f-x域地震道内插理论及实现

f-x域道内插技术是基于道间时差固定的信号在f-x域可预测的理论而提出的。文中讨论了在f-x域具有固定道间时差信号的广义预测算子(即插值算子)及存在条件,并给出了道内括实现方法。在一个小的时、空窗内,地震数据(如叠后)可以近似地认为是由为数不多的若干组道间时差固定的反射波所组成,因此利用此种f-x域道内插技术,可以实现地震数据的道内插,并减少空间假频。     

逆距离加权地震道内插法的应用

本应用逆距离加权法从边界道的倾角值估算插值区的内部倾角值。根据所估算的内部倾角值，利用Ｅｕｌｅｒ公式求解积分方程，可得到从一个边界点到内部点的同相轴时间，沿同相轴的时间再进行高精度振幅值就形成了插值地震道。通过合成地震数据和实际地震资料的处理，展示了该方法的实用性和有效性。     

利用SVD分解法对任意道距道内插

传统的道内插技术是采用扫描同相轴的倾角，再沿着若干倾角方向加权求和来实现的，本文提出了一种新方法－ＳＶＤ分解法插值，即先利用图象处理技术检测地震图象上的同相轴的走向，然后沿该方向进行ＳＶＤ分解，再对分解后的特征向量矩阵按要求进行插值重建，从而得到的内插结果的地震剖面，从理论记录和实际资料的处理结果来看，本方法具有速度快，精度高，内插效果好等特点，且可对任意道距剖面进行了内插。     

F-K域抗假频道内插

地震数据空间假频会对地震数据的处理和成象造成不利的影响。为了消除其影响,需要进行道内插,特别是VSP和井间地震反射波具有陡斜率的特点,因此,道内插去假频显得尤为重要。我们采用了F-K域抗假频道内插。F-K域道内插具有速度快、效率高的特点。本文给出了假频线性同相轴F-K域道内插方法的理论推导,并用理论数据和实际进行了验证,结果表明该方法是实用有效的。     

F—X域中的地震道内插

当地震数据集呈现空间假频时,地震道的内插是改进偏移结果的一种有效方法。标准的道内插方法的一个主要难题是它们依赖于各种地质反射同相轴分离的可靠程度。在这方面,本文介绍了多道内插方法。这种方法既不需要用同相轴横向相干方向的先验知识,也不需要对这些方向进行估算。这种方法的依据是:由等间隔道构成的剖面中的线性同相轴,可以不考虑原始空间间隔,也不用求出其真倾角而进行正确内插。在f—x域中,线性同相轴的可预测性容许将漏测的道看作是线性系统的输出,而这个系统的输入是由记录道组成。通过求解一组线性方程,即可得到插入算子。线性方程的系数仅与由记录道定义的空间预测滤波器的频谱有关。合成记录的实例说明,这种方法对随机噪声不敏感,而且它能正确处理弯曲同相轴和横向的振幅变化。文章用实际数据集对本方法进行了评价,说明这种内插方法可改善偏移剖面的质量。     

基于广义S变换的地震资料谱分解技术研究

谱分解技术一般采用短时Fourier变换和连续小波变换。短时Fourier变换的分析时窗是恒定的,不随频率的变化而自动调节,连续小波变换的尺度与频率的关系并不确定。广义S变换具有优良的时频聚集性和时频分辨率,它综合了短时Fourier变换和连续小波变换的一些优点,而克服了它们的不足,同时通过调节时窗宽度因子可以获得更好的时频分辨率。研究将其应用于地震资料的谱分解中,给出了基于广义S变换的谱分解业务流程,并对实际地震资料进行了分析。结果表明该方法是可行的。     

F—K域等道距道内插

Ｆ－Ｋ域道内插是沿用Ｆ－Ｘ域道内插原理，在Ｆ－Ｋ域计算道内插算子，并在Ｆ－Ｋ域实现道内插。该方法具有速度快，精度高，内插出的地震道形波自然，背景好，断点清楚，不怕空间假频等优点。文中给出的实际资料计算结果表明，该方法具有理想的内插效果。     

最小平方倾角分解与道间插值

道间插值方法在三维地震资料处理中具有十分重要的作用,它可用来减小空间采样间隔、减少三维偏移的空间假频与频散现象、改善三维偏移剖面的质量。文中详细讨论了道间插值的基本原理,指出了道间插值可以通过倾角分解、倾角内插和倾角合成三步来实现,其中的倾角分解是整个道间插值中最关键的问题。文中采用两次最小平方误差方法求取地震道的倾角分量,实现道间插值。该法可适用于任何复杂的地震资料,并具有陡构造形态保真度、高空间频率保真度和高振幅特征保真度等多种优点。     

