线性同相轴波场分离的高分辨率τ-p变换法

基于最小二乘τ-p变换和τ-p域模型稀疏分布的假设,本文给出高分辨率τ-p变换的推导及其模型空间域的离散采样公式,同时给出了保振幅线性同相轴波场分离的算法流程.在求解本文给出的高分辨率τ-p正变换时,由于待求解的矩阵不具备最小平方法所具有的Toeplitz结构,故采用Cholesky分解法进行计算.本文模拟了井间地震和阵列声波测井中的Stoneley上下行波的分离算法过程,高分辨率正反τ-p变换且滤波所得结果显示本文算法误差小和保振幅的特点.对于在τ-p域距离很近或时间域同相轴近于水平的线性波场,高分辨率算法的聚焦作用使得所分离波场畸变小,体现本文算法精度高的优点.理论模型试算表明本文给出的高分辨率τ-p变换线性波场分离算法具有稳定性、精度高和保振幅的特点.

应用OVT域体τ-p变换提高地震资料信噪比

体τ-p变换技术将常规二维τ-p变换去噪方法应用于三维叠后数据体,可显著提高信噪比。OVT(Offset Vector Tile)域道集可延展至全工区的单次覆盖特性,便于在叠前应用体τ-p变换技术。在OVT域将体τ-p变换技术应用于TG地区实际低信噪比数据,并与常规3D-RNA技术进行对比,结果表明:无论是在去噪未实施偏移前还是在去噪实施偏移后,体τ-p变换技术压制随机噪声、提高信噪比的效果均明显优于3D-RNA技术,因此它是一种提高低信噪比地区地震资料成像品质的有效手段。

联合应用τ-p变换法和相移法提取面波频散曲线

在常见的多阶模式频散曲线提取方法中,f-k法要求空间域和时间域的采样都是等间隔的,如果记录中含有坏道,就会对f-k谱产生很大影响,从而影响频散曲线的提取精度。τ-p变换法对基阶模式低频段的提取效果较差,而对高阶模式的分辨能力较高。相移法对基阶模式提取效果好,但对高阶模式的分辨率不高。本文提出了一种改进的频散曲线提取方法,即联合应用τ-p变换法和相移法提取频散曲线,该法的基本思想是先对地震记录分别用τ-p变换法和相移法得到两种f-VR剖面,将两种f-VR剖面用各自的最大值归一化后再相加,将叠加结果作为最终的f-VR剖面。理论模型合成记录与实际资料处理结果均表明,本文提出的频散曲线提取方法兼顾了τ-p变换法和相移法的优点,既补充了基阶模式低频段的信息,又保证了高阶模式得到有效分辨,取得了理想的提取效果。

τ-p变换去除金属矿地震资料中的线性干扰

金属矿地震勘探资料中通常含有多种不同类型的噪声 ,有效地消除这些噪声 ,提高地震信号的信噪比是地震数据处理的主要内容之一。二维滤波 (F K滤波 )是消除低速干扰的一种有效手段 ,它可以消除视速度较低的面波及其它干扰波 ,但它只适用于地层倾角较缓的地区。对于复杂条件下的金属矿效果不佳。经过多次实验 ,用τ p法压制线性干扰 ,效果显著。

基于稀疏离散τ-p变换的叠后地震道外推

这里研究的是一种基于稀疏离散τ-p变换的地震道缺失重建方法。该方法根据叠后零偏移距剖面,在局部时窗内可以看作是一系列线性同相轴的组合,使用稀疏离散τ-p和预条件双共轭梯度算法进行地震道外推,使空间方向的缺失道得到恢复。τ-p变换由于信息不足,有限的孔径和离散等因素,导致在τ-p域的结果存在假象、不准确,而在τ-p域进行稀疏对于重建缺失的信息是非常有用和必要的。同时,还可使用迭代的预条件双共轭梯度算法进行计算。

τ-p变换在隧道反射地震超前预报波场分离中应用的数值模拟研究

本文基于二维有限元数值方法,模拟了复杂条件下隧道内的地震全波波场,分析了隧道地震超前预报中的反射记录中的多方向和多波反射波特征,证实了分离前方有效反射波和其它方向的干扰反射波,以及有效反射波的P波、S波分离在预报准确性中的重要性.基于多个数值模型,研究了τ-p变换进行波场分离的有效性和影响因素.研究结果表明:在隧道前方反射层倾向与隧道轴线交角变化较大范围内(90°～45°),τ-p变换都可以有效的分离多方向和多波反射事件,提取主要来自掌子面前方的有效反射波剖面.来自隧道顶、底的缓倾界面的具有双曲时距曲线特征的干扰波和S波的高视速度会对P波的波场分离产生较大干扰;而由于S波的低速和强能量特征,其波场分离受具有双曲时距曲线特征的干扰波的视速度影响较小,且不受P波的影响.

