一种从低信噪比地震资料中提取信号的方法

采用改进的时空变小波闽值去噪与叠加技术相结合的方法实现从低信噪比地震资料中提取信号.为减小经典小波阚值去噪产生的过扼杀或过保留现象,选用中值与叠加结果对去噪结果进行约束,并以此为基础改进了经典小波阈值去噪方法.地震资料进行小波变换之后,对每一小波尺度下的各道的每一小波系数用改进方法去噪,然后小波重构,得到去噪后记录.应...     

基于二维小波变换的随机噪声压制方法研究

在地震勘探中,随机噪声是一种频带较宽、严重影响有效波的干扰波,常用的一维去噪方法效果不理想。小波变换是一种时频分析方法,根据它的分频和局部分析能力,能有效地消除随机干扰,保留有效波的中、高频成分,经过小波重构,可恢复有效波信号。针对地震信号随机干扰的特点,运用二维小波变换的理论,设计了相应的变换域去噪滤波器。此方法的特点是计算速度快,稳定性好,自适应性强,能对各种地震数据进行去噪处理,模型数据与实际数据的应用效果证明,二维小波变换具有较强的信噪分离能力。     

基于小波变换与多级中值滤波的联合去噪方法

基于小波变换的阈值去噪方法存在阈值选取困难、低信噪比资料去噪后倾斜和弯曲同相轴连续性不好等问题。图像去噪方法中的多级中值滤波具有保护细节的特性,提出了基于多级中值滤波的小波域去噪算法。该方法利用最大和最小中值之差判断平坦区域和边缘区域,提高了小波域中去除噪声的能力,同时有效地保护了信号细节。模型数据与实际数据处理结果表明,该方法比阈值去噪方法分离信、噪的能力更强。     

不同信号的小波变换去噪方法

本文介绍了小波分解与重构、小波变换阚值及小波变换模极大值三种常用的小波去噪方法，并将上述三种方法分别对叠加了高斯白噪声的仿真信号进行去噪处理。对三种方法的优缺点进行了比较和分析，结果表明：对于信号和噪声的频带相互分离的含有确定性噪声的信号，选用方法简单、计算速度快的小波分解与重构去噪法最为合适；对于含有高斯白噪声的信号，可以选用阚值法和模极大值法。由于阚值法具有能得到原始信号的近似最优估计、计算速度快以及具有广泛的适应性等优点，因而成为小波去噪方法中应用最广泛的一种去噪方法。小波变换模极大值法对于信号中含有较多的奇异点的信号去噪效果最好，但其缺点是计算速度慢。在实际应用中需权衡去噪效果和计算速度之间的关系，有效、合理地选择最适合实际资料的去噪方法。     

二维小波变换的方向性及其在FMI图像处理中的应用

探讨了二维小波变换谱系数的意义和二维小波变换的方向性。利用Daubechies正交小波基对FMI图像进行小波变换，提取其裂缝信息，为测井数据分析提供了极有价值的参考。     

广义S变换与二维离散小波变换联合压制面波

地震记录中的面波是影响地震资料品质的主要因素之一,传统的面波压制方法有其固有缺陷。提出了一种新的广义S变换与二维离散小波变换联合的面波压制方法。首先利用广义S变换分离原始地震记录中的面波,为减少分离过程可能对低频有效反射波造成的损伤,将分离出来的面波记录再次进行二维离散小波分解,得到4个小波系数分量,然后对包含面波成分的低频高波数分量进行高通滤波,滤除面波,保留有效反射波,最后进行小波系数分量重构,将滤除了面波成分的重构结果叠加到已分离面波的地震记录中,实现对面波干扰的联合压制。理论模型试算和实际资料应用表明,广义S变换与二维离散小波变换联合的面波压制方法能够在有效压制面波干扰的同时,减少对有效反射波的损害,提高了地震资料的信噪比。     

基于成像测井资料多种滤波方法在裂缝识别中的应用

基于电导率成像测井资料,以选取合适的滤波方法增强裂缝信息、提高裂缝识别精度为目的,利用均值滤波、中值滤波及小波变换滤波方法对川西邛西A井的电导率数据进行滤波处理。通过对比分析各种滤波方法的滤波质量评价指标选取最佳滤波窗口及滤波方法,利用surfer软件对滤波的电导率数据进行再次成图识别裂缝。将滤波的电导率成像图与FMI测井成像图对比分析。研究结果表明,各种滤波方法均能在一定程度上增强裂缝信息,在裂缝滤波识别过程中,小波变换滤波效果要优于均值滤波及中值滤波的滤波效果。小波变换电导率成像图识别裂缝的准确度较高,为成像测井的人机交互解释提供依据,可有效提高裂缝识别精度。     

