基于深度学习的地震数据处理及异常检测研究

地震数据处理与异常检测是地震预测不可或缺的关键步骤,其准确率直接关系到预测结果的可靠性。本研究利用深度学习技术,对地震数据处理与异常检测进行了深入探索。通过分析地震数据的特性,提出了一种基于深度学习的预处理方法,显著提升了数据质量和处理效率。进一步构建了基于深度学习的异常检测模型,该模型能自动学习数据特性,精确识别地震数据中的异常信息,提高了异常检测的精准度。对比实验显示,本研究提出的方法相较于传统方法具有显著优势,能有效提高地震预测的准确率。本研究成果对于提升我国地震预警能力、降低地震灾害损失具有重要的参考价值。

南海东北部海陆联测地震数据处理及初步结果

为开展南海东北部海陆过渡带和滨海断裂带横向深部结构研究,利用陆上流动地震台记录与海上气枪放炮相结合的方法,首次在广东汕头沿海进行了海陆联合深地震探测。详细介绍了该次海陆联测地震数据处理的主要步骤与流程,并针对海陆联测地震数据和常用地震软件编写了3个格式转换程序。应用这3个程序和SAC、SU等地震软件得到了初步的数据处理结果。在南澳台和新塘台的单台地震记录剖面中可以清晰地识别出多种震相,得到许多有用的地震信息,证明海陆联测的野外工作和第1阶段的数据处理工作是成功的,为下一步地壳深部结构的研究打下了良好的基础。

面向地震数据处理的并行与分布式编程框架

本文提出了一个适用于地震资料处理的并行与分布式编程框架GeoPF。该框架构建在集群系统之上,采用粗粒度数据并行执行模型,它可以调度串行语言编写的处理模块,同时运行在多个计算节点或者单个节点内的多个CPU核上,隐藏了计算节点及其CPU核的调度、通讯与节点故障恢复、模块之间的数据传输等并行编程细节。经过实验评估,GeoPF框架从串行到并行的线性加速性能有所提高,处理相同任务的时间从21h33min缩减到15min27s,效果显著。GeoPF与商用的地震数据处理系统相比,在业务流程方面有一些相同特点,其不同之处就是GeoPF的处理模块具有自动并行特点,而大部分地震处理模块只能是串行方式。

基于地震数据处理的三维地震观测系统设计——泌阳凹陷南部陡坡带三维地震观测系统设计实例

为查明泌阳凹陷南部陡坡带内边界大断裂的位置及断裂带的内幕结构,本文针对该区的地震地质条件,从静校正、速度分析、三维DMO和偏移等四项关键处理环节对原始地震数据的要求出发,设计了三维地震观测系统。在权衡各项处理要求和工作效率情况下,确定了每一排列片线数、满覆盖测线长度、面元尺度、纵横向覆盖次数及排列类型。应用结果表明,采用上述观测方法所获得的地震资料质量较原资料有明显的改善,断裂位置成像清晰,目的层及其以上各反射层特征清晰可靠,分辨率和信噪比均有提高,基本达到了预期的效果。

地震数据处理中的相位校正技术综述

提高地震剖面的信噪比和分辨率始终是地震数据处理中研究的重要内容.在动静校正后的同一道集内振幅和相位相同的假设条件下,地震叠加技术能明显提高资料的信噪比.实际资料中相位差问题是影响有效反射信号实现同相叠加的重要因素之一.相位校正技术能够消除子波的相位谱差异,使子波接近或达到零相位,从而达到提高叠加剖面质量的目的.对相位校正的国内外研究现状,影响相位变化的因素,相位校正的方法原理以及判别准则进行了系统的总结和概述.通过分析总结得出:随着勘探形势的发展,地震资料中的相位问题将越来越受到人们的关注和重视,对相位的研究也将成为今后的攻关课题和研究热点.

地震属性质量控制技术在地震数据处理中的应用

地震资料处理的效果往往是通过对比处理前后的单炮记录或叠加剖面来进行定性判断的,这种方法的局限性在于从地震记录上很难判断处理的合理性或对地震记录的改变情况.而通过采用地震属性分析技术对处理前后的地震数据进行质量控制,有效克服了上述方法的局限性.这种方法能够更加直观地认识和分析原始资料特征,同时确立合理的处理流程和参数,并为质量控制提供有效的定量化分析手段,有效控制地震数据处理的质量和过程,为后续的地质目标圈定、油气检测等提供科学依据.

