位场数据处理的一项新技术—小子域滤波法

本文介绍了位场数据处理中的小子域滤波法原理及计算过程，该法的优点在于能克服传统的低通滤波方法使异常之间分界模糊的缺点，突出了异常之间的界限特征，本文给出了传统的滤波方法与小子域滤波方法的实际资料处理的对比结果，说明该方法的处理效果是显著的。     

褶积时变滤波

线性时变滤波处理通常应用许多时间不变滤波来重迭一道时间区域并且转而去内插(merging)这些不同的时间区域来实现。我们现在描述一种不同类型的线性时变滤波的设计。该类滤波的频谱作为时间的一个函数沿频率轴平移,而谱形则无明显变化。这个设计是以一个具有期望谱形的时间不变滤波为基础的。对于长的滤波长度,这个设计程序是较复杂的。而且,频移速率只能是常数。然而,对于滤波长度上的频移比滤波带宽小得多的许多实际情况,时变滤波处理可以进一步地简化,而频率误差不大。事实上,通过使用指定的时变频移算子的预前应用和相应于频率恢复算子的以后应用来修改原始的时间不变滤波的复杂信号模型而达到时变滤波。在这个短滤波近似下,可以实现频移速率不均匀的更一般的时变滤波。褶积时变滤波的性质用采样正弦信号的滤波例子来说明。     

提高地震剖面信噪比和分辨率的一种新途径

提高地震剖面的信噪比和分辨率一直是石油物探技术领域研究的主题。本文给出了三种新的反褶积方法,即波形修正反褶积、多道统计子波反褶积和谐模式反褶积,并给出了与这些方法相应的处理流程。在波形修正反褶积技术中,将各种干扰因素的总和看成一个复杂的线性滤波系统,然后一并考虑到反褶积模型中。在多道统计子波及褶积技术中,采用了一种分离的计算方法,能保证反子波相位谱的计算精度。谱模式反褶积是一种叠后的反褶积技术,采用了一种并联滤波算法。通过大量的实际资料处理表明,利用这套方法处理的地震剖面,不仅信噪比高,而且分辨率也高,特别是对处理一些复杂地区的低估噪比资料,其效果更加显著。     

石油物探新秀学术报告会(1987.6,涿州)部分论文摘要

论褶积同态滤波系统,陈伟钟在分析褶积特征系统对输入信号振幅谱与相位谱的要求,及实际信号的振幅谱与相位谱特点的基础上,提出了振幅谱与相位谱规范化的概念,指出了以往文献中给出的用对数导数法计算复赛谱的应用条件应为输入序列必须是规范化序列,即振幅谱与相位谱均为规范化序列。从而将规范化褶积同态反滤波系统推广到了实用褶积同态滤波系统,并给出了具体的实现方法。     

零相位整形滤波方法的研究

实现零相位整形滤波处理有多种方法,如自相关法、相位谱法等。用相位谱法实现整形子波处理较通常的最小平方法简便,对噪声和频率变化的适应性较强;用反正切法计算相位谱比用对数法计算的精度高;用统一的子波处理对频率变化的适应范围较小,用分段线性内插法实现子波处理效果较好;波形、初相和噪声的一般变化,对相位谱法处理效果影响不大。为了得到稳定的相位谱和获取零相位的整形效果,子波长度应当截取包括主峰值在内的1.5～2个周期。为了减小计算量,对最小相位的整形子波应取对称截取方式;对混合相位的整形子波应取不对称的截取方式。     

DSL-Ⅰ型数字自然伽玛能谱测井仪

DSL-Ⅰ型测井仪是国内首创的数学式自然伽玛能谱测井仪。利用该仪器测井可测定地层中不同放射性物质的含量。文章主要介绍下井仪器部分的工作原理,技术指标,仪器的刻度、检验、解谱及滤波方法等。该仪器井下电路采用高速、高精度的12位A/D变换器,线性优于1％。CPU电路工作速度高,稳定可靠。使用曼彻斯特编码传送256道能谱数据,减少了电缆间干扰的影响,从而提高能谱测量的精度。采用误差函数滤波处理原始数据,减少了统计涨落的影响。采用五窗最小二乘法拟合解谱,提高了解谱精度。采用自动稳定钾峰的技术提高了系统的稳定性。该仪器可和补偿中子、补偿密度组合测井。还可挂接多种地面系统,如IBM-PC机,PE-3212小型计算机。     