分离高阶模态面波的τ-p变换方法

用瞬态面波方法提取基阶模态面波频散曲线进行资料解释时,高阶模态面波为干扰波。根据高阶面波和基阶面波的群速度差异,应用τ-p变换方法压制地震记录中的高阶模态面波。为研究τ-p变换压制高阶面波的效果,模拟了2种高阶面波能量较强的地层模型的波形记录,应用τ-p变换压制高阶面波,获得了基阶模态面波频散曲线。对地层中含有软弱层的实测数据进行τ-p变换法分离高阶面波,较好地压制了高阶面波的影响。对理论模型和实测数据的应用效果表明,τ-p变换方法压制高阶模态面波方法简单易行。

去假频高分辨率τ-p变换法波场分离

τ-p变换是消除相干噪声、波场分离的重要方法之一,但常规τ-p变换存在算子假频和端点效应,分辨率太低,无法直接使用。本文提出一种新的非迭代高分辨率τ-p变换方法,可同时压制假频和端点效应,提高了变换域的分辨率。通过理论模型记录与实际资料的试验表明了该方法的有效性。

地面微地震资料τ-p变换噪声压制

针对地面微地震监测资料中噪声特点,根据实际有效事件同相轴不规则、静校正难度大的情况,从有效事件角度出发,研究了地面微地震资料τ-p变换去噪方法,以微地震有效事件作为识别目标,在τ-p域进行识别、分析、提取。针对常规τ-p变换存在的计算效率低、分辨率低的缺陷,应用了高分辨率τ-p变换方法;为了适应τ-p变换特性,提出了有效事件时差校正法,并采用邻近事件进行约束。最后用模型以及实际资料进行验证,改善了方法的实际应用效果,表明该去噪方法能够有效地压制微地震实际监测中的噪声,特别是线性相关噪声,提高了资料的信噪比,增强了地面微地震事件的辩识度。

τ-p变换与偏振分析相结合波场分离方法的研究

波场分离是多波多分量地震资料处理的重要环节之一,VSP三分量资料的各种类型的波相互叠加在一起,因此有效地分离出上下行波以及纵横波是VSP资料处理的关键。τ-p变换与偏振分析相结合的波场分离方法能够使地震数据按不同相轴呈点状收敛于不同的区域,用该方法进行VSP波场分离可使能量得到很好收敛,在分离出来的上下波场记录上波形恢复得很好,上下行波、纵横波的相互干扰被完全消除。实际资料处理结果表明,利用该方法分离波场是可行的。

一种利用τ-p变换由折射波求静校正量的方法

本文提出利用τ-p变换,使反射波记录上被强烈干扰的折射波得到突出和加强,从而求准静校正量的方法。使用这种方法可以方便地解决转换波勘探中复杂的静校正问题。

利用τ-P变换计算折射波速度谱

根据地震勘探反射波法中众所周知的关于速度谱的思想,本文提出折射波速度谱的概念,因为折射波速度谱的计算是沿直线而不是双曲线进行叠加,本文提出一种经济的获取折射波速度谱的方法—利用τ—P变换的结果求取。计算折射波速度谱不仅利用了初至波,也利用了续至折射波,故结果精度十分高;此外,折射波速度谱在折射层的精细划分中,特别是当层很薄或位于屏蔽层之下时,起着重要作用。

基于抛物线方程的坐标拉伸τ-p变换的P-P、P-SV波分离

分离P-P波和P-SV波最常用的是τ-p变换法,但是在τ-p域中,P-P波和P-SV波常有重叠部分,不能很好分离。地震勘探中,当炮检距小于界面深度时,P-P波和P-SV波的时距曲线方程都可近似为抛物线方程。针对这种情况,提出了一种基于抛物线方程的坐标拉伸τ-p变换的P-P、P-SV波分离方法,该方法首先对地震记录沿空间方向上进行坐标拉伸,再进行τ-p正变换,在τ-p域中分离P-P波和P-SV波,其次对P-P波和P-SV波分别进行τ-p反变换,实现P-P波和P-SV波的分离。与常规τ-p变换法对比分析表明,利用该方法能很好地将合成地震记录中的P-P波和P-SV波分离。

