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.     

利用变换深度域速度函数制作深度域合成地震记录

在时间域中,谐波经过反射系数“系统”后不改变频率,符合线性时不变系统的条件,因此在时间域中可以用子波与反射系数序列褶积的方法计算时间域合成地震记录。由于在深度域中圆波数是介质速度的函数,深度域子波的波数随介质速度变化,因此地震子波在深度域中传播并不满足线性时不变系统的条件,不能直接用褶积的方法计算深度域合成地震记录。文中利用简单的理论模型,通过对深度域中的速度、深度参数进行适当的变换,使其在“新深度域”中符合线性时不变系统的条件,在保证层间旅行时不变的情况下,定义深度域地震子波的介质速度为标准速度,将其他各层的速度都以标准速度进行调整,并对层间厚度也做相应的调整。通过上述变换,可把时间域中的计算方法引用到深度域中,再通过反变换处理,将“新深度域”中的褶积结果反变换到原深度域中。文中还指出,如果不考虑深度域与时间域之间的重采样误差,常规时间域合成地震记录经时深转换到深度域后的结果应该与本文介绍的深度域合成地震记录结果一致。     

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。     

基于TV约束和Toeplitz矩阵分解的波阻抗反演

利用波阻抗剖面的非高斯分布特点以及地震子波褶积矩阵的Toeplitz结构,对波阻抗剖面进行全变分(TV)约束,可以在压制随机噪声的同时保持剖面的不连续性,对地震子波褶积矩阵进行Toeplitz稀疏矩阵分解得到地震子波的稀疏表达。地震资料的低频损失导致无法反演出波阻抗的低频背景,故将测井或解释层位信息通过最小二乘法建立约束条件。建立的约束最优化目标函数可以同时反演子波和波阻抗。文中将地震剖面整体处理,反演结果比常规的逐道反演具有更高的精度、横向连续性和抗噪性。     

沃尔什函数法叠后相对层速度反演

沃尔什函数法叠后相对层速度反演是以叠后地震道的褶积模型为基础的。把褶积方程改写为第Ⅰ类Ｆｒｅｄｈｏｌｍ积分方程，利用沃尔什函数来求解积分方程中的未知函数－声阻抗，再将声阻抗转换为相对层速度，该方法反演出的层速度界面突出，分层明显，对确定储层厚度十分有利。该方法抗噪能力强，运算速度快，与道积分法相比，它具有更好的地质现象（断层、不整合等）表现能力，是目前较为理想的一种将界面信息转换为地层信息的方法。     

深度域合成地震记录的制作方法研究

在时间域,合成地震记录是地震子波与反射系数的褶积。深度域的合成地震记录也与时间域类似。只不过先要将时间域的子波转换成深度域的子波转换成深度域的子波;然后利用皮时差曲线和密度计算出深度域的反射系数,再二者褶积便可得到深度域的合成地震记录。本方法的关键在于提取子波和计算反射系数。要在深度偏移剖面上选取品质较好的井旁地震道计算子波的主频,要选用零相位子波。在计算反射系数之前,要对声波时差曲线和密度曲线进     

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,可直接实现分辨率处理。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。     

转换波人工合成地震记录与速度反演方法研究

利用褶积模型研究转换波正反演问题的关键是建立转换反射系统递推公式,本文在前人工作的基础上,通过对Ｚｏｐｐｒｉｔｚ方程的进一步简化,给出了实用的转换反射系数递推公式,进而可得到求取转换波速度,纵横波速度比,泊松比等参数的递推公式。     

基于波动方程的AVO 模型数值模拟方法研究

常规的基于褶积的AVO 模型数值模拟存在子波参数（如子波类型、主频、延续度等）难以准确设 定的缺陷,该文从地震数值模拟的角度出发,提出了一种新的基于波动方程的AVO 模型数值模拟方法。 该方法首先基于测井声波和密度资料采用Zoeppritz 方程计算给定入射角度的反射系数（与常规方法相 一致）,然后将其外推为二维的水平层状的速度模型和反射系数模型,再采用频率-波数域相移方法进行 地震波场的数值模拟计算,最后抽取中间道作为该入射角的AVO 模拟记录。虽然该方法的计算量较大, 但其有效利用了波动方程数值模拟的优点,可以获得与野外实际观测结果基本一致的模拟记录,具有较 强的实际应用价值。     

转换波叠加速度分析及动校正

在P波勘探中,仅仅依据P波零炮检距旅行时(t0P)和非零炮检距(x0)信息分析P波叠加速度。与此类似,对于PS波地震资料,文中不引入任何各向异性参数,基于地层等效介质方法,推导出新的只包含PS波叠加速度、P波叠加速度的PS波时距曲线方程,使得PS波数据处理变得更为简单;同时,推导出了速度比分析方程,据此可在CMP道集数据中快速分析速度比,为共转点道集抽取提供较为准确的初始速度比参数。以上两个方法相互补充形成一个完整的方法系列,从而提高了整个转换波速度分析与共转换点道集生成的效率。通过模拟数据和实际数据的测试与验证,表明本文提出的转换波速度分析方法可为高精度PS波速度分析提供初始参数。     

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。     

子波分析

本文根据目前对子波的定义,分析了各种地震褶积模型及有关子波的数学表达式,并通过实际地震资料说明划分震源子波和基本子波的必要性和合理性。震源子波是地震脉冲的稳定形式,可以用一种明确的数学公式来表示;基本子波是震源子波与所通过介质的一系列滤波效应褶积的结果,携带着所通过介质的信息,用某一明确的数学公式来表示恐怕是困难的。有关子波的处理也应根据其不同的特点和目的,采取不同的处理方法,才能取得预期的效果。     

一种叠加速度分析新方法

本文依据速度分析原理及Ｌ１及Ｌ２范数的滤波特性,假设经过动校正的中心点道集中,任何一个时刻地震信号的采民炮检距平方满足一阶线性方程,提出了一种叠加速度分析新方法。该方法通过对沿着由ｔ０时间和叠加速度决定的双曲线延迟数据中提取的地震信号进行Ｌ１和Ｌ２范数混合滤波,来实现噪声和信号的分离。由此,我们可以估计信噪比和设计合适的速度检测因子,从而提高速度分析的精度。我们用实例验证了该方法的可靠性和实用性。