任意相位子波的分形反褶积方法

通过假设反射系数具有分形特性，并对预测误差滤波器进行修改，即可推导出任意相位的地震子波的反滤波方程，建立未知地震子波情况下求解反滤波因子和地震子波的迭代算法，该方法可以克服传统反褶积方法中假设反射系数为白噪声所带来的问题，能够明显提高剖面目的层段的分辨率，并具有一定的抗干扰能力。     

地震资料处理中的反褶积技术

反褶积技术是地震资料处理中常规手段之一，其基本理论——信息论与波动论一道构成了地震勘探的两大理论支柱。本文收集了近几十年来发展的一些主要反褶积方法，按数学原理进行了大体分类；并结合江汉常用的几种反褶积方法从使用的角度分析了各自的优缺点及使用要点。最后，还介绍了反褶积的最新进展及发展趋势。     

零相位校正和子波反褶积

熵，作为描述一个序列有序程度的量，从热力学引入地震处理中，用以描述反射系数的随机程度，并把它作为一种约束条件应用到反褶积技术中。在陆相薄互层地质结构中，地层在局部不能表现出较强的反射值，但在整体上具有强反射界面的特点，在应用最小熵反褶积时，要有强反射界面作为约束。在子波反褶积和零相位校正中，子波相位求取在约束条件下是个最优化问题。本文研究了最小熵反褶积的应用条件，根据陆上地震勘探中子波延迟较短的特点，改进了前人在应用模拟退火法中对子波长度已知的假设，简化了输入条件，在最小熵的约束下完成了零相位校正和子波反褶积。     

神经网络子波反褶积

本文利用超级多道振幅谱平均求取子波的振幅谱，用常相位校正估计子波相位，得到一估计子波。然后用神经网络技术求取反子波，即根据子波自动给出期望输出，并利用此期望输出训练网络得到反子波。经人工合成资料及实际地震资料的处理结果表明，此法能有效地提高地震剖面的分辨率。     

频率域地表一致性反褶积方法及应用效果分析

提高地震资料分辨率的重要手段是采用反褶积技术。反褶积方法很多，如子波反褶积、脉冲反褶积和预测反褶积等。这些方法各有优缺点，在高分辨率资料处理中应用受到许多条件制约，不能有效地提高资料的分辨率，其效果不能满足解释人员的要求。作频率域地表一致性反褶积需要对记录进行频谱分析和频谱分解，同时要设计反褶积算子，然后在共炮点域和共接收点域分两步对资料进行褶积。这种方法能够展宽频谱，压缩地震子波，并能校正地震信号的相位谱，输出零相位子波，较大程度地提高地震资料的分辨率。该方法在胜利油田车22地区三维等资料处理中应用，取得了较好的效果。     

混合相位子波反褶积的一种改进方法

反褶积是高分辨率地震资料处理的重要手段之一,它能有效压缩地震子波,提高地震记录的纵向分辨率。传统的反褶积方法大都建立在地震子波最小相位的假设之上,这与实际情况下地震子波更接近混合相位的事实不符。为了使反褶积方法适用于地震子波混合相位的情况,研究提出了一种混合相位子波反褶积的方法。这是一种基于有限数据分解原理的方法,首先将混合相位子波进行分解,然后利用分解后的归一不相关纯相位算子对反褶积结果进行纯相位滤波处理。合成数据试验表明,这种方法能够消除反褶积结果中的剩余子波相位成分,改善反褶积效果。     

频率、相位可控的反褶积技术及其应用

 文中借助常规反褶积算法中信号自相关的Toeplitz矩阵，在求得反滤波因子的前提下，结合地震学中的相位处理及反褶积理论，推导出一种具有较强实用性的频率、相位可控的反褶积算法。处理过程大体可分为信号的相位处理及替换处理两步，通过给定任意频率和相位的理想地震子波构造矩阵，在进行信号反褶积过程中进行地震信号的频率、相位的替换，从而达到改变记录频率及相位特征的目的，在不增加额外噪声的情况下使信号纵向分辨率达到最理想状态。此外，文中方法在求取反滤波因子过程中结合了相位处理技术，由此打破了常规反褶积中最小相位的假设，使得反滤波因子的求取没有相位的限制，在真正意义上实现了任意信号的盲反褶积处理。模拟试验和实际资料处理结果表明，在替换过程中剖面的分辨率随替换子波频率升高而提高，但信噪比并没有降低，子波间波形差异造成的影响随替换子波频率的升高而减小，反褶积前、后资料的能量匹配较好，说明文中方法具有很好的保幅特性，有着较好的应用前景和开发潜力。     

混合相位反褶积串联形态滤波技术提高地震资料分辨率

针对中深层岩性油气藏地震资料分辨率低、有效信号弱的问题,提出了一种混合相位反褶积串联形态滤波技术,旨在提高地震资料分辨率的同时使资料具备较高的信噪比。该方法首先对地震资料进行多尺度分解; 然后分析各尺度剖面信噪比情况,确定加权重构系数并进行剖面重构; 最后对重构剖面进行混合相位反褶积处理。通过原始数据处理、叠加剖面对比分析等测试了串联方法的可行性。在吉林油田西部前缘带的应用结果表明,该串联处理方法不仅有效地提高了研究区深、浅层地震资料分辨率,而且改善了深层弱信号信噪比,增强了弱同相轴可识别性,利于后续构造解释和薄互层预测。     

