陆上地震资料多次波识别与压制技术

陆上复杂区地震资料中的多次波通常不易识别且难以压制。本文以海南福山凹陷等地区的地震资料为例,介绍了通过综合分析叠加剖面、道集和速度谱等方法,识别陆上的多次波;通过分析GeoEast处理系统多次波压制技术,选择对陆上地震资料多次波压制有效的高精度Radon变换、聚束滤波、基于波场延拓的多次波预测减去法等技术,对陆上地震资料存在的多次波予以压制。     

海上地震资料处理中的组合压制多次波技术

本文针对澳大利亚海上地震资料中全程多次波和层间多次波发育的特点,分析了各类多次波压制方法的优缺点,提出了针对该区海上地震资料多次波压制策略:①在第一次速度分析后应用Radon变换压制大部分全程多次波;②应用预测反褶积压制大部分层间多次波;③在第二次速度分析后,应用高精度Radon变换压制剩余多次波;④在叠前偏移CRP道集上应用Radon变换和内切除压制小时差层间多次波。应用上述组合方式可以有效地压制多次波,突出一次有效反射波。     

三维高精度保幅Radon变换多次波压制方法

三维地震勘探现已成为地震勘探的主流方式。常规二维Radon变换多次波压制方法只针对二维地震数据,并未考虑地震波场三维传播的特点,即不适用于三维地震数据处理,故亟待探寻针对三维地震数据的处理方法。文中基于对三维Radon变换多次波压制方法的深入研究,针对三维地震数据变换域分辨率低的问题,采用迭代阈值收缩的方法提高变换的分辨率;针对数据中振幅随炮检距变化的特点,引入正交多项式变换,对沿不同曲率方向地震数据振幅的变化进行拟合。模拟数据和实际数据的测试结果表明,通过三维高精度保幅Radon变换可获得高分辨率的模型域数据,能有效分离一次波与多次波,同时多项式拟合可保护有效波的振幅,高保真地实现多次波的压制。     

分级多域迭代组合压制多次波技术

在苏丹3/7区块的地震资料处理压制多次波过程中,过去存在压制多次波不足或者损伤有效信号的问题,这些问题可用分级多域迭代组合去噪技术解决:①根据多次波的周期性先用预测反褶积压制近偏移距的周期性多次波;②用Radon变换分别在炮域、检波点域和CMP域压制远偏移距的多次波;③在CRP道集上用高精度Radon变换压制剩余的多次波。通过应用上述技术,很好地压制了研究区块较发育的多次波,从而使处理成果品质有了较大改善,获得了多次波压制好、信噪比高的地震资料,为总结该区块潜山地区油气成藏规律,识别油气聚集带提供了可靠资料。     

基于三维抛物线Radon变换的多次波压制算法对比分析

抛物线Radon变换是地震数据多次波压制的常用算法。三维Radon变换考虑了地震波场的三维传播特性,可更精确地描述波场的传播特征,能取得更好的效果。但受离散采样和有限采集孔径的影响,传统最小二乘三维Radon变换存在着分辨率低的问题,影响一次波和多次波的分离。为此,对多次波压制中的几种高分辨率抛物线Radon变换算法进行了对比分析研究。首先详细介绍了三维Radon变换的最小二乘算法,之后分别给出了迭代重加权、低频约束以及迭代阈值收缩三种高分辨率Radon变换算法,并用模拟数据测试了每种算法的计算效果、计算效率,分析了各算法的抗噪性能及对小剩余时差多次波的压制能力。结果表明,频率域高分辨率算法只能提高变换域横向分辨率,时间频率混合域算法可以同时提高横向和纵向分辨率;各高分辨率算法均具有较好的抗噪能力,且低频约束高分辨率算法在小剩余时差多次波压制方面效果最佳。     

基于Curvelet变换的多次波去除技术

本文基于波动方程的自由表面多次波压制预测减去法,采用近期迅速发展的多尺度变换系统中的Curvelet变换替代减去法,收到了较好的效果。该变换具有最优稀疏约束条件,能使一次波在一组基函数上的投影能量尽可能小。其主要实现过程为:对地震记录数据进行Curvelet变换,以预测多次波的Curvelet域的系数为阈值,采用类似去噪的手段去除多次波。该方法能满足去除多次波过程的能量最小准则。文中在Curvelet算法数值实验中尝试了先把地震记录做Radon变换,并用Curvelet阈值法减去Radon域的多次波,再把去除了多次波的数据做反Radon变换即为多次波去除结果。数值实验结果表明,在Radon域进行Curvelet变换去除多次波的效果更好,并能更好地保留一次波的能量。     

波场延拓法压制海底多次波研究

多次波问题一直是困扰海上地震资料处理的一大难题。基于波场延拓的多次波预测和压制技术是压制海底多次波的有效手段,目前的多次波基于波场延拓的多次波预测技术是基于平海底的方法。为此,发展了基于起伏海底的多次波预测技术,通过对标准数据sigsbee2b的处理可以证明,该方法准确地预测了起伏海底产生的多次波,为多次波减去法打下了很好的基础。     

