不规则观测系统数据规则化及在相干噪声压制中的应用

压制相干噪声的方法通常基于两个基本假设:1相干噪声是线性的;2相干噪声与有效信号的视速度不同。但是实际地震资料往往不存在理想的相干噪声。基于上述考虑,提出一种基于局部数据规则化的相干噪声压制技术,通过在不规则观测系统局部区域利用五维插值技术求取最优解重构规则道集,让噪声满足相干的假设条件,从而实现更好的去噪效果。山地实际地震数据应用结果验证了该方法的有效性和实用性。

基于OMP算法五维数据规则化技术

数据规则化技术是地震资料处理中的重要技术,它对改善地震数据的面元属性、提高地震资料的信噪比和成像质量有很大的优势。基于OMP算法五维数据规则化技术能综合利用三维地震数据的"纵向、横向、时间、偏移距、方位角"五个维度的信息,利用基于正交匹配追踪算法(OMP)实现数据规则化。与常规数据规则化方法相比,该方法规则化和插值更精确,解决了连片偏移处理中块与块之间覆盖次数不均造成的能量不均和偏移画弧问题。该技术在塔北隆起LG地震工区得到成功应用,新资料清楚地刻画出了奥陶系碳酸盐岩的潜山面,并能够更加准确地识别出奥陶系内幕孔洞型"串珠"储层特征。

不规则地震道数据规则化重建方法研究

不规则地震数据会对地震多道处理技术的正确运行产生不良影响,降低地震资料处理质量.本文依据不规则地震数据的表现特征将其划分为四种类型并针对第三类不规则地震道数据采用抗泄露Fourier变换方法进行规则化重建.不规则采样数据会破坏Fourier基函数的正交性并产生频谱泄漏现象.抗泄露Fourier变换方法通过递归相减来压制谱泄露,实现Fourier基函数的重正交,进而估计出相对精确的Fourier系数,达到规则化重建的目的.抗泄露Fourier变换方法具有一定的抗噪声和抗假频重建能力,这使它优于传统的非均匀Fourier变换重建方法.理论模型和实际资料处理表明用抗泄露Fourier变换重建方法来解决第三类不规则地震道数据的规则化重建问题是有效可行的.

共炮检距矢量域海底电缆数据规则化技术及应用

受采集因素制约,实际海底电缆地震数据覆盖次数是不均匀的,需要进行规则化处理。海洋地震数据的规则化处理通常在共偏移距数据体上进行,会丢失方位角信息,如果使用扇区划分的方式保留方位角信息,则面临覆盖次数不足的问题。海底电缆数据方位较宽,不适合使用这种方法进行规则化,为此将海底电缆数据划分成共炮检距矢量数据体进行数据规则化,共炮检距矢量数据体是在offset-x和offset-y两个方向按照矩形划分的数据体,这种划分方式在限定偏移距和方位角范围条件下定义了地下面元的一次覆盖。相对于共偏移距数据体和分扇区划分,共炮检距矢量体面元内覆盖次数更均匀,方位角更接近,对共炮检距矢量数据体进行面元中心化处理,能有效保留方位信息,同时插值精度更高。乌石工区三维海底电缆数据COV插值实际应用结果证明了该方法对海底电缆数据插值的可靠性。

基于联合小波域深度学习的地震数据规则化方法

数据规则化是地震资料处理的关键步骤之一,基于物理建模的传统方法计算量大且不具备广泛适用性。当前基于卷积神经网络的地震数据规则化方法通常局限在时域,尤其在低采样率条件下,重建数据过于平滑,纹理细节信息损失严重。小波分析具有多尺度、多方向的特性,更适于表示二维数据的纹理特性,可以聚焦地震数据信号的细节信息。为此,提出一种联合小波域的卷积神经网络模型,学习地震数据在时域与小波域的联合分布特征以逼近实际数据,将不规则地震数据重建问题转化为在卷积神经网络框架下各尺度不同方向分量的小波系数预测,重建规则化的地震数据;构建时域与小波域的联合损失函数,结合地震数据的整体分布和局部细节特征,约束网络模型,通过修正联合损失函数的权重调整卷积神经网络学习的注意力,提高重建地震数据信噪比。实验结果表明,与其他方法对比,该方法细节保持效果更好,对地震数据缺失位置不敏感,更具鲁棒性。

OVT域地震数据规则化技术及应用

宽方位矢量偏移距(OVT)地震处理方法对于复杂地质体的成像照明有良好的效果,但OVT域数据很难实现理想的规则采集,因此其关键处理技术之一就是规则化技术。通过分析OVT域的数据排列特征,提出了一种基于非规则傅里叶变换的最小平方反演数据重建技术及实施流程,引入迭代非规则傅里叶变换加权范数正则化约束,使得重建结果在有限频宽内保持数据信号不受损失,同时在能量谱约束下,利用由低频信号估计的加权函数压制高频信号的假频问题。经过模型资料抽稀后插值的数据与原始数据残差对比验证了反演精度和可行性;将该技术应用于实际资料的联片处理,结果表明该技术可消除非规则采集对OVT域处理的影响,在保护微幅构造和断层成像方面有良好的效果,证实了方法的有效性和实用性。