中值约束下的矢量分解去噪

首先分析了中值滤波去噪与矢量分解去噪的特点,然后给出了将两种方法结合的新的去噪方法－－中值约束下的矢量分解去噪技术。该项技术先对要处理数据中的样点进行记录,沿信号方向求取中值,并以中值与该样点组成一矢量,然后利用矢量分解的办法在定义的标准矢量上投影分解,从而达到去噪的目的。理论记录与实际资料处理表明,这是一种效果较好的去噪方法。     

小波分析在管道泄漏信号去噪中的优化研究

为解决油气管道泄漏的实时发现、精确定位及事故处置问题,研究了小波分析在管道泄漏信号去噪中的优化方法,通过傅里叶变换与小波变换理论对比分析,选用了更具优越性的小波去噪方法。利用Matlab软件在软、硬阈值法下对信号处理结果进行二重仿真对比,结合小波基选取的一般原则,对5种常用小波函数进行了研究,分析了其数学特性和相应小波函数图的变化趋势。基于信噪比和均方根误差指标分析不同的去噪方法和分解尺度的去噪效果,综合提出了一种二重对比与三步寻优相结合的信号去噪方法。     

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。     

小波包相关阀值去噪

在地震勘探中，随机口音是一种频带较宽，严重影响有效波信噪比的干扰波，一般的一维去噪方法效果都不理想，小波包变换是一种时频分析的方法，在分析中，高频方面优于小波变换，它结合相关阀值，能有效地在地震勘探剖面中消除随机干扰。分析了小波包优优于波变换的基本原理，以及小波包在地震记录中的分解，相关阈值去噪和地震记录重构，进行了实例分析对比，说明了小波包相关阀值法去噪优于其它去噪方法，且该方法计算速度快，简便可行。     

基于二维离散小波变换的成像测井图像增强方法

为了改善成像测井图像质量以确保后续解释评价的效果,需要对成像测井图像进行增强处理。目前成像测井系统在图像增强方面基本采用中值滤波,直方图均衡化等传统的空域泛化滤波办法,这些方法在图像增强的同时也放大了噪声。本文提出基于二维离散小波的加权阈值图像增强方法,采用小波对图像进行频域分割,根据信号与噪声在频域的不同特点,利用加权阈值来对成像测井图像进行增强。通过对实际电成像测井资料的处理,结果表明在图像增强的同时也很好保留图像的边缘信息,是一种有效的图像增强方法。     

矿区/城市地震资料环境噪声的消除

针对矿区/城市三维地震资料中存在的外源噪声、单频噪声和成片强能量噪声等环境噪声,提出了利用小波变换技术,将含有上述环境噪声的单炮记录变换到时频域,通过不同的小波尺度突出不同的环境噪声;然后在具有环境噪声的小波尺度上应用拟合减去法消除外源噪声和单频噪声,采用逆向小波阈值去噪技术拟合并压制强能量噪声;最后通过小波重构得到消除环境噪声后的记录。利用理论模型和某矿区三维实际资料对上述方法进行了测试和分析,结果表明,该方法能够有效地消除各类环境噪声,并且对有效信号损害很小。     

成像测井电导率图像空白带奇异谱插值和缝洞孔隙度分离方法

针对微电导率扫描成像测井得到的电导率图像的4个空白带,研究了图像数据空白带自适应填充的奇异谱分析插值方法,继而采用多尺度形态学滤波方法提取基质孔、裂缝和溶蚀孔洞孔隙度,更好地适应了缝洞性储层的强非均质和随机缝洞孔隙分布。利用二维电导率数据的奇异谱分析实现了成像测井电导率数据的空白带自适应填充,重建了完整的井壁电导率图像;基于多尺度形态学滤波对电导率数据进行噪声压制和基质孔与缝洞孔隙的分离,得到了3类孔隙度分布。将所研究的方法应用于某油田区块的3口井,验证了方法的有效性和实用性。     