分级组合多次波压制技术——以玛湖地区为例

在准噶尔盆地玛湖地区,地震资料中存在的多次波给层位和断裂解释带来了较大的困难,制约了该区油气的勘探与开发。为此,为有效压制多次波,分级组合使用GeoEast处理系统的τ-p域预测反褶积技术、高精度Radon变换多次波压制技术、叠后逆散射层间多次波预测技术和多次波多道自适应减去技术,集成各种多次波压制方法的优点,逐步压制多次波。实际地震资料处理结果表明,分级组合多次波压制方法可有效地压制白垩系、侏罗系和三叠系存在的多个强反射波界面产生的层间多次波。     

南黄海盆地滩浅海区多次波组合压制技术的应用

针对南黄海盆地滩浅海区地震资料中的鸣震干扰、全程多次波和层间多次波的特点,根据各类压制多次波方法的实用条件及其优缺点,提出了多次波压制策略:通过双检合并处理技术压制滩浅海区的鬼波和微屈多次波,通过预测反褶积压制残余鸣震及层间多次波;通过高分辨率Radon变换压制全程多次波和层间多次波;在叠前CRP道集上应用高分辨率Radon变换、内切和中值滤波压制小时差层间多次波。应用效果验证了该组合压制技术的有效性。     

高精度拉冬变换方法及应用

拉冬变换在地震勘探领域有广泛的应用，如压制多次波、纵横波分离、地震偏移及反演等。本文简要介绍线性、抛物线和双曲线拉冬变换方法，以及在此基础上进一步发展起来的稀疏约束反演和自适应波场分离算法；并通过合成数据模型比较了各种方法在扫描速度、分辨能力和波场恢复方面的优势和不足；将这些方法应用到地面地震的多次波压制和井间地震的管波消除，取得了令人满意的效果。     

τ-p域水体模型驱动压制浅水区水层多次波

在近海油气地震勘探中,压制在海面及海底之间的短周期水层多次波一直是海洋地震资料处理的难点,传统上采用预测反褶积或SRME压制此类多次波存在很大局限性。因此,本文提出了一种τ-p域水体模型驱动压制浅水区水层多次波方法,该方法在τ-p域用已知水层参数(水速和水深)构建初始模型,并利用波场延拓方法来预测水层多次波模型,然后采用自适应相减从原始数据消除多次波。通过理论模型试算和实际数据应用,表明此法能有效压制浅水区水层多次波。     

Radon变换压制层间多次波技术在高石梯-磨溪地区的应用

陆上地震资料中,层间多次波与一次波的速度差异较小,一次波的速度拾取困难,利用Radon变换压制多次波往往难以取得好的应用效果。在四川盆地高石梯-磨溪地区的地震资料中,震旦系-寒武系存在多次波的干扰,致使有效反射的振幅畸变,弱的有效反射被掩盖,造成测井合成地震记录与实际地震资料匹配差。该多次波具有干扰能量强、与有效波速度差异小的特点。基于处理和解释一体化的研究思路,在速度谱上利用时间域的构造层位来约束一次波速度的拾取过程,以减小多次波干扰对速度拾取的影响,提高平面上和纵向上速度拾取的精度;利用不同权系数的叠加速度进行扫描处理和Radon变换压制多次波,确定最佳匹配权系数,实现更高精度的多次波压制。在高石梯-磨溪地区,三维地震资料经压制多次波处理后,地震剖面上多次波的能量得到有效衰减,波组特征更为清楚,测井合成地震记录和井旁地震道相关性大幅提高。应用效果表明,这一技术在压制多次波的同时,能够有效地保护一次波能量,减少压制多次波的不确定性,提高地震资料的信噪比和成像效果,是压制陆上层间多次波的有效技术。     

海洋多次波特征和压制方法初探

多次波问题是海洋地震勘探中最突出的问题之一。多次波的存在,影响地震成像的真实性和可靠性,干扰地震资料的解释。如何有效地压制多次波是解决问题的关键。多次波压制技术分为基于有效波和多次波之间差异的滤波方法和基于波动方程的多次波预测减去法两大类。总结了海洋多次波的特征和识别方法以及各种压制多次波的常用方法,用模拟合成地震记录验证并讨论了局部相干滤波方法压制多次波的效果。     

