基于最优小波包基的降噪方法及其应用

如何有效去除信号中的噪声是地球物理勘探领域中一个较重要的研究内容。如何去除有效数据中的噪声而保持信号的初至相位不发生畸变,常规的频率域或时间域滤波方法均不能较好的解决这个问题,而基于小波包基的信号去噪方法却是一种较好的方法。本文以小波包分析为基础,根据最小代价原理研究信号分解的最佳小波包基,对不同频率的系数采用不同的阈值进行量化,对高频信号采用Stein无偏似然估计的原则计算阈值,而在低频部分则采用以信号能为依据的浮动阈值,利用量化后的小波包系数重构得到去噪后的信号。仿真和实验结果表职,该方法去除噪声的同时并不改变原信号的相位,也不会产生波形的畸变。同时,将该方法利用到超声波数据降噪处理的工程实际中也取得了较好的效果。     

互易定理在平面波偏移成像中的应用

与常规炮域波动方程偏移相比,平面波偏移可以用较少的计算量得到同等质量的成像结果。然而,单边接收方式常常影响这种偏移方法的应用效果,双边观测才是适用于平面波偏移的最优观测方式。系统分析了单边观测方式对平面波偏移的影响,基于互易定理提出了两种将单边数据转为双边数据的方法,通过数值模拟验证了方法的正确性。同时,研究了互易定理在双边观测数据中的应用效果,认为互易定理提供了一种内插模式,可以克服共检波点道集的空间假频问题,改善平面波偏移质量。对标准Marmousi模型炮集数据应用互易定理前后的效果作了对比分析,结果表明,应用互易定理能够明显提高平面波偏移质量,同时减小了计算量。最后,用实际数据平面波偏移结果证实了上述结论。     

Kirchhoff深度偏移在隧道超前预报反射波提取中的应用

地震波法隧道超前预报受其施工条件的限制,具有调查对象与测线近似垂直的施工特点,构建该种条件下的偏移成像方法对于准确预报隧道开挖面前方的不良地质体是十分重要的.为了充分利用地震波场信息,采用三分量传感器进行地震波法隧道超前探测的地震数据采集,经过滤波、能量补偿、波场分离等处理步骤后,利用Kirchhoff积分深度偏移技术对P、SH、SV三个分量的地震数据进行计算成像,对隧道开挖面前方的地质构造等反射目标体在空间域成像,从而达到超前预报的目的.通过模型分析及工程实验表明,Kirchhoff深度偏移技术在隧道超前预报数据中效果明显,对不良地质定位准确,取得了较好的应用效果.     

复杂构造网格化及高精度地震波场谱元法数值模拟

深部复杂隐伏构造油气藏具有复杂的地质结构和地层条件,模拟并分析其地震波场的传播特征尤为重要。研究并提出了复杂构造条件下的网格化及其高精度谱元数值模拟方法。首先基于Delaunay三角网格剖分方法将模拟区域剖分为若干三角形网格,进而采用波前法将所有三角形网格重组,得到谱元法计算所需的四边形网格。对比常规网格剖分方法,复杂构造网格剖分方法能够灵活适应速度边界的变化且网格均匀,质量较高。应用基于复杂构造网格剖分的高精度谱元法对Marmousi速度模型和二维随机介质模型进行数值模拟,并与常规谱元法的模拟结果进行对比,可以看出高精度谱元法数值模拟结果同相轴连续,数值频散小,信噪比和分辨率较高,取得了较好的应用效果。