最小熵反褶积

最小熵反褶积(简称MED)主要是用来从反射地震记录的振幅异常中提取尽可能详细的反射讯息,解释这些反射讯息需要对震源子波及地层滤波的复合效应作精确的补偿。最小熵反褶积实质上就相当于求解这样一个问题,这就是要找出一个线性算子,该算子能使我们所选用的道集中尖脉冲的特性能最大限度地得到加强。与预测反褶积不同,最小熵反褶积不需要对地震子波的相位特性作任何假定,也不需要假定反射序列是白噪序列——事实上,这种假定对于“亮点”占绝对优势的短时窗来说,是没有什么实际意义的。最小熵反褶积主要在于找出与实际资料相符的大尖脉冲的最小数目而不是去寻找白化资料。 合成资料的例子说明,可以根据未叠加道同相轴间非常微小的时差,利用最小熵反褶积的方法,确定出有效的算子。在使输出道尖脉冲得到加强的过程中,最小熵反褶积算子将有选择地对那些相干讯号与随机干扰的比率比较低的频率进行压制。对于存在亮点的反射区域来说,这种压制干扰的性能使未经叠加的输出道特别适合于用来分析与偏移距有关的各种变化。     

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。     

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。     

最小熵反褶积的理论问题

在这篇文章中,我们研究在什么条件下最小熵反褶积能用于地震记录.首先,我们讨论了规范模(Normalied Norm)[参见文中公式(1)和(2)]的性质,然后,我们研究了单道和多道最小熵反褶积.对单道最小熵反褶积,我们证明了:使用充分长的因子,将导致输出一个尖脉冲.因此,在我们对单道地震记录使用最小熵反褶积时,我们指出必须满足文献[3]中所提出的条件.对多道最小熵反褶积,我们证明了:多道反射系数必须是最简反射系数组(参见文中定义3).     

最小熵反褶积和集约化准则

在地震资料处理中,最小熵原理或关于方差模的最优化技术得到了广泛的应用。当地震记录的分辨率在某种意义上达到最佳时,可以认为地震记录的熵达到最小或方差模达到极值,这就是所谓的“集约化”准则。集约可以定义为地震记录作为随机过程在时间排布上的结构化程度;而结构化程度是指所研究的随机过程在从无序到有序的所有可能排布状态中所处的位置。具体地说,就是地震道经过集约化过程后达到最简练结构化的程度。集约化过程包括反褶积、常相位滤波、纯相位滤波、频谱外推以及叠加处理等。本文从集约化准则的意义上说明了这些过程并分析了集约化过程的某些技术性问题。     

基于MATLAB最小相位数字滤波器的设计方法研究

数字滤波技术是数字信号处理中的一个重要环节，滤波器的设计是信号处理的核心问题之一。文章根据最小相位原理，提出了MATLAB环境下FIR最小相位滤波器设计方法，在该方法中将滤波器传递函数的零点全部归一到单位圆内。文章给出了设计实例，其仿真结果表明设计的各项性能指标均达到了指定要求，设计过程简便易行。     

用于同态反褶积的最小相位变换

利用Hilbert变换作同态反褶积,要求原始信号序列必须是最小相位的。本文提出了对信号作最小相位变换的新的有效方法,即先按本方法求出信号序列[x（n）]的z多项式z^NX（z）的最大模根的估值z^*,然后以|z^*|^-1为底对序列[x（n）]进行指数加权,于是构成新的最小相位序列[y（n）]=[x（n）|z^*|^-n]。文中给出了对信号序列进行最小相位变换实现同态反褶积的具体步骤和利用递推法实现同态反褶积的简单流程。最后还给出了模拟试验结果。当最大模根移到单位圆内某一窄圆环上时,可以精确地恢复出子波的波形,并允许逆谱的宽度在相当宽的范围内改变。     

最小相位子波的频率域反褶积

本文讨论了在假设子波为最小相位的条件下,频率域时变反褶积的原理与实现的技巧,并提供了用这种方法处理的实例。 本文对实现最小相位频率域反褶积方法的程序粗框图中的一些重要步骤作了说明。 文章还展示了用最小相位频率域反褶积处理的实际剖面,并且将它与时域反褶积的处理作了比较,证明了这二种方法处理效果是一致的,计算频域反褶积的速度则要比计算时域反褶积快。     

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。     

频率域约束条件下的最小熵反褶积

这里提出一种运用最小熵准则重新建立反射系数谱的方法，此种算法可与传统的最小熵反褶积以及线性规划，自回归方法相比较，就与地震道反裼积的线性算子的系数而言，ＭＥＤ方法是通过使一个熵达到极大来进行，通过比较，这里提出了算法可使与反射系数系列谱的频率损失有关的范数达到极大，此方法可简化为一种非线性算法，即能进行有限频带数据的反褶积，避免了线性算子的固有限制。这里提出的方法通过各种合成例子来说明。为检查此种     

最大熵谱估计

谱估计是数据处理的一种重要手段,初期谱估计主要用于维纳滤波设计滤波器的。近来谱估计已成为信息提取的一个有力工具,例如有些曲线(波形或信号)外形不同但却有相近的谱,而另一些曲线则其谱差别很大,通过谱估计我们可得到组成曲线的最佳频率成份,进而可以求出相应的振幅谱和相位谱来。这样,将各种曲线族通过谱估计转化成另一种更简明的形式,就能更便于进行分类识别。我们记录到的各种地震曲线就是这样,对有油气和无油气的地震曲线其中也需要用谱的特征加以分类识别。 另外,七十年代中期把最大熵谱估计方法引用到地震数据处理的反褶积方法中来,我们称它为最大熵反褶积,此法前提条件少,效果也不错,同时在此基础上我们能求取地震子波等。因此对最大熵谱估计方法的研究、改进和应用,我们认为是很有价值的。     