论褶积同态滤波系统——澄清同态反滤波文献中的一些问题

本文在分析褶积特征系统对输入信号振幅谱与相位谱的要求,及实际信号的振幅谱与相位谱特点的基础上,提出了振幅谱与相位谱规范化的概念,指出在利用对数导数法计算复赛谱时的应用条件,必须将输入的时间序列作为规范化序列,即振幅谱与相位谱均为规范化的时间序列。并据此可将规范化褶积同态滤波系统推广到实用的褶积同态滤波系统。文中给出了具体实现方法,它不仅完善了同态反滤波的理论基础,而且也利于实际应用。     

基于观测系统变换的3D去面波技术

在地震反射勘探资料中,面波噪音是最常见的噪音.如何有效去除面波噪音,一直是去噪处理中的重点问题.为了更好地去除面波噪音,提出一种基于观测系统变换的3D倾角滤波方法,并分析了应用该技术的关键问题.通过实际地震资料处理前后的剖面及频谱对比认为,基于观测系统变换的3D倾角滤波技术能够有效地去除面波,既提高了地震资料的信噪比,又不损害有效信号.该技术具有良好的应用和推广价值.     

自适应极化滤波在微地震信号处理中的应用

野外采集的三分量微地震资料,通常能量弱,信噪比低,频率高,震源未知,波场复杂。常规的极化滤波方法通常选择固定的某一分量作为期望滤波的方向,已不能满足当前处理的要求。为此,在极化滤波的基础上,通过改进算法,设计了自适应极化滤波方法。该方法通过计算相邻道三分量信号偏振投影的最大互相关系数得到波的跟踪分量,把波的跟踪分量作为极化滤波因子的期望方向,改进常规滤波因子,实现自适应极化滤波。实际资料处理结果表明,该方法理论正确,处理效果也得到了明显的改善。     

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。     

基于FPGA的数字化多道脉冲幅度分析器的设计

为能进行高速能谱分析,得到高效、高精确度的能谱数据,提出了基于FPGA的数字化多道脉冲幅度分析器的设计方案。采用A3P250作为核心处理器件,对ADC采样数字化的脉冲信号进行捕获,并完全采用FPGA数字化处理实现多道脉冲幅度分析,完成有效信号判断、信号峰值判断、信号幅度分析等数字处理,得到能谱数据。并且采用FPGA内部串口模块与外部进行通讯,进行能谱数据的传送。按照该方案设计的多道脉冲幅度分析器已应用于自然伽马能谱测井仪器以及其他核测井仪器中,得到了高效的能谱数据,为能谱分析提供了保证。     

基于USB总线的虚拟频谱分析仪设计

文章详细介绍了基于USB总线的虚拟频谱分析仪的设计过程。该仪器使用嵌入式混合处理器MC56F8323来实现动态信号的实时采集、频谱分析和数字滤波等功能。处理结果由USB2．0接口芯片CY7C68013上传至PC机．以完成数据显示、存储、绘制图形等功能。其中，CY7C68013工作于Slave FIFO模式，以实现与MC56F8323间的数据传输。该系统可同时对两路动态信号进行实时谱分析，每路采样频率高选500kHz。     

数字滤波器的修正方法分析

时窗函数的性质对修正数字滤波器的特性起着决定性作用,所以研究理想的时窗函数显得特别重要。目前,地震资料数字处理中普遍使用的巴特利特时窗函数存在两个明显的问题:①剩余截尾误差按周期性规律衰减;②数字带通滤波器陡度呈非对称性。文中指出,人们在实际应用中提供的带通滤波参数,往往是不对称参数,并与理论上的要求恰好相反,这就加剧了滤波器的频谱波动。文中进一步分析了巴特利特时窗函数的频谱陡度和因子长度等参数与修正后的滤波器的频谱相对波动之间的关系。在分析帕曾(Parzen)时窗函数基础上,作者提出一种新的时窗函数,命名为 WWH 时窗函数。用 WWH 时窗函数修正的数字滤波器,不仅频谱的过渡带较窄,而且在通放带和压制带内的波动也很小,大大改善了数字滤波器的性能。     

地震数据谱反演压缩感知算法实现及应用

地震数据谱反演是将地层反射系数分解为奇分量和偶分量,再利用部分谱信息进行反演的方法.基于压缩感知算法的谱反演,通过梯度投影稀疏重构实现地震谱反演,能够很好地实现谱反演目标函数求解.同时,利用地震数据的二次谱估算地震子波谱用于谱反演.合成数据和实际数据试算结果表明,联合地震数据二次谱算法和基于压缩感知算法的谱反演方法较好...     