数据规则化技术在三维地震老资料叠前偏移中的应用

数据规则化技术是地震资料处理中的重要技术,它对改善地震数据的面元属性,提高地震资料处理质量具有重要意义。进行叠前时间偏移处理时,更多关注的是偏移速度场精度及偏移参数对偏移成像效果的影响,忽视了不规则空间采样的叠前数据对叠前偏移成像效果的影响。文中在分析叠前数据规则化常用技术方法优缺点的基础上,研究了反假频傅里叶变换的叠前数据规则化方法,实现了陆地地震勘探资料不规则空间采样的叠前数据规则化,满足了叠前时间偏移技术对输入数据的要求,在济源后邓地区稀疏三维地震老资料重新处理中取得了较好的应用效果。

波动方程叠前成像数据规则化技术研究与应用

随着油田勘探开发工作的不断深入,对地震成像的精度要求越来越高。成像方法从传统的克希霍夫叠前偏移方法转向精度更高的波动方程算法,而波动方程算法对输入地震资料的要求较为苛刻。在分析常规数据规则化方法特点的基础上,提出了基于DMO与反DMO的数据规则化方法,满足了叠前波动方程成像条件的要求。

频率—空间域叠前数据规则化技术研究及其应用

地震数据采集过程中的空间采样通常是高度不规则的,因而引起地震数据成像结果不能准确反映地下地质构造形态和物性变化规律,必须在处理阶段予以消除。总结以往的数据规则化方法在实际应用中都存在一些弊端。研究了频率—空间域叠前数据规则化方法,该方法采用加权处理的思路,利用辛格函数算子对叠前数据在频率—空间域进行自适应插值处理,通过相邻地震道加权得到规则的地震数据。该方法在实际的浅层地震资料处理中见到了良好效果,处理后CRP道集振幅关系保持良好,很好地满足了叠前反演和AVO分析的需求。

OVT域5D数据规则化处理方法在榆林某矿中的研究与应用

近年来,OVT域地震资料处理技术已成为国内外资料处理研究和试验的热点。在各种宽方位地震资料处理技术中,OVT处理技术因具有易于实现、使用灵活、效果优良等优点。OVT处理,是一种保存方位角信息的处理方法,可以提供有效而精确的数据域用于去噪、插值、规则化、成像、速度各向异性、AVO/AZAVO和岩石属性反演等处理。以榆林某矿区为例,对OVT域5D数据规则化处理技术进行充分的分析与应用,地震数据经过OVT域5D数据规则化处理后有效改善了常规方法的处理质量,提高了地震资料的品质。

基于二维傅里叶变换的叠前数据规则化在CY-DZ探区的适应性分析

本文以2019年南阳凹陷CY-DZ区块高精度地震数据为研究对象,通过综合对比分析,系统论证了基于二维傅里叶变换的叠前数据规则化技术针对不规则地震数据处理的优、缺点,分析了该技术对复杂断块成像的利与弊。

基于反漏频傅里叶变换的数据规则化技术在海上三维拖缆地震资料处理中的应用

受采集方式和环境的影响,海上三维拖缆地震资料采样不规则,覆盖次数不均匀,采用常规的面元均化处理技术容易导致振幅信息误差,最终影响偏移成像效果。提出了基于反漏频傅里叶变换的数据规则化技术处理流程,实现了地震数据规则化,该项技术已经成功应用于南海QH油田地震数据中,有效地改善了数据品质,提高了成像质量。

海上拖缆三维地震数据规则化技术研究

电缆的羽状漂移导致海上三维拖缆地震资料采集出现偏移距、方位角及覆盖次数的不规则现象,常规面元均化技术难以实现CMP道集内数据的规则性。在分析海上地震数据不规则性特点的基础上,将反漏频傅里叶变换(ALFT)数据规则化技术应用于LD地区WZ油田的CMP道集内数据的规则化处理,基于规则化海上地震数据的叠前偏移成像效果,评价该方法的有效性。结果表明,地震数据规则化技术可以有效地提高数据的信噪比,改善同相轴的连续性,明显提高成像质量。

地震数据规则化重构方法策略

地震数据规则化重构是地震资料处理十分重要的基础性工作。首先分析地震数据在频率波数域的表现特征,研究发现规则或非规则采样不足均会造成频谱能量在波数域发散,从频谱分析角度阐述规则化重构的重要性;然后根据地震数据的类型对现有的各种规则化重构方法进行分类,依据其实现原理分析各种方法的优缺点及适用条件,总结不同条件下规则化重构方法的选择策略;最后根据总结策略对重构方法进行模型测试。结果表明,地震数据重构的重点为抗假频重建,当规则采样不足时可以采用基于预测误差滤波理论、各种数学变换及其与稀疏反演组合的重构方法,当非规则采样不足时采用基于各种数学变换、矩阵降秩理论和预测滤波理论以及三者分别与稀疏反演或压缩感知理论相结合的方法,不同方法对比效果进一步验证了总结的规则化重构选择策略的正确性和可行性。

