基于L_(1/2)正则化的抛物线Radon变换多次波压制方法

在地震数据处理中,多次波的存在会对地震数据成像和地震资料解释带来影响,如何有效地压制多次波干扰是地震勘探中的重要问题。抛物线Radon变换因其高效的特点被广泛应用于多次波压制中,但在野外地震数据采集时,炮检距的有限性会导致变换域中的能量扩散,产生假象,使多次波压制达不到理想的效果。针对此问题,提出一种基于L_(1/2)正则化的稀疏反演高分辨抛物线Radon变换,并应用广义迭代收缩算法(generalized iterated shrinkage algorithm,GISA)进行求解。研究结果表明,L_(1/2)正则化有很强的稀疏约束能力,能提高解的稀疏度,改进信噪分离的效果。与最小二乘反演和基于L_(1)正则化的稀疏反演相比,基于L_(1/2)正则化的稀疏反演高分辨抛物线Radon变换能更有效地压制多次波,并确保了重构数据与原始数据的一致性。

曲率放大的λ-f域高分辨率抛物Radon变换多次波压制方法

在实际数据处理中抛物Radon变换是多次波压制的一种常用手段,然而,常规Radon变换方法难以有效压制那些与一次波曲率差异较小的多次波,本文给出了曲率放大的多次波压制方法来改善多次波的压制效果。通过研究影响同相轴的曲率的参数,发现压缩炮检距或增大时差能够放大多次波和一次波曲率差异,加大一次波和多次波在Radon域的分离程度,从而提高了多次波的压制能力。为进一步提高Radon变换的计算效率和精度,采用λ-f域高分辨率抛物Radon变换,通过引入新变量λ消除了常规Radon变换算子对频率的依赖性,由于变换算子和它的逆只需要计算一次,因此显著提高了计算效率。通过理论模型和实际资料的处理表明,该方法能够较好地压制表层多次波,对于那些与一次波存在一定曲率差异的层间多次波,也具备一定的压制能力。

Radon变换频变自适应多次波压制方法

Radon变换是常用多次波压制方法之一,然而有限、离散的采样空间导致一次波和多次波在Radon域混叠,并且混叠程度随频率降低愈加严重.高分辨率Radon变换可以改善一次波和多次波分离效果,但分辨率的提高会降低保幅性,导致多次波残留或一次波损伤.为此,本文在最小二乘反演基础上,提出一种随混叠程度自适应分离多次波的频变滤波方法.根据Radon变换褶积模型,分析一次波和多次波频变混叠机制;建立随频率调整的修正柯西函数混叠模型;依据一次波和多次波的混叠比例设计多次波滤波器,该滤波器能够根据一次波和多次波的混叠程度自适应调整滤波函数,提高多次波估计精度.合成数据和实际数据的多次波压制实验表明,这种频变滤波方法既可以改善多次波压制效果,又可避免高分辨率反演方法计算量大的问题.

基于地震信号相似性的S变换域多次波压制技术

多次波压制是海洋地震数据处理的关键,如何保护一次反射波的同时高效准确地识别并压制多次波是地震资料处理的重点。笔者在共中心点(CMP)叠加压制多次波方法的基础上,基于CMP道集地震信号与叠加道地震信号的相似性特征在S变换域进行多次波压制。首先,利用多次波速度动校正并对CMP道集数据减去叠加道数据完成第一次多次波减除,此时,波场中残余的多次波以随机噪声的形式存在;然后,对减除多次波的地震波场应用一次波速度动校正,并以一次波速度叠加道为初始模型对CMP道集S变换谱进行相似性滤波完成第二次残余多次波去除。针对理论数据和实际数据进行了有效性测试,结果表明本文所提方法能够较好地压制多次波,提高反射波的成像精度。

基于快速双曲Radon变换的多次波压制

作为一种相干噪声,多次波的存在严重影响了偏移成像精度,给地震资料解释带来极大困难.多次波与有效波在Radon域中的聚焦点不同,利用此特点可以实现多次波的压制,然而,基于常规双曲Radon变换实现的算法效率低下,处理大型地震数据受限.提出一种快速双曲Radon变换压制多次波的方法,在常规双曲Radon变换的基础上进行改进,使积分路径与多次波同相轴相适应,利用线性调频Z变换和快速傅里叶变换对数据直接在频率域中求解,从模拟和实际地震资料的处理表明,方法较常规双曲Radon变换计算效率有显著提升,同时多次波得到了良好的压制,取得了较满意的效果.

