用自回归预测方法删除电磁测深信号噪音

本文研究了最大熵预测问题在处理电磁信号方面的应用。采用自回归预测（最大熵谱估计）方法注解最佳预测误差差滤波器。考虑到电磁长信号的特性，在算法设计实现上，设计了变频分段法。并且进行了理论模型的验证和实际电磁资料的处理，得到了较好的效果。     

利用最大熵伯格预测和时频分析法提高地震资料分辨率

提出了一种提高地震资料分辨率的综合处理方法，即首使用最大熵伯格预测方法来拓宽频谱，压缩子波的旁瓣，然后采用时频分析方法来重构高分辨率信号。实际资料的验证说明，该方法能有效提高地震记录的分辨率。     

线性预测和最大熵原理

当前,线性预测法越来越广泛地被应用于人口统计、经济、气象以及信号分析等各个方面。本文所涉及的仅限一维线性预测。第一章:阐明了线性预测的定义,线性预测可以看作是一种广义的回归过程。这一定义使我们得以对事先离散化了的现象进行模型模拟和预测,然后,通过给出计算每一种情况下各个不同模型参数的方法,依次处理决定性的和随机性现象这两种情况。第二章:首先从信息理论开始论述了最大熵的原理。接着,介绍了一种利用最大熵原理计算频谱密度的算法。最后,说明了最大熵法和时间序列自回归分析法之间具有的对偶性。第三章:介绍了两种计算预测滤波因子和预测误差的方法,即博克斯和詹金斯(Box和Jen-kins,1970年)法及伯格(Burg,1975年)法,这两种方法都是应用最大熵原理对自协方差值进行外推。最大熵原理只能应用于无限的时间序列,而在实际中,经济学家或物理学家用的却是有限时间序列。尽管有这一局限性,博克斯和詹金斯还是设计出了他们的方法,而伯格则巧妙地运用正向预测和反向预测避免了上述这一矛盾。第四章:列举了几列在地震记录分析中应用这一方法的实例,指出:用于计算频谱密度的系数数量M起着根本性作用。同时还指出,用伯格法得出的结果最好。     

短时窗地震信号谱分析方法

为适应短时窗地震信号处理，原有的典谱估计方法已不能满足要求，所以必须选择一种分辨率高、截断误差小的谱分析方法，经过用周期图法和Ｍａｒｐｌｅ最大熵法对理论构造的地震信号和油田的实际地震信号进行处理，发现Ｍａｒｐｌｅ法的效果较好，用此法求得的功率谱，高频失真少，在短时窗下，频谱具有使用价值。     

最大熵子波反褶积

最大熵子波反褶积是建立在最大熵反褶积的基础上。最大熵反褶积的优点在于不需要求子波的自相关值和期望输出与子波的互相关值,即不需要解托布里兹方程组求出反滤波因子,而只要求出各i阶偏相关系数ρ_i(i=1,…,M)就可由数据直接递推地求出第M阶向前预测误差和向后预测误差。这种作法可以避免在数据时窗外用补零的办法求相关值而带来的误差。最大熵反褶积是在地震子波为最小相位条件下进行的,其向前预测误差就等于反射系数序列。最大熵子波反褶积与最大熵反褶积的不同点在于,该方法将所得反射系数序列作为初值,用此反射系数序列与地震记录作相关提取单道子波,再采用多道统计平均法求取最终子波。为使其最小相位化,对最终子波要进行整形,然后再作子波反褶积。经模型试验与实际资料处理表明,该方法效果良好。     

伯格反褶积的实现

伯格反褶积又称最大熵反褶积,它是一种高分辨率反褶积方法。其特点是假设时窗外的数据具有最大的随机性。它与预测反褶积方法的主要区别在于不是根据输入信号的自相关函数求出预测误差算子的全部项,而是通过第m阶预测误差求出第m+1阶预测误差。当预测步长为1时,预测反褶积的输出相当于最小平方脉冲反褶积的输出。     

地震资料高分辨率处理技术

针对高分辨采集的地震资料，采用了高分辨地震资料处理的各种技术，地震资料叠前提高信噪比处理，提高反射信号主频和展宽有效信号频带，分频处理方法，优化迭代叠加方法，信号方向约束预测去噪方法、三维F－XY域预测道内插方法等，并讨论了叠后提高横向辨率问题，在实际资料处理中取得了较好的效果。     

论瞬变电磁测深法的探测深度

文中分析了瞬变电磁发送线圈等效回路的暂态过程，得出线圈自感信号振幅的理论表达式，认为线圈自感信号的衰减不仅与时间有关，而且与等效回路的材料有关；计算了不同大小线圈的自感信号的幅值和衰减时间范围，得出了瞬变电磁测深法对地探测时存在一个最小深度的结论。由于电磁信号在地下传播时不断衰减，瞬变电磁测深法有一个最大探测深度。对大小不同的线框和不同介质电阻率等常用装置及典型地电情况，给出了估算瞬变电磁能探测的最小和最大探测深度的方法及估算结果。得出的结论对野外生产具有指导意义。     

基于特征提取与聚类识别的人工源电磁伪随机信号处理方法

人工源电磁数据易受噪声干扰,影响勘探效果。传统人工源电磁数据处理通常采用频点筛选、异常剔除等方法,人为因素影响太大,且滤波方法无法保留伪随机有效信号。为解决这些问题,针对人工源电磁伪随机数据,通过剖析有用信号与噪声的时域特征,定量辨识并定性分析人工源电磁伪随机有用信号,提出了基于特征提取和聚类识别的人工源电磁伪随机信号处理方法。首先,建立两类典型噪声和伪随机信号的样本库,分析样本库信号的时、频域特征;然后,提取时域统计学特征,并结合模糊C均值聚类算法识别并去除噪声,保留有用信号并重构人工源电磁原始数据;最后,利用数字相干技术提取有效频点的频谱。对模拟数据与实测数据进行处理分析,结果表明：本方法能准确、有效地识别并剔除典型噪声,显著提高人工源电磁伪随机数据的质量,经本文方法处理后的电场分量E_x归一化电场曲线和广域视电阻率曲线更平稳、连续,可有效提高人工源电磁信号的信噪比。     

