地面微地震资料τ-p变换噪声压制

针对地面微地震监测资料中噪声特点,根据实际有效事件同相轴不规则、静校正难度大的情况,从有效事件角度出发,研究了地面微地震资料τ-p变换去噪方法,以微地震有效事件作为识别目标,在τ-p域进行识别、分析、提取。针对常规τ-p变换存在的计算效率低、分辨率低的缺陷,应用了高分辨率τ-p变换方法;为了适应τ-p变换特性,提出了有效事件时差校正法,并采用邻近事件进行约束。最后用模型以及实际资料进行验证,改善了方法的实际应用效果,表明该去噪方法能够有效地压制微地震实际监测中的噪声,特别是线性相关噪声,提高了资料的信噪比,增强了地面微地震事件的辩识度。     

利用沃尔什变换提高地震资料信噪比

文中将基于沃尔什变换的滤波技术应用于压制地震资料噪音、提高地震资料信噪比中。该方法通过对地震信号进行序谱分析,以实现对噪声的压制。通过理论模型试算以及实际地震资料的应用,认为该方法在压制噪音方面具有良好的应用效果,且简单易实现、运算速度快,在压制噪音、提高信噪比方面具有良好的实用性。     

利用局部τ-p变换增强叠后地震信号

τ-p变换在地震数字处理中有广泛的应用。τ-p域中的τ为直线方程t=τ+px在x=0时的时间轴上的截距,这种形式的τ-p变换称为全τ-p变换。若将时间轴平移至x=x_m时,则此种形式的π-p变换称为局部τ-p变换。局部τ-p变换并不改变全τ-p变换所具有的特点,但可以节省计算工作量。局部τ-p变换可以用于增强叠后地震信号,和通常的相干加强作用十分相似。局部τ-p变换和相干加强在计算中都要计算相似系数,所不同的是计算权系数的方法,前者使用相似系数加一个门槛值,后者采用对相似系数作平滑处理。实践表明,局部τ-p变换增强信号的效果要好于相干加强处理的效果。     

在τ-p域中二维速度反演大偏移距地震资料的成像

本文介绍了一种用折射资料来测定二维速度场的方法,该法已把折射资料分解成某些慢度函数。采用最常用的分解法,截距时间-慢度法,或者ι-p法,作     

f—x域内提高地震资料的信噪比

在 f-x 域,地震记录可以表示成有限个调频调幅正弦波的叠合,叠合的结果是一个连续且光滑的函数。我们可以用一个简单的 n 次多项式去逼近这个函数。本文提出了一种在 f-x 域用最小平方拟合原理消除随机噪声的新方法,并证明了在噪声为自噪以及空间采样足够密的条件下,拟合结果与噪声无关,即 f-x 域最小平方拟合处理可以有效地消除记录上的随机白噪,而对有效信号的破坏甚微。由于理论上允许振幅值及同相轴形态在空间上发生变化,因而该方法不具有混波作用,是高分辨率处理的理想工具。     

提高微地震资料信噪比的频率域极化滤波

微地震资料信噪比低、波场复杂,利用常规极化滤波难以取得比较理想的效果。在时间域与频率域极化滤波方法的基础上,针对利用傅里叶变换的频率域极化滤波存在频谱泄漏等问题,引入多阶窗函数,消除了常规方法构造谱密度矩阵中奇异值的影响,同时考虑多道信号的空间连续性对频率域滤波方法进行改进。模型和实际资料处理的结果表明,该方法能有效提高微地震资料的信噪比。     

用网络法提高地震资料信噪比

Ｋ－Ｌ变换用于地震记录去噪已收到了很好效果。但其计算量之大影响了Ｋ－Ｌ变换的实用价值。实际上，将Ｋ－Ｌ变换用于去噪时并不需要求解协方差阵的全部特征向量，只需要求解部分特征向量。本文用网络法实现Ｋ－Ｌ变换，它可以只求解部分特征向量，从而大大节了运算时间，使Ｋ－Ｌ变换有可能在地震勘探中成为实用的去噪方法，此外，该网络算法具有良好的并行性，易于用ＶＬＳＩ阵列处理器实现。文中提供了实际资料处理的例子。     

