基于高阶TV正则化的叠前动校正域随机噪声压制方法

常规全变分(Total Variation,TV)去噪模型只考虑水平方向和垂直方向的一阶导数信息,处理存在弯曲同相轴的叠前地震资料时会严重破坏振幅信息,而且振幅的横向渐变特征会被压制,从而引起“阶梯效应”。常利用地震数据的局部倾角信息提高TV模型的保幅能力,但局部倾角信息的计算会受到噪声的严重影响。为此,提出在动校正(NMO)域中利用高阶TV正则化去噪模型对叠前地震资料进行随机噪声压制。该方法首先将叠前地震数据转换到NMO域,NMO对噪声的鲁棒性强,同时避免了局部倾角的计算;在NMO域中弯曲同相轴被拉平,然后对其进行高阶TV去噪;最后通过反NMO还原叠前地震数据。以二阶导数为例构造了高阶TV正则化反演去噪目标函数,并在分裂Bregman优化框架下推导了快速优化求解方法。合成地震数据和实际地震资料的处理结果表明,该方法不仅可以有效压制随机噪声,而且可以消除同相轴弯曲和“阶梯效应”造成的振幅失真,提高了TV去噪方法的保幅性能。

基于法向修正与位置滤波的散乱点云去噪算法

为解决传统点云去噪算法易造成模型的过光顺和局部失真问题,提出一种基于法向修正与位置滤波的散乱点云去噪算法。首先利用主成分分析(PCA)算法初估点云法向,对采样点的邻域点法向进行双边加权,利用加权后的邻域点法向之和估计原采样点的高精度法向;利用采样点与邻域点的平均距离及距离偏差在采样点法向上投影的标准差控制滤波参数的取值,使滤波参数能随采样点的局部几何特征自适应变化;最后将修正后的法向和参数自适应的高斯核函数结合,构建新的点云滤波模型。实验结果表明:修正后的法向偏差均方根为0.0624 rad,滤波后的点云数据的最小平均误差为0.0167 mm,最小均方根误差为0.4636μm,最大误差为0.0332 mm。该算法有效地避免了模型的过光顺和特征细节失真。

大庆长垣地区保幅去噪技术研究及应用

大庆长垣地区致密砂岩油储层的勘探开发对大庆油田稳产意义重大,保幅高分辨资料是研究致密砂岩储层的基础,信噪比是限制高分辨的主要因素;为了有效压制地震资料保幅高分辨处理中复杂噪音,提出了针对不同噪音,分别采用针对性强的压制技术,形成一套保幅去噪技术流程;并在大庆油田某区实际应用表明,该方案有效压制各种噪音,充分保护有效信号,有效提高信噪比,实现了保幅去噪的目标,为致密砂岩油储层预测奠定了良好基础。

利用保幅去噪技术提高地震资料分辨率——以柴达木盆地尖顶山地区为例

针对柴达木盆地尖顶山地区基岩储层的孔隙—裂缝双重储集空间特点,为了更好地追踪侏罗系,准确落实基岩岩性圈闭,利用GeoEast软件进行保幅处理。应用软件中独具特色的叠前噪声衰减、振幅补偿、反褶积、地表一致性剩余静校正及叠前时间偏移成像等技术,分析尖顶山地区构造及断裂体系特征,落实了侏罗系的空间展布规律,有效提高了地震成像质量,为勘探、开发、建产提供了依据。

航空发动机外形点云的保特征去噪方法

三维激光扫描设备可以提供航空发动机外形实测点云,但其中包含的噪声会直接影响后期外形几何模型的重建精度。为保证在去除噪声的同时不模糊或破坏掉发动机复杂的外形几何特征,提出了一种基于深度学习的点云保特征去噪方法。将航空发动机外形噪声点云分割成特征数据和非特征数据之后,分别设计了特征去噪网络和非特征去噪网络,用于预测特征噪声点和非特征噪声点的位置修正向量,噪声点沿预测向量移动后被投影回模型真实的底层表面上,实现去噪。构建了用于特征去噪学习和非特征去噪学习的数据集。验证结果表明,在将该方法应用于各种噪声尺度的发动机外形点云时,相比现有的学习基方法,去噪效果得到提高,且有更好的几何特征保护能力,可以为后续重建提供高质量点云。