基于改进匹配追踪傅里叶插值的地震数据规则化重构

由于地表条件的限制,野外采集的地震数据难以做到规则采样,不规则采样地震数据影响了地震数据处理与解释。针对这一问题,采用匹配追踪傅里叶插值算法对不规则地震数据进行重构,并在该插值算法中的迭代部分作出改进,使其只在频率-波数域中计算傅里叶系数谱,减少了迭代中大量的正反傅里叶变换,以降低匹配追踪傅里叶插值算法的计算时间,并将改进后的方法应用到随机欠采样凹陷正演地震记录、Marmousi正演地震记录以及实际CMP地震资料中进行规则化重构。结果表明:改进后的匹配追踪傅里叶插值算法可以将随机欠采样地震数据规则化,重构后其同相轴变得连续,频波谱能量收敛,有效信号得以恢复,且改进后该算法的重构时间明显降低,其加速比在30倍以上,表明了该方法的正确性与可行性。改进后的匹配追踪算法为不规则地震数据的重构提供了新的理论依据。

基于数据规则化和稀疏反演的三维表面多次波压制方法

表面多次波是海洋地震勘探中的主要问题.目前,二维数据驱动的表面多次波压制技术(SRME)已经比较成熟,并且已经成为工业界压制海洋表面多次波的主流方法.但是由于二维SRME算法没有考虑横测线方向上多次波的贡献,导致在处理实际三维海洋资料时存在比较大的误差.将二维SRME算法扩展到三维空间后可以得到三维SRME算法,但是由于目前实际采集的三维海洋资料的观测系统存在拖缆漂移,而且横测线方向采样过于稀疏,直接应用三维SRME算法无法准确预测表面多次波.本文提出的通过数据规则化配合稀疏反演的三维表面多次波压制方法能够解决这种实际资料和三维SRME算法之间的矛盾.本文通过研究数据规则化与反规则化技术,使得数据分布满足三维SRME的要求;通过研究稀疏反演技术,有效解决了横测线方向采样稀疏对于多次波预测的影响,三维实际海洋资料的应用结果验证了方法的有效性和可行性.

最小二乘叠前时间偏移在地震数据规则化中的应用

地震数据不规则和地下照明不均匀是阻碍地震保幅成像的两个关键因素。为此,利用已知的地下模型信息,采用Kirchhoff叠前时间偏移将原始数据映射到成像空间,在成像空间提取有效特征,再反偏移到数据空间,重建缺失数据。由于偏移算子在一定程度上消除了地震波的传播效应,因此成像空间比数据空间更加简单,更易于提取有效的信息特征。在最小二乘意义下利用迭代算法拟合观测数据从而提高了方法的精度,并分析了该方法对速度模型的依赖性。理论模型和实际资料处理结果表明,该方法能够对复杂介质条件下的地震数据进行有效的规则化处理,并改善成像质量。

局部平面波模型约束下的迭代加权最小二乘反演三维地震数据规则化

数据规则化是地震数据处理中一项十分重要的内容,本文提出一种基于迭代加权最小二乘反演的数据规则化方法。该方法的思路是:在Cauchy模意义下引入与模型有关的加权算子对数据拟合剩余量进行加权,可有效避免野值对插值结果的影响;采用平面波解构滤波器估计的局部倾角信息作为约束条件,不仅可保证反演过程稳定,而且能对假频数据有效插值;通过预条件共轭梯度法迭代求解,提高收敛速度;采用分时间切片并行化处理,可进一步提高三维地震数据规则化处理的效率。理论模型和实际地震数据的插值试验结果验证,本文提出的地震数据规则化处理方法速度快,效果好,具有较高实用价值和广泛应用前景。

五维地震数据规则化及其在裂缝表征中的应用

五维地震数据通常是指宽方位、宽频带、高密度("两宽一高")采集的地震数据经过保方位角处理后形成的蜗牛道集,因其保留了方位角信息,为解决更复杂的地下各向异性地质问题提供了数据保障。如何挖掘五维数据的应用潜力是地震资料解释人员面临的新挑战。本文首次提出了炮检距-方位角域五维内插方法,实现了五维地震数据可视化,即实现了柱状道集显示以及共方位角道集、共炮检距道集、道集切片的显示和抽取;同时以可视化为基础,首次提出了方位统计法计算各向异性强度、绘制玫瑰图的方法,克服了传统椭圆拟合法不能描述多组裂缝的缺陷,提高了裂缝预测精度。

基于多道奇异谱分析的三维地震数据规则化方法

针对野外采集地震数据的非规则性,本文基于多道奇异谱分析(MSSA),推导了三维地震数据规则化方法相关公式,实现了对非规则地震数据缺失道的重建及对三维地震数据进行道加密处理。对模型数据和实际地震资料的处理结果表明:基于MSSA的三维地震数据规则化方法能有效地对三维模型数据及实际资料进行规则化处理,并具有较好的适用性和稳定性。