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。     

OVT域地震数据规则化技术及应用

宽方位矢量偏移距(OVT)地震处理方法对于复杂地质体的成像照明有良好的效果,但OVT域数据很难实现理想的规则采集,因此其关键处理技术之一就是规则化技术。通过分析OVT域的数据排列特征,提出了一种基于非规则傅里叶变换的最小平方反演数据重建技术及实施流程,引入迭代非规则傅里叶变换加权范数正则化约束,使得重建结果在有限频宽内保持数据信号不受损失,同时在能量谱约束下,利用由低频信号估计的加权函数压制高频信号的假频问题。经过模型资料抽稀后插值的数据与原始数据残差对比验证了反演精度和可行性;将该技术应用于实际资料的联片处理,结果表明该技术可消除非规则采集对OVT域处理的影响,在保护微幅构造和断层成像方面有良好的效果,证实了方法的有效性和实用性。     

高效的τ-p域双曲线速度滤波

通过限制正τ-p变换的数据输入,可以实现时变滤波和空变滤波,这种称作双曲线速度滤波(HVF)的限制性处理能压制变换的副效应以及相关和非相关噪音,而保留椭圆形(反射)同相轴。我们将证明HVF可以看作倾斜叠加域中的一种切除处理。基于这种简单的物理解释,我们提出了一种更高效的计算方法。此外,我们还检验了HVF在处理地震反射资料中的潜在用途并通过合成资料和实际资料例子说明这些结果。     

水平叠加剖面的τ-p域偏移

τ-p变换不仅能够应用于叠前地震剖面的偏移,也能够应用于叠后地震剖面的偏移。本文从F-K域偏移公式出发,系统地导出了叠后地震(时间和伪深度)剖面波动理论的τ-p域偏移公式。τ-p域偏移和F-K域偏移是完全等价的,同属于常规时间偏移方法的范畴.     

τ-p变换方法及其在地震资料处理中的应用(Ⅰ)

本文简述了τ-p方法研究的发展概况,对τ-p的物理基础作了初步讨论。用比较简洁而又严格的数学方法推导出τ-p变换公式和在计算机上实现的数学模型。试验表明,用文中的数学模型作的变换效果较好。文中给出了用τ-p法消除野外资料中面波的例子。还对三分量地震记录的X分量(SV波)和Z分量(纵波)在τ-p域中的特点进行了初步分析。     

同步挤压S变换与τ-p变换联合的微地震信号消噪方法

微地震监测是指导页岩气开采水力压裂作业和评价压裂效果的常用手段。地面监测所采集的微地震信号能量弱、信噪比低,微地震事件识别困难,严重影响定位的准确性。针对低信噪比地面微地震监测资料,联合使用同步挤压S变换、谱分解和τ-p变换,提出一种新的消噪方法。首先对监测资料进行时差校正,将微地震信号的同相轴校平;之后使用同步挤压S变换对校平后的资料进行谱分解获取单频切片;再对每个单频切片进行τ-p变换,并根据τ-p变换的结果获取微地震信号位置;最后根据信号的位置在时频域完成消噪。实际低信噪比地面微地震监测数据的处理结果表明,新方法可以获得理想的消噪结果。     

OVT数据域五维地震资料解释技术研究现状与进展

宽方位地震技术是横向接收单元尺寸与纵向接收单元尺寸之比大于0.50的三维地震采集、处理和解释技术。通过设计宽方位观测系统有效地采集到高品质的地震数据体,经过炮检距向量片(OVT)等技术处理,获得OVT数据域的五维(即空间三维坐标+炮检距+方位角)叠前地震道集,为五维地震资料解释奠定了资料基础。以OVT域五维地震解释为主线,首先介绍了宽方位地震采集和OVT处理技术的发展历程,探讨了OVT技术对宽方位地震资料解释带来的革新及在OVT域进行地震资料解释的必要性;其次基于各向异性理论,论述了OVT域地震资料五维解释的理论基础。理论及实例研究表明,基于OVT域五维地震资料可有效地实现方位各向异性分析与研究,显著提高地震资料解释(构造解释、地层解释、岩性解释、流体识别、裂缝预测及地应力研究)的精度和准确性。OVT域五维地震资料解释不仅是一项技术,更重要的是一种思想,五维地震数据的解释将是地震技术的又一次革命。     