基于τ-p变换的直达波与折射波衰减方法研究及应用

野外采集的原始地震资料中,直达波与折射波能量大大高于其他类型的信息;在资料处理过程中,首先要解决直达波与折射波对其他类型信号的干扰。常规的处理方法是将其切除,但切除的同时也切除掉了远偏移距的浅层信息;针对切除法的弊端,近年来开始利用直达波和折射波的线性特征,采用滤波法来衰减直达波和折射波,这种方法在衰减掉直达波与折射波的同时,可以有效保护远偏移据的有效信息,但是采用直接滤波法容易产生较多的噪音、假频进而影响保护下来的有效信息的信噪比;为了更有效地衰减直达波和折射波,采用Taup变换将有效信号滤除,仅保留直达波和折射波信息,然后采用自适应减法,从原始数据中减去直达波和折射波信息;这种方法能更有效地衰减掉直达波和折射波,保护远偏移距信号,在模型数据和实际数据中都取得了较好的效果。

τ-P变换及向下延拓方法在声纳浮标折射地震测深速度反演中的应用

地震折射波场Φ（ｘ，ｔ）通过τ－ｐ变换得到倾斜迭加场φ（ｐ，τ）。从φ（ｐ，τ）中获得τ（ｐ）函数，并将其向下延拓到深度—慢度剖面，从而反演出横向均匀的速度结构。该技术能充分利用折射波场的丰富信息，在迭代反演中不仅能简单快速地得到反演结果，而且所得解具有良好的稳定性，较少受主观因素影响。将该方法应用于海洋声纳浮标地震折射测深数据处理。

用改进的τ-p变换算法提取瞬态瑞雷波频散曲线

传统的τ p变换算法易出现假频和端点效应。基于前人的思想,笔者对时空域中传统的τ p变换算法进行了改进,有效地解决了上述问题。理论模型试算证实了本算法的正确性和有效性,实例分析结果表明,用改进后的τ p变换算法进行波场分离提取瞬态瑞雷波频散曲线具有失真小、可靠性高、压制假频和端点效应好等优点。

τ-p变换在隧道地震超前探测中的应用及适应性分析

TETSP-2隧道地震超前探测系统利用三分量检波器接收地震信号,迫切需要将数据中的纵横波信息分离。文章由隧道内线性观测系统的反射纵横波时距曲线进行推导,并基于Taylor理论分析τ-p变换在隧道地震超前探测中的物理意义和可行性,给出τ-p变换截距和慢度与反射界面倾角的关系,模拟简单条件下二维隧道空间内的地震全波场,分析不同波场的反射特征,比较不同倾角情况下反射纵横波在τ-p变换域中的特征及差异。结果表明:不同倾角反射纵横波的视速度不同,随着倾角逐渐变小,视速度变大。τ-p变换能够利用视速度差异进行波场分离,在隧道前方低速带倾角较大时(40°以上),分离效果较好;在倾角较小时,时距曲线的一阶Taylor展开式具有较大误差,分离效果变差。

τ-p变换在浅层地震勘探中的应用

数据处理是地震勘探关键所在。如何压制干扰波，突出有效波是资料处理中主要课题之一。ｔ－ｘ域中各种波相互干扰，τ－ｐ域中各种波相互分离，给资料处理提取有效波压制干扰波带来极大方便。

利用局部τ-p变换增强叠后地震信号

τ-p变换在地震数字处理中有广泛的应用。τ-p域中的τ为直线方程t=τ+px在x=0时的时间轴上的截距,这种形式的τ-p变换称为全τ-p变换。若将时间轴平移至x=x_m时,则此种形式的π-p变换称为局部τ-p变换。局部τ-p变换并不改变全τ-p变换所具有的特点,但可以节省计算工作量。局部τ-p变换可以用于增强叠后地震信号,和通常的相干加强作用十分相似。局部τ-p变换和相干加强在计算中都要计算相似系数,所不同的是计算权系数的方法,前者使用相似系数加一个门槛值,后者采用对相似系数作平滑处理。实践表明,局部τ-p变换增强信号的效果要好于相干加强处理的效果。

τ-p变换压制线性干扰的应用

本文介绍τ－p变换处理模块TAUP的应用开发结果，主要侧重在其压制线性干扰方面。实际资料的处理结果表明了TAUP模块压制线性干扰的能力。