基于高阶谱的高分辨率处理

本文从信号累积量的角度出发给出了一种基于地震信号双谱的高分辨率处理方法。该方法根据双谱的性质,首先从含有地震子波相位信息的地震记录双谱中精确地提取地震子波,然后进行子波处理,从而提高了地震记录的分辨率。理论计算表明,对不同性质的地震子波,均可从理论地震记录的双谱中重构子波。实际资料处理结果也表明该方法具有明显的效果。     

符号位快相关速度谱的原理与实践

地震勘探是目前寻找石油、天然气的主要手段,而从地震数据的分析中提取地层的速度资料—速度谱—又是地震数据处理中的重要一环.常规速度谱是对记录到的浮点地震数据进行计算的.取原始地震记录的符号位可得到每个数据只用一个二进位表示的符号位地震记录.本文用最小二乘法原理论证了在一定的假定条件下,可以对这种符号位数据进行类似于相关的运算—符号谱—来提取速度参数.这种方法从计算角度上讲能大大节省机器的内存和运算时间.本文从符号位把地震记录改造成等振幅波这一特性出发论述了符号谱具有能量团集中、分辨率高、层次清楚、连续性好、容易突出中、深层弱能量反射波和压制一些强随机干扰的特点.本文提出并讨论了实现符号谱的比较好的算法,并且在719机上进行了实践.实践结果证明,计算一个符号谱比做一个常规相关谱节省了40%的时间.本文附有用实际资料作符号谱和常规相关谱计算所得结果图的比较.比较全面地证明了上述符号谱的特点.     

数字滤波的并行计算

本文提出在并行计算机或向量计算机上进行数字滤波的一种并行计算方式。这种方式具有很高的处理速度和效率。     

核磁共振测井仪采集信号去噪处理方法

核磁共振信号处理技术中,滤波器起到了重要的作用。采用积分梳状滤波器(CIC)和有限长单位冲激响应数字滤波器(FIR)进行多重处理,充分利用CIC滤波器仅有加法运算,减少了大量的乘法运算,提高了系统的运算速度,降低了系统的功耗。分析级联CIC和FIR数字滤波器的设计原理,用FPGA进行硬件设计,通过Matlab仿真对FIR数字滤波器窗函数进行选取,成功运用于核磁共振测井仪器。     

基于分形方法的地震子波提取及应用

常规自相关子波求取方法假设反射系数功率谱为白噪谱，因而在实际应用中受到限制。以分形理论为基础的地震子波功率谱估计方法，可突破反射系数功率谱为白噪的假设约束，适应反射系数序列具有一定相关性的地震资料处理。理论模型和实际地震资料处理表明，分形技术应用于复赛谱求解地震子波的方法中，可适应非白噪随机反射系数序列地震记录的子波求取。用基于分形技术的复赛谱法求取的子波对地震记录进行反褶积处理，分辨率明显高于自相关子波求取方法。     

三维石油地震勘探测量数据综合处理系统

三维地震是新兴的一种石油勘探方法,这种方法的测量数据处理工作量很大,计算也较复杂。因此,在微机内存、计算速度均有限的情况下,如何快速而有效地处理三维地震测量资料,是目前人们普遍关心的研究课题。本文详细介绍了在微机上开发的三维石油地震勘探测量数据综合处理系统。该系统能完成从野外数据采集到室内的数据计算、成果报表、平面图、断面图的自动打印输出。若方案设计周密,一次可处理800km~2的三维地震勘探测量资料。整个处理系统是交互式的人机对话系统,操作方便、选择性强、安全可靠。此系统已在准噶尔盆地三维地震勘探测量资料处理中投入使用,所获得的处理成果符合各项设计指标要求,资料的处理成本低廉。