共散射点成像及其在低信噪比三维地震数据处理中的应用

根据地震旅行时的双平方根方程,采用叠前克希霍夫积分偏移原理,将地震道按产生的散射点,在给定的偏移距范围内抽成道集,称为共散射点道集。然后对该道集进行速度分析、动校正和叠加,得到偏移地震剖面,即共散射点成像。由于共散射点等价于共反射点,而且它具有很高的信噪比,还可以通过它建立准确的速度模型,因此利用共散射点成像,再配合专门的去噪、剩余静校正等处理手段,对于低信噪比地震资料的处理是很有意义的。文中给出的实例证明了该方法的有效性。

复杂地表低信噪比地震数据处理研究

焉耆盆地地质条件复杂,侏罗纪末燕山运动和第三纪喜山运动的挤压推覆作用在焉耆盆地南缘霍拉山前形成一系列推覆构造.由于地形起伏大,近地表结构复杂,采集的地震资料信噪比较低;以推覆构造为主体的地下地质复杂性给地震成像造成极大的困难.针对该复杂地区低信噪比地震资料,在偏移前资料预处理中,通过采取一系列旨在提高信噪比、重建反射信号的技术,为后续的复杂构造成像处理奠定基础.针对断裂交错的复杂推覆构造成像,采用增强高波数波场成像的半解析Fourier地震偏移方法,能很好地成像强速度对比下的陡倾角大断裂地质构造,有效突出推覆体构造的空间形态,改善推覆体下的成像效果.

随机分形插值法在地震数据处理中的应用

在本文中,作者首先对随机分形插值方法、分形、分维等进行了研究和探讨,并将该插值方法应用于实际地震资料处理中,取得了较好的效果。这表明随机分形插值方法是基于不同采样间隔、不同测网密度的地震资料插值补齐的,简单而有效的方法,值得进一步的研究与推广。

21世纪的地震数据处理系统

简要回顾了地震数据处理的发展历程 ,分析了 2 1世纪石油工业对地震数据处理的需求 ,并根据当前地震勘探技术和信息技术的现状和发展趋势 ,对新一代地震处理系统的架构、应具有的功能和技术特征进行了详细的讨论。另外 ,还在分析国内外地震处理技术研究现状的基础上 ,就我国石油地球物理勘探业如何抓住机遇 ,发展国产地震处理软件系统提出了建议。

互相关特征参数分析法——一种叠前地震数据处理中有效的分析工具

首先讨论了互相关函数的计算方法及互相关函数的意义 ,提取了 3种特征参数和 5个统计量 ,并说明了这些特征参数所包含的地震信息及其意义 ;然后分析了互相关函数及统计特征参数曲线在数据分析中的应用 ,列举了在原始数据分析、剩余静校正分析、检验相位校正效果和判断埋置检波器极性是否翻转等几方面的应用情况。不同地区实际资料的应用结果表明 ,互相关特征参数分析法是地震数据处理中一种有效的分析工具。

复合多域去噪技术在复杂地表区域地震数据处理中的应用

复合多域去噪技术利用多域变换 ,将干扰波与有效波的差别最大化 ,从压制干扰波与提高有效波能量两个方面提高地震资料的信噪比。该技术根据干扰波与有效波的不同特征 ,分别在炮域、共炮检距域和超共中心点域 ,运用频率—空间域相关干扰压制、拉冬变换信噪分离、共炮检距域随机干扰消除、主频区域异常振幅压制、超共中心点域线性干扰消除 ,以及有效波识别加强等方法 ,在新疆、合肥、南方山地等复杂地表地区的资料处理中 ,提高了地震数据的信噪比。

分布式地震数据处理系统研究

地震数据处理是一个非常复杂的系统工程,其过程涉及到大量的功能模块,这些功能模块构成了一个完整的地震数据处理系统。针对当前单个地震数据处理系统存在的突出问题,提出了一种基于网络技术的分布式地震数据处理系统,以适应愈来愈复杂的地震数据处理的需要,达到提高地震数据处理质量,减少地震数据处理周期的目的。分布式地震数据处理系统的地震数据采用局部地震数据库和全局地震数据库两种管理方式,功能模块设计为局部的,使用该处理系统进行管理。通过计算机网络功能,将多台计算机上的多个地震数据处理系统有机地结合起来,共同完成一次地震数据处理过程。其最大特点就是能够优化模块组合,进行数据共享,形成最佳处理流程,快速、高效地完成处理工作。

