动态反褶积研究及效果分析

目前常用的反褶积方法有多种，这些反褶积方法都是基于传统的褶积模型，在做反褶积前，先要对衰减地震道做振幅补偿，因而在提高分辨率时具有局限性。在传统的褶积模型中，假设子波在传播过程中振幅不发生变化，实际上子波在传播过程中振幅是逐渐衰减的，因此需要建立能够描述子波动态传播的褶积模型。以动态褶积模型为理论基础，不需要对衰减地震道做振幅补偿，可直接实现分辩率处理。将对脉冲反褶积与动态反褶积结果进行比较，效果表明，动态反褶积方法具有双重功能：具有提高地震分辨率的功能；具有由于吸收引起振幅衰减的补偿功能。理论模型分析与实例计算验证了动态反褶积方法的正确性。     

动态反褶积方法研究

目前常用的反褶积方法有许多,但大都基于传统的褶积模型。传统褶积模型假设子波波形保持不变,这与子波在传播中振幅逐渐衰减的情况不符,因此需要建立能够描述实际子波传播的动态褶积模型。以动态褶积模型为理论基础的反褶积方法不需要对衰减地震道做吸收衰减补偿,可直接实现提高分辨率处理。文中对脉冲反褶积和动态反褶积结果进行了比较,理论模型分析与实例验证了动态反褶积方法的正确性。     

基于动态褶积模型的动态子波估计

目前常用的地震子波估计方法基于传统的褶积模型，没有考虑子波在传播过程中的动态衰减特性。针对这一问题，对传统褶积模型进行了改进，建立了能够描述子波衰减特性的动态褶积模型，并以动态褶积模型为基础提出了动态子波估计方法。该方法首先对衰减地震道做频谱分析；然后假设反射系数的频谱为白谱，通过对衰减地震道频谱值做平滑，去除反射系数谱值的影响，获取动态子波的振幅谱值；最后对子波相位做一定假设，从而求得动态子波。理论模型分析与实例计算结果表明，该方法是可行的。     

混合相位动态子波估计

常用的地震子波估计方法基于传统的褶积模型,没有考虑子波在传播过程中的动态衰减特性。我们采用改进的传统褶积模型,建立了能够描述子波衰减的动态褶积模型,以此为基础提出了动态子波估计方法:对衰减地震道做时频谱分析;假设反射系数的频谱为白谱,对衰减地震道频谱值做平滑,去除反射系数谱值的影响,获取动态子波振幅谱值;采用基于高阶统计量的双谱重构子波混合相位谱,实现混合相位动态子波估计。理论模型分析与实例计算结果表明,上述方法有效可行。     

动态地震子波估计

目前常用的地震子波估计方法有确定性子波估计和统计性子波估计,各有其优缺点.2类子波估计方法都是基于传统的褶积理论模型,即子波在传播过程中保持波形不变,没有考虑子波在传播过程中的动态性.实际上由于地层对子波具有吸收作用,子波在传播过程中逐步衰减,子波传播是一个动态衰减过程.改进静态褶积模型提出动态褶积模型,从而估计动态子波.假设地层反射系数为白噪序列,震源子波在地层中传播形成衰减地震道,对此地震道作小波变换时频谱分析,采用箱状平滑对衰减地震道频谱作平滑,去除反射系数的影响,从而获得子波振幅谱,再假设子波为最小相位,通过希尔伯特变换求得子波相位,从而实现动态子波估计.理论模型分析与实例计算验证了方法的可行性.     

基于反演策略的数据自适应衰减补偿方法

反Q滤波以及Gabor反褶积是提高地震记录分辨率的重要方法,但反Q滤波需要精确的Q值信息且振幅补偿具有不稳定性;Gabor反褶积基于子波最小相位假设,一定程度上偏离实际情况,其应用受到限制。为此,借鉴反Q滤波思想只进行吸收衰减补偿,避免了子波相位的影响;结合Gabor反褶积方法,在Gabor域利用能量均分双曲平滑方法估计衰减函数谱;基于非稳态褶积理论,利用反演思想得到衰减补偿后的地震记录。该方法相对常规的反Q滤波方法不需要精确的Q值信息,避免了振幅补偿不稳定的发生;同时,该方法忽略子波的影响,相对Gabor反褶积克服了对子波最小相位假设的缺陷,对数据具有一定的自适应性。通过模拟数据分析验证了方法的可行性,实际数据处理进一步验证了方法的有效性。     

高分辨率处理方法在油气检测中的研究与应用

传统的静态子波褶积模型不符合地震波在地下的传播特征,通过S变换对地震信号进行时频分析,在时频域进行反褶积,压缩地震子波,提高地震记录分辨率,有效补偿深部地层吸收所引起的衰减,并识别薄层。对比反褶积前、后地震数据发现,反褶积处理后,目的层位更加清晰且能量集中。对反褶积前、后的地震记录进行相干属性提取,以识别目的层的断层发育情况,利用稀疏脉冲反演得到波阻抗来识别含油气层。     

