适应插值计算方法,实现相邻道补权压制采集"脚印"的目的。同时,利用偏移距、方位角和输出单元中心坐标信息,计算出炮点与检波点的位置及相关的道头属性。对道头属性值的插值计算提高了后续处理(如叠前偏移等)的稳定性,从而得到相对保幅的成果数据。