频率域拉东变换加权约束反演压制层间多次波

松辽盆地拗陷期地层的多个强反射界面产生大量层间多次波,降低了地震成像的振幅保真度和垂向分辨率,影响中深层目标储层的预测精度。有效压制多次波是提高地震成像品质的重要环节,本文研究应用频率域拉东变换加权约束反演方法,实现层间多次波的叠前压制。"两宽一高"地震数据和测井资料的多次波分析表明,研究区多次波的数量多、阶次高、周期不同、能量各异,且多次波之间以及多次波与一次波干涉叠加,致使多次波的叠前时距特征不明显,有效压制难度大。在动校正后的CDP道集上,采用频率域抛物线拉东变换实现多次波与一次波快速分离;加权约束反演重构多次波,解决小炮检距多次波重构及有限炮检距引起的拉东域能量模糊现象;由实际地震道自适应减去重构的多次波,避免损伤有效信号。叠前压制层间多次波提高了研究区地震成像的振幅保真度和垂向分辨率,有利于薄层砂体预测。

多方向正交多项式变换压制多次波

提出一种基于Radon变换和正交多项式变换的多方向正交多项式变换压制多次波方法.抛物Radon变换对不同曲率方向的同相轴叠加,根据速度差异区分一次波和多次波,但Radon反变换会损伤振幅特性,不利于AVO分析.多方向正交多项式变换在Radon变换(某一曲率方向的零阶特性)的基础上,利用正交多项式变换进一步分析同相轴的高阶多项式分布特性,用正交多项式谱表征同相轴AVO特性;根据一次波和多次波速度差异和同相轴能量分布特征实现多次波压制.该方法的优点是仅用一个曲率参数就可描述同相轴剩余时差参数,提高了一次波和多次波的剩余时差分辨率.实验结果表明,该方法可以有效压制多次波并保留一次波AVO特性.

Radon变换多次波压制方法及应用研究

多次波在地震资料中是普遍存在的。Radon变换是现行商业地震资料多次波压制处理软件应用最多的模块之一。这里在详细阐述Radon变换基本原理和离散采样计算的基础上,给出了理论模拟地震数据的多次波压制算法和计算结果。进而将Radon变换多次波压制方法应用于松辽盆地地震资料处理中,在对实际的CRP道集合理设计滤波切除函数后,应用本文的Radon变换算法,得到多次波压制的地震剖面。对比多次波压制前、后的叠前时间偏移地震剖面,压制多次波后地震剖面的信噪比很高,地质构造特征清晰,可应用于后续的地质构造解释,地震属性提取和油气储层预测。该方法的计算效率较高,算法易于实现。理论和实际地震数据的多次波压制结果表明,该算法具有高精度和实用性强的特点。

各向异性Radon变换及其在多次波压制中的应用

即使采用分辨率很高的双曲Radon变换,对速度各向异性发育介质及长偏移距情况下的地震数据,其Radon域内能量仍不收敛.为了克服此难题,我们在Radon变换的积分路径中考虑了非双曲走时的影响,通过引入非双曲时差公式中的各向异性非椭圆率η参数,可以准确描述出长偏移距条件下来自同一层位的时距曲线,并推导了由偏移距、慢度、非椭圆率三参数控制的积分曲线正反变换公式,我们称之为各向异性Radon变换.离散化求解时,各向异性Radon变换是时变的,频率域快速算法已不适用,本文采用了最优相似系数加权Gauss-Seidel迭代算法,保持其计算精度的同时也有较高的计算效率.将此方法应用在模型数据以及实际长偏移距海上地震数据的多次波压制处理中。收到了较好的处理效果.