根据τ-p域AVO效应估算弹性参数

我们研制了一种适于横向参数变化不大的介质的AVO算法。该方法以目标定向反演算法为基础。计算了局部横向层状介质中的弹性参数。用ι-p域中带限PP波反射系数估算了P波和S波的速度、密度     

修正后的线性和双曲线τ-p变换

本文将一种新的求导方法应用于经典连续函数域内常规线性和双曲线τ-p变换,从而更有利于理解离散τ-p变换。为了滤除多次波等干扰波,导出τ-p变换的第一步是求其反变换,然后再计算正变换。做正变换时通常需要沿P方向做反褶积,以提高该方向的分辨率。在τ-p域内进一步改进同相轴分离技术则有助于滤波处理。对有限孔径数据而言,做线性及曲线     

一种高效的频率域正反τ-p变换算法与τ-p双曲线速度滤波

正确的点源记录数据平面波分解(τ-p 变换)的数值计算过程包括 Fourier 变换和 Hallkel 变换。文中对 Hankel 变换中的 Bessel 函数作一逼近后,给出一套在频率域买现正反 r-p 变换的公式。此过程可借助于二维快速傅氏变换(FFT)算法来提高变换的运算速度,其效率比时间域的普通倾斜叠加算法高达二十倍以上,且可大幅度地减少对计算机内存的需要量。我们将文中的高效正反τ-p 变换算法与τ-p 双曲线速度滤波(HVF)相结合,编制了一个在频率域实现的带 HVF 滤波的处理模块。理论合成记录与实际数据的处理结果表明,该方法对压制多种干扰及随机噪声十分有效。     

小波变换在提高资料的信噪比和分辨率中的应用

小波变在信息量分析是具良好的局部化特性。在小波变换域中，有效信号的相关性和随机噪声的随机性仍然保留，因此可以在小波变换域内对地震资料进行去噪处理；小波变换作为频率和时间的二元函数，使之可以很方便地在频率和时间域中同时进行地震波能量的吸收衰减补偿。试验证明，利用小波变换法噪声提高分辨率，不仅方便有效，而且有很好的保真度。     

对τ-p变换中几个问题的探讨

本文在对τ—p变换原理作了简略介绍的基础上,从理论上详细讨论了τ—p变换中假频和端点效应的形成原理,提出了一整套消除假频和端点效应的方法技术,其中,特别是值得指出的是变速介质中的反假频自适应加权倾斜叠加方法和自动切除技术.通过模型试验资料对各种方法的效果作了对比验证.另外,作者还对τ—p域内动校正问题作了理论分析和模型试验,提出了水平层状介质条件下的动校正公式.这就疏通了直接在τ—p域内进行动校、叠加以及作速度分析的渠道.     

小波变换域地震资料瞬时频率分析方法

小波变换域瞬时频率分析方法是地震资料分析的重要工具。分析了在小波变换域提取瞬时频率的原理及优点，讨论了选择不同的小波函数对计算结果的影响。利用Ricker子波和薄互层模型数据，分析了以Morlet小波、匹配地震子波的小波及三参数小波为基本小波计算的瞬时频率，结果表明：基于三参数小波的瞬时频率分析方法具有良好的抗噪性能及较高的时间分辨率。将该方法用于地下薄互层结构的地震响应分析，不仅可以刻画地层的整体变化特征，而且可以刻画薄互层内部结构。在大庆油田三维数据体瞬时频率分析中，将该方法与常用的Hilbert变换属性提取方法进行了对比，结果表明，该方法可以更清晰地刻画出火山岩的空间展布。