基于贪婪—快速迭代收缩阈值的Radon变换及其在多次波压制中的应用

多次波的存在严重影响了地震资料的解释精度，有效压制多次波是地震资料处理过程中的重要环节。目前，抛物线Radon变换是压制多次波的常用方法。针对抛物线Radon变换这一逆问题的求解，目前行业内应用最多的是迭代收缩阈值算法(Iterative Shrinkage Thresholding Algorithm，ISTA)。该方法在计算精度和计算效率方面优势明显，但对庞大的地震数据而言，处理效率仍需进一步提高。为提高抛物线Radon变换收敛速率，将贪婪的快速迭代收缩阈值算法(Greedy Fast ISTA，Greedy FISTA) 引入到Radon变换压制多次波的逆问题求解中，构建了一种基于贪婪的快速迭代收缩的混合域快速稀疏时不变Radon变换。与ISTA相比，该方法将前两次的迭代结果加权求和作为当前的迭代起点，通过引入重启条件和收敛条件，使迭代过程中振荡周期减小、计算速度提高。合成数据和实际数据的多次波压制实验表明，相比于ISTA与快速迭代收缩阈值算法(FISTA)，该算法收敛效率有很大提高、精度也略有提升。     

各向异性高分辨率Radon变换压制多次波

针对VTI介质和海洋大炮检距地震数据反射波同相轴不能严格满足双曲时距关系,一次波和多次波能量在Radon域中聚焦性较差,多次波的压制效果不理想的问题,通过在双曲Radon变换积分路径中引入各向异性参数η,描述VTI介质和海洋大炮检距地震数据的时距曲线关系,在Radon域中有效聚焦一次波和多次波能量。同时,引入基于共轭导向梯度(CGG)算法的各向异性高分辨率Radon变换,基于L₁范数对模型空间进行稀疏约束,提高Radon变换的分辨率。模型数据和海上大炮检距实际资料测试表明,该方法能够很好地压制多次波。     

西湖凹陷重点构造的精细处理及其效果分析

东海盆地西湖凹陷的地震资料多次波发育 ,中深层反射能量较弱。国内外多个处理中心对该区资料进行过多次处理 ,但处理结果都不很理想。在分析以往处理流程和处理结果的基础上 ,确定了本次地震资料精细处理以压制多次波为主要目的 ,探索出了一套联合使用Radon变换、预测反褶积和F K变换等方法的处理流程 ,取得了较好效果     

组合多次波压制技术在海拉尔地区的应用

多次波压制一直是地震勘探中面临的一个非常重要的挑战。因为多次波会降低地震资料的信噪比,影响成像精度,导致地震成像的可靠性和真实性具有较大的不确定性,所以处理的关键是选取合理的方法,有效消除多次波,并且最大限度地保留有效信号。阐述了Radon变换法和模型拟合法的原理,介绍了在速度谱、道集和叠加剖面上识别多次波的方法。针对海拉尔盆地H地区的资料特点,应用模型拟合法和Radon变换法,有效压制了多次波,改善了成像质量。     

逆散射级数和抛物线Radon变换联合的层间多次波压制策略

层间多次波给地震成像和解释带来极大挑战,单独使用基于波动方程预测或基于滤波的方法压制层间多次波效果都不理想,前者对数据的品质要求高且运算量大,而后者则很难处理规律性较差的层间多次波.基于此,提出了一种将逆散射级数法与抛物线Radon变换相结合的层间多次波压制新策略.首先在抛物线Radon域采用自适应非线性滤波对CRP数...     

白云凹陷陆架—陆坡区多次波压制技术

白云凹陷位于中国南海北部陆架—陆坡区,由于水深变化剧烈,目标区地震资料中发育的表面多次波周期变化大,较难压制。传统的预测反褶积、SRME、Radon技术及其组合,压制这种水深变化剧烈的多次波效果不佳。为此,对近年发展的一种浅水表面多次波压制技术即确定性水层多次波压制技术DWD进行了研究,提出将其与SRME和Radon传统方法联合的多次波压制思路。DWD方法是先从水速动校后的最小炮检距的自相关剖面上拾取水底双程反射时间,然后在近道外推后将t-x域地震数据变换到τ-p域,再在τ-p域通过波场外推预测出多次波模型,最后与原始数据进行自适应匹配相减压制多次波。处理结果表明,DWD+SRME+Radon方法组合能有效地压制白云凹陷目标区多次波。与原处理剖面相比,此次处理后的成果剖面品质明显提高,降低了解释风险;同时,用此次处理得到的偏移道集进行叠前波阻抗反演,结果较好地刻画了目标砂体的特征和边界。     

CPU-GPU异构平台的抛物线Radon变换并行算法

抛物线Radon变换被广泛应用于压制和去除叠前地震数据中的多次波。混合域抛物线Radon变换虽具有良好的多次波压制效果，但面对体量日益庞大的地震道集数据，仍需很长处理周期。为此，首先利用GPU对抛物线Radon变换算法做并行优化，将计算过程中最耗时的傅里叶变换和代数运算用CUDA库等优化技巧进行加速，加速比达13以上；然后基于CPU-GPU异构平台，提出一种CPU-GPU并行方案，充分利用计算机硬件资源，通过CPU多线程与多个GPU协同并行实现抛物线Radon变换并行算法，加速比约达30。