广义S变换在地震数据处理中的应用与展望

总结了目前常见的广义S变换类型、原理与特点,归纳了现今广义S变换在时频域滤波去噪、时频谱分解、初至波识别与拾取及面波干扰压制等地震资料处理方面的研究成果。最后,展望了广义S变换在地震弱信号识别与提取、地震资料精细时变滤波、面波频散特性分析、背景噪声成像等研究方面的应用潜能。

基于MPI+OpenMP混合模型的并行地震数据处理支撑库的研究

计算机集群技术已经引起了石油地球物理界的广泛关注,如何将现有地震数据处理模块快速、高效地移植到集群上已成为地震数据处理需要解决的重大课题。本文将现有的基于消息传递(MPI)的并行地震处理模型与共享存储(OpenMP)模型相结合,实现了一个适合于SMP集群的并行地震数据支撑库,将涉及到消息传递的并行地震数据操作以直观的API的形式提供给开发人员。本文利用支撑库提供的API开发了一些测试模块。实验证明,支撑库可支持现有地震数据处理和显示模块的多种并行计算模型,并且能够获得较高的并行加速比和计算效率。

采区三维地震数据处理中的几项关键技术——以淮南谢桥煤矿采区为例

采区高分辨率三维地震勘探是近两年用于煤矿达产采区，查清细微地质构造的新技术。数据处理是该项技术能否成功运用的重要环节。其技术关键是ＤＭＯ叠加代替常规共中心点叠加、叠前部分偏移加上叠后偏移代替叠前偏移、精细静校正与两步法子波反褶积、叠后高频补偿。结果表明：运用以上技术是获得高分辨率、高信噪比、高保真度三维数据体行之有效的方法。

自相关参数统计法──一种地震数据处理中有效的分析工具

本文将地震数据的自相关函数用于处理过程中的分析和质量控制之中．文中首先讨论了自相关函数的统计算法，提取了六种特征参数和三种统计量；然后分析了自相关函数及统计特征参数曲线在数据分析中的应用；列举了其在原始数据分析、异常道检测、检验反褶积效果等几方面的应用情况．不同地区的实际资料的应用结果表明自相关参数统计法是地震数据处理中一种有效的分析工具．

俞氏子波在地震数据处理中的应用研究

俞氏子波是由俞寿朋教授提出的一种新型子波 ,它具有主瓣窄、旁瓣幅度小、波形简单、振幅谱光滑连续等特点 ,是目前条件下高分辨率处理中的理想子波。本文简要回顾了俞氏子波的构成及其性质 ,并对它在地震数据处理方面的应用进行了探索 ,即俞氏子波作为子波反褶积的期望输出 ,可以改善反褶积的效果 ;俞氏子波的峰值频率可调 ,它的滤波效果优于带通滤波 ;选择高峰值频率的俞氏子波 ,可提高速度分析的精度 ;俞氏子波用于合成记录 ,可提高其保真度。本文还列举了三种实用的俞氏子波参数分析方法 ,为俞氏子波的使用提供了方便。实践表明 ,俞氏子波在实际数据处理中取得了良好的应用效果。

时频分析方法对比及S变换在地震数据处理中的应用

时频分析是完整刻画地震资料在时间和频率轴上能量强度分布的主要手段。该方法因能同时展示平稳信号和非平稳信号在时间域和频率域的演变过程,提供信号的局部特征,所以在地震资料处理中得到了广泛应用。针对目前地震常用的一些时频分析方法,分析对比了常用的短时傅里叶变换、小波变换和S变换的特点。通过对比分析和试验,明确了利用S变换相对于其他2种方法在时频分析领域的优点,论述了S变换时频谱在地震资料处理中的应用优势。实际应用效果表明,基于广义S变换的吸收衰减补偿技术可通过分析结果在地震资料处理中进行能量补偿,可以有效地补偿衰减的振幅和高频成分,为提高地震资料的分辨率奠定了基础。

基于分布式系统的地震数据处理平台

基于分布式应用控制系统的地震数据处理平台是针对地震数据处理的特点设计的。该平台为地震数据处理提供了一个分布处理的框架,支持地震数据的自动处理和交互分析,把分布于各个工作站上的UNIX软件进程连接为一个统一的、一致的处理分析平台。该平台的建立,大大加快了地震数据处理的速度。