可保持图象细节的改进的全方位多级组合滤波器

针对传统全方位多级组合滤波器在去除噪声的同时 ,会严重模糊图象边缘这一问题 ,分析了其原因 ,并指出为了更准确地判断出边缘细节信息 ,应考虑转角线条走向等特殊情况 .提出了一种在去除噪声的同时 ,可以很好的保持图象边缘细节信息的改进的全方位多级组合滤波算法 ,实验结果表明 ,该算法在去除噪声的同时 ,能更好地保持图象边缘细节 。

沁水盆地煤层气地震资料处理技术

为了准确预测沁水盆地煤层气勘探有利区,开展了煤层气地震资料处理关键技术研究。研究结果表明:1)层析反演技术配合地表一致性剩余静校正技术,可以较好地解决资料中存在的静校正问题,最终99%以上的炮点和检波点校正量约束在一个样点间隔范围内,目的层反射连续性增强,信噪比得到大幅度提高;2)基于AVO正演道集的保幅去噪质控技术,可以定量评价去噪保幅性,去噪后井点位置地震道集的AVO特征与正演道集的AVO特征相似程度达到90%以上;3)对于黄土山地地震资料,近地表Q补偿加串联反褶积可以有效改善地震资料的频谱,最终成果主频可达37 Hz,频宽达到4.5个倍频程,满足叠前、叠后反演对资料的频率需求;4)OVG道集不仅保留了方位角和炮检距信息,同时其近中远炮检距能量均衡,能更好地满足叠前裂缝检测的需求,提高裂缝检测的精度;5)将采区内生产井的产水与产气信息作为验证手段,对成果的构造形态以及断层合理性予以质控,更能保证处理成果的真实性与合理性。以上成果认识对地震勘探技术在煤层气有利区预测中的成功应用具有一定的指导意义,满足煤层气高效开发的需求。

基于面波模拟和曲波变换的去噪技术

面波是陆上地震资料的主要干扰噪声,目前主要采用基于十字交叉排列的FKK(频率-波数-波数)面波压制技术;但其效果不理想,会损害部分有效信号的低频能量。针对此问题,提出一种面波模拟和曲波变换联合压制面波的技术。首先利用面波模拟逐级压制基阶、一阶和二阶面波;然后,再采用曲波变换方法压制残余面波。实际地震资料的处理结果表明:与三维FKK滤波相比,本文所述方法在压制面波的同时,能够保持反射波的低频信息,提高了信噪比。该技术是一种相对保幅的压制面波方法。

东海M构造中深层低渗气藏“甜点”预测技术

近年来,构造-岩性复合型油气藏已逐渐成为东海“扩储增产”的重要领域,提高“甜点”储层钻遇率对于勘探开发一体化设计的部署与落实具有重要意义。研究区低渗气藏储层厚、埋深大,内部非均质性强,孔渗关系复杂,地球物理响应特征差异小,亟待开展低渗气藏“甜点”储层的精细表征研究。以地震岩石物理为驱动,利用杨氏阻抗Eρ区分碎屑岩储层与非储层,通过分类寻优认为,剪切模量μ为洁净、粗粒、高渗透率优质储层的综合敏感弹性因子。为了削弱岩石骨架孔隙度的影响,采用高灵敏烃检因子Fρ开展烃类检测,最终结合岩性、“甜点”和烃检属性体以精细表征优质“甜点”储层富集区。应用效果证实:该方法的“甜点”预测吻合度达到86.07%,为井位部署和轨迹优化提供了重要依据,可推广至类似区块以供借鉴。

基于经验模态分解的曲波阈值去噪方法

针对曲波阈值去噪方法阈值选取单一造成的有效信号损失或随机噪声压制不完全的问题,笔者提出了一种基于经验模态分解的曲波阈值去噪方法。该方法首先对带噪信号进行经验模态分解得到一系列固有模态函数,根据每个固有模态函数所含噪声强弱的不同,选取不同的阈值分别对分解得到的含噪固有模态函数进行曲波阈值降噪处理;最后将去噪后的固有模态函数与不含噪声的固有模态函数进行信号重构得到最终压噪的结果。由于引入经验模态分解,对分解得到的不同含噪程度的固有模态函数,选取不同的阈值进行处理,这样能够有效减小直接曲波阈值方法阈值选取单一产生的问题。模型和实际数据试算表明,该方法在提高数据信噪比的同时,能够有效地保留有效信号,是一种相对保幅的去噪方法。