频域约束条件下的最小熵反褶积

频域约束最小熵反褶积是一种新的最小熵反褶积方法。该方法是在原有信号频谱特征的约束下，运用最小熵准则来重建反射系数谱，从而实现由反褶积将反射振幅转变为反射系数。在考虑原有信号频谱特征的约束之后，便可实现对有限频带数据进行的反褶积。     

改进的统计子波反褶积

地震子波的小相位性，反射系数的白噪声以及理想的期望子波是地震资料反褶积处理需要考虑的三个主要因素。当地震子波为非最小相位时，可利用指数加权方法使之相位化；对于反射系数非白噪声问题，本文提出了利用对数功率谱来估算地震子波的以及反褶积算子的方法；对于理想的期望子波，本文采用“宽带雷克子波”作为期望输出子波。     

格型有间隙平滑误差反褶积

为了解除最小平方反褶积的最小相位约束,本文讨论了有间隙平滑误差反褶积方法。利用Levison关系式,给出了格型结构的有间隙平滑误差滤波器的计算公式,并证明了混合相位的反褶积可归结为求有间隙平滑误差。文中给出的一系列理论试算结果表明,该方法适用于混合相位未知脉冲的最小平方反褶积。     

利用子波置换法提高地面地震资料的分辨率

利用VSP资料所包含的高频信息,可以提高三维地面地震资料的分辨率。本文提出一种新的子波置换法——将地面地震记录中的子波,置换为零偏VSP的子波,在资料处理中通过子波置换反褶积实现。理论子波与倾斜地层模型实验证明了子波置换反褶积方法的效能。实际地震资料的处理效果表明,该方法可以有效地提高地震反射波的主频和高截频,同时较好地保护信号的低频成分,从而拓宽地面地震信号的频带宽度,提高地面地震资料的分辨率。     

一种基于自然梯度的地震盲反褶积方法

常规反褶积方法在地震子波和反射系数未知的情况下，需要做统计性假设，这样往往会降低地震数据处理的分辨率和可靠性。基于自然梯度的盲反褶积算法无需任何假设，利用自然梯度法估算地震子波，得到更接近于实际情况的混合相位子波，用于反褶积，使地震资料的分辨率得到了提高。首先介绍了源数据体可分离的数学依据；然后阐述了基于自然梯度盲反褶积算法的数学原理，并引入补偿函数，推导出适合地震盲反褶积的迭代公式；最后分别利用合成地震记录和实际地震数据对方法进行了验证，结果表明，基于自然梯度的盲反褶积算法能较好地适用于混合相位子波，最大可能地估算原始反射系数。     

Potential risks of spectrum whitening deconvolution-compared with well-driven deconvolution

Deconvolution is widely used to increase the resolution of seismic data. To compare the resolution ability of conventional spectrum whitening deconvolution to thin layers with that of welldriven deconvolution, a complex sedimentary geological model was designed, and then the simulated seismic data were processed respectively by each of the two methods. The amplitude spectrum of seismic data was almost white after spectrum whitening, but the wavelet resolution was low. The amplitude spectrum after well-driven deconvolution deviated from white spectrum, but the wavelet resolution was high. Further analysis showed that if an actual reflectivity series could not well satisfy the hypothesis of white spectrum, spectrum whitening deconvolution had a potential risk of wavelet distortion, which might lead to a pitfall in high resolution seismic data interpretation. On the other hand, the wavelet after well- driven deconvolution had higher resolution both in the time and frequency domains. It is favorable for high resolution seismic interpretation and reservoir prediction.     

Research on the methods for wavelet stability of homomorphic deconvolution.

同态反褶积受噪声及反射系数非随机性的影响,计算出的子波相位稳定性差,难以用于实际生产。使用小时窗、多道数据计算平均复赛谱和平均自相关函数复赛谱,利用二者计算混合相位子波,从而增加子波相位的稳定性,使同态反褶积的实用性大大增强。在实际资料处理过程中,使用了多种方法增加子波稳定性：①对地震数据进行指数衰减,使地震子波变为最小相位;②对求出的子波进行能量定位,选择能量集中的部分,对计算出的子波进行窗口整形,从而减少子波旁瓣的影响;③调整计算子波与期望子波峰值时差;④在三维叠后地震数据中使用Inline和Crossline双方向道计算中央道算子。理论模型试验结果表明,该方法适用于混合相位子波地震数据;实际数据应用结果表明,采用该方法计算出的子波稳定性强,反褶积后地震数据的分辨率得到了提高。     

零相位改进型最小熵反褶积方法

本文对常规最小熵反褶积方法中存在的一些问题进行了探讨和改进：（１）为克服最小熵反褶积对弱反射的压制作用，本文采用对数型规范方差模准则；（２）为了减少最小熵反褶积对输入记录相位的改造，本文对反褶积算子加入了零相位约束；（３）为了克服局部极值问题并加速收敛，本文按输入记录傅氏谱的特征给出了确定迭代初始滤波器的方法，理论和实际资料处理表明，该方法是一种较理想，较实用的反褶积方法。     

利用零偏VSP资料提高地面地震资料分辨率的方法及其应用研究

随着VSP采集技术的改进,零偏VSP资料的质量明显提高。如果仅仅利用零偏VSP资料求取速度或标定层位,则其中所包含的丰富的地震信息不能得到充分利用。提出利用零偏VSP资料获得地层品质因子Q,通过叠前反Q滤波和叠后VSP子波反褶积,对地面地震资料进行频率与能量补偿的方法。实际应用效果表明,该方法能提高三维地震资料的纵向分辨率和油气地震勘探的精度。