应用平稳小波变换与深度残差网络压制地震随机噪声

常规去噪方法众多,但每种方法都受某种假设或条件限制。另外,常规去噪方法中一些优化问题具有多个局部极值,导致算法可能收敛到局部最优解而非全局最优解。为此,提出了一种基于平稳小波变换与深度残差网络的地震随机噪声压制方法。采用残差网络(ResNet)的拓扑结构,结合平稳小波变换压制地震数据噪声。残差模块有效避免了网络过深引起的梯度消失或计算消耗但损失函数趋于饱和的问题。另外,小波变换是一种高效的特征提取方法,可获得信号低频和不同方向高频特征信息,分区域学习信号或噪声的特征。首先,对Train400数据集中的每幅图片旋转不同角度以增加训练集数据量,经过旋转变换后加入高斯噪声。然后,对每幅图片进行1级平稳Haar小波分解,得到训练数据集;通过训练提取信号中噪声的小波变换高、低频信息,在此基础上通过直连通道,从含噪数据的小波分解中减去学习到的噪声的小波分解,得到去噪信号的小波分解。最后,通过逆平稳小波变换得到去噪信号。合成信号和实际地震数据去噪试验表明,所提方法能较好地压制地震随机噪声,去噪信号的信噪比、峰值信噪比均较高。     

应用平稳小波变换与深度残差网络压制地震随机噪声

常规去噪方法众多,但每种方法都受某种假设或条件限制。另外,常规去噪方法中一些优化问题具有多个局部极值,导致算法可能收敛到局部最优解而非全局最优解。为此,提出了一种基于平稳小波变换与深度残差网络的地震随机噪声压制方法。采用残差网络(ResNet)的拓扑结构,结合平稳小波变换压制地震数据噪声。残差模块有效避免了网络过深引起的梯度消失或计算消耗但损失函数趋于饱和的问题。另外,小波变换是一种高效的特征提取方法,可获得信号低频和不同方向高频特征信息,分区域学习信号或噪声的特征。首先,对Train400数据集中的每幅图片旋转不同角度以增加训练集数据量,经过旋转变换后加入高斯噪声。然后,对每幅图片进行1级平稳Haar小波分解,得到训练数据集;通过训练提取信号中噪声的小波变换高、低频信息,在此基础上通过直连通道,从含噪数据的小波分解中减去学习到的噪声的小波分解,得到去噪信号的小波分解。最后,通过逆平稳小波变换得到去噪信号。合成信号和实际地震数据去噪试验表明,所提方法能较好地压制地震随机噪声,去噪信号的信噪比、峰值信噪比均较高。     

井下接收信号的改进分层阈值降噪方法

针对旋转导向钻井中井下接收信号的噪声干扰问题,提出一种在分层阈值基础上改进阈值函数的消噪方法。分层阈值地改进保证了小波系数经阈值作用后的平滑过渡,克服了传统阈值函数带来的恒定偏差,同时具有很强的灵活性。选取不同小波进行了多尺度分解与重构实验,得到Sym6小波基降噪结果最好,失真最小。采用全局阈值、分层阈值和改进分层阈值等不同降噪算法对井下接收信号实现了降噪处理,同时特别研究了小波分解层数对降噪效果的影响,对比分析了降噪后的信噪比、均方根误差和相关系数。实验结果表明,采用Sym6小波4层改进的分层阈值法取得了最佳的降噪效果。     

小波分析在水淹层定性评价中的应用

小波分析具有多分辨率的特点，在时频两域都具有表征信号局部特征的能力，是一种窗口大小不变但其形状可以改变的时频局部分析方法。由于小波系数与储层有着很好的相关性，对于岩相变化较小的复杂碳酸盐岩储层，小波分解后的高频小尺度信号就是岩石中流体性质情况的反映。水淹层评价中最重要的就是弄清楚地层中流体性质的变化情况，故利用Daubechies小波函数对测井资料中的电阻率曲线进行离散小波变换和小波单支重构，然后计算小波系数能量和单支重构高频信号能量，作出平均能量随分解层数（尺度）变化的关系图，从而定性地评价水淹层。通过在让那若尔油气田2口井的实际应用，证明该方法在水淹层定性识别中不受岩性、孔隙结构等因素的影响，具有广泛的应用价值。