保真保幅岩性目标处理技术在H区块的应用

位于我国西部探区的H区块勘探程度高,新发现的侏罗系岩性油气藏为增储增产的突破口。但研究区的砂岩储层薄、横向变化快,岩性圈闭落实困难,且地震资料整体信噪比低,噪声发育且能量强,有效频宽窄、主频较低,原始地震资料品质较差。为此,开展了保真保幅岩性目标处理技术研究,利用叠前多域保幅去噪技术和井控Q补偿技术,以提高地震资料对目标岩性的识别精度。在大量试验分析和技术攻关的基础上,提出了相对保幅去噪与振幅补偿迭代方法,以保真保幅为核心,优化去噪流程,在提高信噪比的基础上,合理拓宽频带,进而提高地震资料的纵横向分辨率,确保在保真前提下最大限度地识别薄砂层及真实反映其振幅响应关系。结果表明,运用保真保幅岩性目标处理技术明显改善了H区块目的层三维地震资料的品质,提高了信噪比及分辨率,达到了薄砂岩储层预测和油气藏描述的精度要求。

复杂断块叠前时间偏移技术应用实例研究

叠前时间偏移技术在复杂构造成像方面具有较好的适用性,在生产应用中取得了良好的效果。针对复杂断块叠前成像处理,开展各向异性叠前时间偏移方法研究,以落实地下构造特征,精细刻画地下构造预断裂系统特征。结合水陆过渡带的地震资料,针对复杂断块成像展开了研究,以叠前保幅去噪,子波一致性处理和各向异性速度分析为基础,开展各向异性叠前时间偏移技术研究,取得了良好的应用效果。地下构造成像清晰,断裂特征刻画也更为清晰,同时还提供了高质量的叠前时间偏移道集,为后续的叠前储层研究奠定了有利的基础。

面向储层的地震资料处理技术在辽河油田马19井区的研究与应用

随着辽河油田精细勘探的不断深入,在面向储层的油田开发阶段,对三维地震资料特别是高分辨率三维地震资料的需求和应用越来越广泛。因此,在三维地震资料处理阶段,如何运用高分辨率处理技术进一步提高地震资料品质,进一步挖掘地震资料在储层开发中的应用潜力已成为一个非常现实的课题。针对马19井区主要目的层沙一段、沙二段和沙三段地震资料分辨率不够、微小断裂展布不清、水平井部署困难的实际问题,从目标地质研究和井资料分析出发,开展了保幅去噪、一致性处理、保幅叠前时间偏移、CRP道集频带拓展、叠前反演等5项面向储层的高分辨率处理技术研究,对比以往在勘探阶段的地震资料处理,在处理方式上有了很大转变,首次开展了针对油田储层开发的地震处理技术研究,有力地促进了处理向开发领域的延伸,同时也为辽河油田下一步精细叠前反演的推广积累了宝贵的经验。

深度图像预处理算法研究

为了解决RGB-D相机获取的原始深度图像数据包含噪声和空洞的问题,文中提出一种基于彩色图像引导的深度图像滤波算法。该算法基于双边滤波原理,以彩色图像作为引导图,将彩色图像灰度化后的灰度像素变化权值与高斯滤波权值相乘得到滤波综合权值,然后利用高斯核函数的分离特性,通过快速高斯变换降低计算的复杂度,提高算法的运行速度。实验结果表明,该算法在对原始深度图像进行滤波后,可显著提高深度图去噪效果,在保持双边滤波器去噪保边优点的同时,能对深度图像的小面积空洞区域进行修复,缩短运行时间。

组合反褶积在LD地区薄储层预测中的应用

LD黄土塬区为近年来鄂尔多斯盆地油气勘探的热点地区,但地震资料信噪比低、分辨率低、深层有效信号能量弱,砂体埋藏深、厚度薄、储层致密,一直是储层预测的难点。在地震资料静校正、保幅去噪等精细处理的基础上,总结出一套叠前、叠后组合反褶积逐步提高分辨率的方法。应用研究表明,该方法使得地震成像精度显著提高,为薄储层预测提供了可靠的基础资料。