一种适应任意相位子波的反褶积方法

 现有的反褶积方法均需要对地震子波和反射系数做某种假设，而实际情况一般又不完全满足这些假设，因而使反褶积方法的应用效果受到限制。本文针对不同的褶积形式，提出了计算褶积与求解反褶积的矩阵相乘法，并根据时频对应关系给出其相应的频域计算方法。由于该方法没有相位限制，可以实现任意相位地震信号的反褶积处理。模拟试验表明，在没有噪声干扰的情况下，该反褶积方法可以实现真正意义上的谱白化。该褶积方法处理的地震资料不但纵向分辨率明显提高，而且振幅保持相对较好。     

动态反褶积中的反射系数序列时频特征研究

基于动态褶积模型的反褶积方法假设反射系数序列是白噪的,而实际地震资料的反射系数序列通常是非白噪的,因而会影响反褶积效果。基于动态褶积模型研究了反射系数白噪和非白噪情况下地震道信息、反射系数和子波三者之间的关系,指出地震信号的对数时频谱是子波的对数时频谱和反射系数的对数时频谱之和。通过白噪和非白噪反射系数序列模型试验,研究了利用合成地震道的时频谱和对数时频谱求取子波时频谱的效果。试验结果表明:用对数时频谱求取的子波谱在频率方向精度更高;在反射系数序列非白噪的情况下,通过平滑合成地震道的对数时频谱获取子波时频谱,动态反褶积的效果更好。某油田实际地震资料处理结果验证了上述结论。     

基于零偏移距VSP的时变子波反褶积方法

提高地面地震数据分辨率的一种有效方法是从VSP数据中提取反褶积算子并将其应用于地面地震数据,然而,传统的VSP子波反褶积方法通常是在不考虑地震子波时变特性的情况下,提取固定反褶积算子,且由于地震子波是时变的,从VSP中提取一个子波反褶积算子应用于地面地震记录是不准确的,由此提出一种利用VSP数据提取时变子波反褶积算子的方法。该方法将零偏移距VSP数据的下行直达波作为单程VSP地震子波,利用地下介质的衰减函数将单程地震子波的振幅谱转换为双程地震子波的振幅谱,在最小相位的假设下,从时变子波振幅谱中获得时变反褶积算子,然后将算子应用于叠后地面地震数据。理论合成数据和实际地震数据证明了该方法可有效补偿振幅能量并可提高地震记录的分辨率。     

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为有效地提高地震资料的分辨率，提出了一种新的混合相位地震子波提取方法。相同振幅谱、不同相位谱的地震子波分别对应不同的最大和最小相位分量。在复赛谱域，遵照一定的规则，子波振幅谱可以分割为两部分，其分别对应于子波的最大和最小相位分量，分割比例的不同决定了子波不同的相位，由此可以得到最大相位子波、最小相位子波、零相位子波和一系列混合相位子波。根据地震记录信噪比谱的情况，设定地震记录的希望输出子波，对地震记录进行确定性子波反褶积。依据反褶积后地震记录方差模大小和分辨率情况，最终从一系列相同振幅谱不同相位谱子谱集合中确定理想的混合相位子波，通过确定性子波反褶积达到提高地震记录分辨率的目标。对理论合成地震记录和实际地震记录进行了子波提取实验，并利用提取的地震子波对地震资料进行了提高分辨率的处理，实验结果表明了该方法的正确性和有效性。     

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.     

高分辨率地震资料处理技术综述

地震资料的分辨率是制约勘探精度的重要因素,高分辨率地震资料处理的目的是合理恢复地震记录的高频和低频信息,有效拓宽频宽,常用的技术有3类：反褶积技术以褶积模型为基础,对地震子波、反射系数、地层介质产状和激发接收方式等进行各种假设;吸收补偿技术以吸收衰减模型为基础,对大地滤波引起的振幅衰减和相位畸变进行补偿和校正,补偿效果较依赖于Q值精度和资料与模型的匹配度;基于时频谱的频率恢复技术,关键在于对非稳态地震子波的振幅和相位进行合理的估计。高分辨率地震资料处理技术的本质是拓宽频宽,对地震剖面有2方面影响：多数同相轴变细、增多,子波长度压缩;部分同相轴能量变弱甚至消失,子波旁瓣压缩。相对于高频信息,低频信息对增强剖面层次感、提高反演精度的作用更重要,恢复难度也更大,在今后的高分辨率地震资料处理中,应更注重低频信息的保护和恢复。     

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。