最大熵谱估计中振幅谱和相位谱的求法

最大熵谱估计克服了窗函数对传统谱估计的不利影响,特别在数据短的情况下,它比传统谱估计优越得多。但最大熵谱估计所确定的信号最佳频率成分,其对应的振幅值并不反映原来振幅值,且随自回归模型的阶数的不同而变化。这是最大熵谱估计法的最大缺点,也是此法目前还不能很好地用于地震数据处理的主要原因。本文介绍两种由得到的最佳频率成分来恢复原振幅值和相位值的方法。     

最大方差模反褶积

1977年,Wiggins提出最小熵反褶积(MED)。这个方法依赖于定义一个能衡量信号简单性的模,这个模就是在“数据分析”中已应用多年的规范方差模。最小熵反褶积就是寻找反褶积因子使规范方差模达到最大值。因此,我们直接称这种反褶积为最大方差模反褶积,简记为MVND (Maximum Variance Norm Deconvolution的缩写)。为什么对地震记录能使用最大方差模反褶积呢?Wiggins的文章并没有分析这个问题。这个问题是很复杂的,这篇文章只是试图作一初步讨论。首先,我们给出了规范方差模的两个基本性质;其次,指出了在什么条件下能使用最大方差模反褶积。我们希望这篇文章能起到抛砖引玉的作用,能引起物探工作者的兴趣,以便进行更多的试验和更深入的研究。     

螺杆式井下增压钻井装置的原理及设计

井下螺杆动力增压系统是从一种全新的原理出发,利用现有成熟技术,研制出一套将螺杆钻具作为动力的井下增压装置,产生超高压水射流,实现水力机械联合破岩,提高钻井效率.增压装置主要由动力单元、动力转换单元、固液分离单元、增压单元以及高压流道单元组成,动力单元将钻柱内的钻井液压能转化为转子的旋转扭矩,由现场用螺杆钻具改进而成;动力转换单元将转子的旋转运动转换为柱塞的轴向往复运动,设计关键是两个斜置圆柱凸轮槽的轨迹;固液分离单元用以过滤进入增压缸的钻井液,防止增压缸阀门阻塞;增压单元通过柱塞的往复运动来压缩增压缸内的钻井液实现增压;高压流道单元将增压后的钻井液输送给钻头上的超高压喷嘴,改进高压合金管的连接方式,提高密封效果.该装置流道简单,制造容易,并且性能稳定、强度高、使用寿命长,能满足现场使用的需要,为新型井下增压器的设计奠定了基础.     

导向钻具选型与总体设计的原则和方法

导向钻具的选型与总体设计,是现场钻井工作者与制造厂家经常碰到的重要问题。文中简要介绍了导向螺杆钻具选型时要考虑的7个方面的问题,并进一步阐明了导向螺杆钻具总体设计的基本原则和方法。     

最大似然反褶积软件包的研制与应用

本文简明地介绍最大似然反褶积的基本原理、软件包的研制过程和应用效果。 最大似然反褶积是美国80年代研究出的一种地震资料处理新方法,它有效地解决了传统褶积模型中无法进行信噪分离的矛盾。经松辽盆地实践证明,它可以求出高分辨率和高信噪比的反射系数、最小相位化子波、合成记录、相对层速度和绝对层速度。与国外的VELOG和SEISLOG处理软件的处理结果相比,分辨率和信噪比均有很大的提高。 在软件包的研制过程中,我们主要解决了数学模型复杂和运算速度慢的问题,使最大似然反褶积在CYBER-855S计算机上成为可实用的数字处理技术。 该项技术在大庆油田朝阳沟地区进行了初步应用,结果表明,对薄层地震响应的分辨能力有明显的提高。与井岩性柱状图对比,6m以上的砂层都可以分辨出来,并且对应得比较准确。有些3m的薄层也可以找到。 该软件包的研制成功并在地震资料处理中得到应用,这在国内是首创。     

也论最大熵谱估计中振幅谱的求取

本文提出了一种与文献[1]不同的求取最大熵谱估计(MEM)振幅值的方法,即根据MEM与最大似然谱估计(MLM)之间的关系求取MEM,取倒数求和,再取倒数则得功率谱。仿真结果表明,这种方法简单实用。     

试论空心抽油杆等强度设计原则

本文围绕有杆泵抽油工艺技术,论述了空心抽油杆等强度设计原则,根据矿场实践资料,合理地确定克服应力集中所需的最小螺纹直径,既满足等强度要求,达到下入深度最深,消耗钢材最少的目的,同时又得到合理接箍直径,使配套的油管直径最小。     

基于最大熵原理的油气层流体性质识别

针对目前各种地层流体性质识别方法的模糊性和不确定性,基于信息论中Jaynes最大信息熵原理提出了一种地层流体性质定量评价模型.利用现场试油资料,将油气层、水层以及干层的各种测井曲线特征值作为地层流体性质判别核心.同时,为避免人为因素干扰,拟选用Shannon熵的方法并利用数据自身信息客观地确定熵权,将待判的各种测井评价参数代入熵最大原理的定量评价模型,计算最小的熵值进而识别流体.该方法既能识别地层流体性质,还可以识别岩性,具有较高的识别精度.