第二代Curvelet变换压制面波方法

鉴于现有去除面波方法会损害有效信号,本文提出了一种基于第二代曲波变换压制面波的方法。该方法将地震数据分为多个尺度和方向,根据有效波和面波在不同尺度不同方向特征的差异,设计了多级曲波变换压制面波的流程,该方法充分利用有效波和面波在曲波域不重叠的特性,仅对含面波的尺度和方向上的曲波系数进行处理,最终获得压制面波后的地震数据。模型及实际资料处理结果表明,该方法能够在压制面波的同时最大限度地保护有效信号,是一种有效的相对保幅去噪的方法。

叠前反演在西湖凹陷致密砂岩储层“甜点”预测中的应用

在西湖凹陷B构造,高孔渗的储层“甜点”是该区花港组成藏的主控因素之一,利用地震资料开展致密砂岩背景下的储层“甜点”预测是该区增产增效的重要措施。研究区内4口井的弹性参数全面筛选分析结果表明,对花港组砂岩最敏感的弹性参数是泊松比,对储层“甜点”最敏感的弹性参数是密度。在叠前道集优化处理的基础上,由叠前AVO三参数反演得到最敏感的弹性参数数据体(泊松比和密度数据),以此为基础开展定量解释并预测砂体及储层“甜点”的分布。通过与沉积相对比分析,预测的花港组砂体平面展布特征与沉积相相吻合,储层“甜点”的分布受沉积相带的控制作用明显。基于砂体及储层“甜点”预测结果,在花港组新增落实一系列构造岩性圈闭,累计面积为102.6km2,为该区提高储层“甜点”钻遇率、扩展隐蔽油气藏勘探提供了有力的生产支撑。

春光探区排10井区地震资料提高分辨率方法研究

春光探区排10井区地震资料存在局限性，不能满足沙湾组多个小层薄砂体的精细刻画，需要开展沙湾组高分辨率处理方法研究。通过静校正技术的研究应用，剖面的叠加效果逐步得到改善；通过叠前相对保幅去噪技术的研究应用，较好地消除了面波、浅层低频鸣震（多次折射）和深层多次波对资料的影响；应用地表一致性预测反褶积、子波反褶积串联，以及Q滤波技术，使目标层系资料分辨率得到了适度提高。处理结果表明，剖面波组特征清楚，连续性好，断裂系统清晰，断点干脆，目的层沙湾组信噪比大于6，主频达到75Hz以上，频宽为10～150Hz。

吐哈盆地北部山前带红旗坎三维叠前深度偏移处理解释

概述了红旗坎构造带的区域地质和勘探开发的基本情况,明确指出了该区地震资料处理解释目前存在的问题:由于该区紧邻造山带,断裂构造十分复杂,表现在已有地震资料的处理解释成果上成像信噪比低和成像的准确度较差。换句话说,在该区主要目的层段,由地震成果资料得到的构造图与钻井的误差很大,成像问题是红旗坎现有诸多问题中的核心问题,而导致成像问题的主要原因是传统的成像技术只能用于比较简单的地质情况,已不能解决该区的复杂地质问题。当前国际上最新的用于生产的成像技术是逆时叠前深度偏移,但国内还没有看到有关的应用和报道,因此可以说红旗坎三维地震资料深度域处理解释中最关键的核心技术就是逆时叠前深度偏移技术。深入地介绍了地震资料深度域成像的3个关键技术:保幅去噪、非线性层速度反演、伪谱双波场法逆时叠前深度偏移。这些技术在处理解释所起的作用远远超过了大多数已有的最初预测,逆时叠前深度偏移效果突出,成功地解决了红旗坎资料设计的处理解释问题,为其他地区应用逆时叠前深度偏移积累了一系列的不可多得的丰富经验。

鄂尔多斯盆地西南缘奥陶系礁滩相地震资料处理技术

鄂尔多斯盆地西南缘地表条件相对复杂,黄土直测线品质较差,静校正问题突出,信噪比低,干扰波类型多样,地震勘探精度受到严重制约。针对这些问题,从综合静校正、叠前保幅去噪、地表一致性振幅处理、井控反褶积处理和叠前时间偏移处理等关键技术角度展开研究。总结地震资料处理总体思路,以保真、保幅、保低频处理为核心,加强静校正攻关,做好偏移成像处理,有效识别奥陶系礁滩相反射。对老资料重新处理,使得地震剖面品质得到有效提高,满足该地区油气勘探的基本需求。