地震信号谱分解匹配追踪快速算法及其应用

提出了地震信号谱分解的两步法匹配追踪(MP)算法。该方法根据最优小波的时间延迟,采用多点同时搜索的方式,在不损失MP算法精度的同时使运算效率得到了提高。阐述了基于Ricker小波MP算法的基本原理,给出了两步法MP快速算法的实现步骤。基于理论模型,讨论了MP算法谱分解的效果,并与Gabor变换和小波变换的谱分解效果进行了对比分析;利用谱分解的峰值瞬时频率进行了薄层反演,与常规薄层反演算法的对比表明,该方法对储层上、下界面反射系数的变化不敏感。在某地区,利用两步法MP快速算法对实际地震记录进行了谱分解,并基于由谱分解得到的不同频率的切片,分析了含气储层下方的影子效应,结果表明影子效应直接指示了烃类的存在。     

广义线性反演地震岩性模拟技术

地震岩性模拟可用于解决薄层反演问题。本文利用广义线性反演技术实现岩性模拟。由于反射波与模型的波阻抗界面有关,所以本文取波阻抗为模型参数。为了能反演出最小的薄层,初始模型取为一层,再进行等间隔细分层,细分层的间隔取我们所能分辨的薄层厚度。这样,模型参数仅为一系列波阻抗参数,减少了反演的多解性。反演中采用奇异值分解法(SVD)解正规方程,以便得到模型参数修改量。理论模型的试算表明,本方法收敛速度快,能得到非常精确的解。实际资料计算中,将反演得到的波阻抗曲线与测井得到的波阻抗曲线比较,具有很好的一致性。因而证实了该方法分辨薄层的能力较强。     

F-X域等道距道内插

SimonSpitz（1989）提出的用F－X域预测技术实现道内插的方法，尽管有许多优点，但还是存在计算量大、精度低等一些问题。本文给出了一种新的F－X域实现道内插的方法，该方法是利用F－X域预测算子包含了所有反射波同相轴的倾角信息这一特性来实现道内插。它不必像常规方法那样扫描反射波同相轴的倾角，而且即使存在严重的空间仅频时，也可得到较好的内插效果。理论与实际资料试验的结果表明，该方法具有速度快、精度高、内插出的地震道波形自然、不受空间仅频影响等优点，但前提是要求在作道内播之前道距必须相等。     

分频解释技术在储层预测中的应用

分频解释技术将地震数据体从时间域转化到频率域,可实现在频率域内通过调谐振幅的对应关系来研究储层横向变化规律。黄河口地区明化镇组地形平缓,储层薄,横向变化快,依据常规地震属性以及波阻抗反演技术很难准确地进行储层预测。运用连续小波变换实现频率域对储层横向变化的研究,确定了油藏的边界,计算出了砂体的厚度,为储层预测提供了依据。     

基于岩石物理模型和谱分解的储层描述技术

横波品质因子的倒数与剪切模量－频散有关，由此可以建立横波衰减的估算方法。非固结砂岩的地震响应研究表明泊松比参数与低有效应力的砂岩模型参数有关。不同压力下岩石的弹性参数变化研究证实随着有效压力的增加，孔隙之间的喉道缩小。这使得纵横比小的柔顺孔隙关闭，从而降低孔隙度。借助模型技术，可以利用孔隙介质中粘滞流体对地震波传播速度的影响预测地震波传播速度，降低反演结果的不确定性。利用岩石物性研究地震振幅响应，提供了一种更可靠的岩性、孔隙度、岩石纹理、孔隙流体和厚度地震预测，岩石物理模型驱动的地震反演技术可以实现直接反演孔隙度。地震波衰减机制和测量方法研究表明，在孔隙和渗透性碎屑岩中，流体运动是衰减的主要机制。深水环境下的流体模型可以通过地震和井资料的地质统计反演方法来建立。地震资料谱分解技术已在裂缝发育方向和裂缝间距的检测中得到了实际应用。     

在f-k域实现三维波场道内插

地震数据道内插是偏移处理前的重要工作。本文在理论模型研究的基础上 ,简要分析了在 f- x域和 f- k域二维道内插存在的问题 ,根据二维 f- k谱外推方法 ,给出了在 f- k域实现三维波场道内插的基本公式。所用算法已编制了相应的串行模块和基于 HPF(High Perform ance Fortran)高性能语言的并行程序 ,可在自行开发的微机群上得以实现。理论模型和实际资料处理结果表明 ,本文方法可以实现三维波场的精细、快速内插。