油气管道电磁超声法检测的信号处理

为从油气管道电磁超声检测的反射信号中提取出有用信息采用了新的时域分析技术进行电磁超声反射信号的处理。对该算法进行了数学推导,数学仿真试验证明,该算法具有高的抗干扰性。当设置的初始频率偏离输入信号频率20%时,输出信号仍可以正常收敛。实际信号处理表明,该方法可以明显地降低电磁超声回波信号的噪声,有助于提高电磁超声管道检测器的测量精度。     

Morlet小波分频处理在提高地震资料分辨率中的应用

利用常规方法对地震资料进行处理，其频带受原始地震资料频带的制约，通常不能满足精细储层预测和描述的需要，为此，提出了一种Morlet小波变换分析方法来提高地震资料的分辨率。该方法具有良好的时频局部化性质而优于传统的傅里叶分析方法。Morlet小波变换分析作为叠后地震资料分频方法更适应于地震频谱分析。首先利用Morlet小波变换建立恰当的小波滤波器组，然后对地震信号做相应频谱分析，分别对单道数据及实际资料进行处理，得到了不同尺度的地震资料，最后对处理结果进行了分频反演。最终结果表明，用Morlet小波变换分析处理后的地震资料，其品质得到了明显的改善，处理后的剖面同相轴变细，频带变宽，分辨率得到了提高。     

基于广义S变换和JADE算法的储层识别

广义S变换具有良好的时频聚集性,能够获得反映储层性质的时频谱,但由此生成许多单频数据体,造成地震数据的分析和解释工作变得繁琐。为此,将广义S变换和特征矩阵联合近似对角化(JADE)算法相结合,进行储层识别。在时间域内对地震信号做广义S变换,然后在时频域内提取一些相互独立的有效频率分量,最后根据已知井的储层发育情况,选取对储层识别有效的频段分量进行储层预测。仿真和实际地震数据应用结果表明了该方法的有效性。     

大地电磁的小波变换—独立分量分析去噪

将小波变换与独立分量分析相结合，提出基于小波分析的独立分量分析对大地电磁数据进行去噪处理的方法。模拟信号仿真实验结果表明，本文方法的去噪稳定性优于传统小波阈值去噪方法；实际大地电磁观测资料去噪结果表明，该方法能较有效地去除噪声，特别是在非极低频区域去噪效果尤其明显，保证了后期数据的质量。     

利用最小熵法预测高频拓宽频带

本根据最小熵观点给出了预测高频成分拓宽频带的方法，实际效果表明，该方法是一种拓宽频带的有效方法。     

最大熵原理在地震资料处理中的应用

本文论述了最大熵原理在地震资料处理中三个方面的应用。最大熵频谱计算所产生的频谱很尖锐,在短时窗时,它比傅氏变换频谱的分辨率要高得多。最大熵反褶积具有很好的时适应性,尤其是把它用于经过最小相位转换以后的地震记录,可以获得最佳的分辨率。用最大熵方法恢复波阻抗时,只适用于地层反射很稀疏6号情况,它的实用价值尚待进一步检验。     

测井曲线谱分析方法及其在沉积旋回研究中的应用

测井曲线包含了丰富的地层信息，能够敏感、连续地反映所测地层的成层性和旋回性特征。测井解释的目的在于综合利用各种技术手段，充分挖掘测井资料所包含的地层信息，建立测井数据向地质目标的映射关系，描述目的的层的地质特征。储集层沉积旋咽研究的主体是地层中的规模旋回，测井资料以其数量、连续性好等优点，成为小规模旋回研究中的主要资料来源。某一沉积事件周期性出现的频繁程度可用时间序列中的频率来表示。地层沉积过程中的周期性规律会相应地体现在测井资料所包含的信息中，设计一定的数据处理系统提取这些信息，可以分析、描述和识别地层沉积特征。提出最大熵谱分析方法，即对测井曲线提取主成分和进行最大熵谱分析、谱特征分析，进而依赖谱展宽及其韵律和识别研究沉积旋回。与其它谱分析方法（如傅立叶谱和周期图法）比较，最大熵谱分析方法具有不受取样长度限制、对频谱分辨率较高等优点。对塔里木盆地实际资料的处理结果表明了该方法的可行性和有效性。     

阿姆河右岸区块盐下地震资料叠前保幅高分辨率处理

土库曼斯坦阿姆河右岸地区地表大部分被沙漠、戈壁覆盖,目的层卡洛夫—牛津阶碳酸盐岩上覆的巨厚膏盐层对地震波高频成分能量吸收比较严重,采用常规方法处理的地震资料分辨率一般较低。为此,在分析CRP道集有效高频成分的基础上,采用共反射面元叠加进行保幅去噪,在去噪的道集数据上分析有效低频和高频信息的可靠性,拓宽地震信号的有效频带,使地震资料的振幅谱在有效频带范围内接近反射系数的振幅谱,从而提高了地震资料的分辨率。对比发现,高分辨率资料比常规资料频带展宽20Hz以上,主频提高15Hz以上,信噪比得到了明显提高,能有效分辨目的层内厚10m左右的薄储层,为构造精细描述和储层横向预测提供了较好的地震资料。