拉冬变换压制多次波技术在大庆探区的应用

在地震资料的处理中，为了消除不同类型的全程及层间多次波对叠加资料的影响，地球物理学家探索了许多方法，如水平叠加法、预测反褶积法等，但效果并不理想。近年来，拉冬变换压制多次波技术受到人们的青睐。该方法是利用一次反射波与多次波的速度差异进行拉冬正变换、拉冬速度切除及拉冬反变换压制多次波，从而消除了多次波对叠加资料的影响。从拉冬变换在大庆探区松辽盆地内部及外围盆地不同工区资料处理中对层间及深层多次波压制方面取得的效果可以看出，多次波被压制后，地震资料的成像更加准确，避免了假构造的产生，为地震资料的解释提供了高质量的地震处理数据。

基于正演分析的高阻抗地层下多次波压制技术

随着勘探程度的不断提高,勘探目标向着浅、深方向发展是我国东部老油田发展方向之一。在泌阳凹陷深凹区由于存在横向展布比较稳定的白云岩沉积,不仅屏蔽了地震信号能量的有效下传,而且造成了多次波的发育,加之深层系地层经强烈压实作用后,砂泥岩的速度、密度接近,没有较强的波阻抗界面,致使深层系地震资料的信噪比极低,极大地影响了构造解释和储层预测。在基于模型的多次波渐近射线法正演模拟结果基础上,搞清多次波的运动学和动力学特征,为多次波压制方法的选择提供依据,并提出相关的配套处理手段,提高深凹区白云岩高阻抗层下深层地震反射质量的处理水平。通过剔除拟合法去除多次波和能量补偿等手段,提高了泌阳凹陷深层系地震资料的信噪比和分辨率,取得了很好的勘探效果。

λ-f域抛物Radon变换多次波压制方法

空间截断效应降低传统Radon变换压制多次波的精度.提出一种λ-f域抛物Radon变换方法,与传统最小二乘抛物Radon变换相比,地震数据变换到λ-f域后表现为直线的映射,更便于设计滤波函数,从而有效消除传统多次波压制过程中空间截断效应的影响.另外,新变量λ的引入,使Radon正反算子成为与频率无关的矩阵,可大幅度提高计算效率.理论模型和实际海洋地震数据多次波压制试算结果表明,提出的λ-f域抛物Radon变换法可有效实现多次波压制,提高地震数据的信噪比,具有较强的实用性.

各向异性Radon变换在深水地震多次波压制中的应用

在深海多缆、长拖缆地震勘探的各种噪音影响中,多次波对深层的有效反射影响难以消除。笔者介绍了一种高分辨率各向异性Radon变换方法,在Radon变换积分路径中增加非椭圆率eta参数,将传统Radon变换积分曲线由慢度、偏移距两参数改为慢度、偏移距及非椭圆率三参数,更好地刻画了长偏移距下反射非双曲时差。通过对某海域实际采集的多缆长偏移距地震数据进行压制多次波处理,与传统方法相比取得了较为理想的效果,为后续深层构造成像提供了基础数据。

压制多次波的正交多项式谱减法

本文提出了一种新的压制多次波的正交多项式谱减法.将地震资料经过正交多项式变换,其高阶系数谱主要体现了多次波特征.根据多次波低阶系数谱与高阶系数谱之间的关系,估计出多次波的低阶系数谱,从地震记录正交多项式系数谱中减去多次波的系数谱得到一次波的正交多项式系数谱.该方法较好地解决了一次波和多次波在正交多项式谱混叠的问题,尤其在近偏移距有效地分离了多次波和一次波,同时能够较好地保护地震信号中的 AVO(amplitude versus offset,振幅随偏移距变化)信息.人工合成数据处理结果表明了所提出方法的有效性.

混合域高分辨率双曲Radon变换及其在多次波压制中的应用

提出了一种快速且分辨率较高的双曲Radon变换方法。首先将地震道集数据沿时间轴进行平方变换,时间平方与截距时间平方呈线性关系,使得正、反Radon变换算子在频率域解耦;其次最优化反演求解目标函数时,在时间域内稀疏约束模型,而Radon变换算子在频率域实现,即混合域方式提高Radon域内分辨率;最后在反演计算过程中引入快速收缩迭代软阈值算法(FISTA)对稀疏反演优化问题进行求解,加快了反演收敛速度。模型和实际海上数据试算结果证明了混合域双曲Radon变换方法的计算效率和分辨率都较高。

辽东湾海域浅水多次波组合压制技术

浅水地震勘探中,由于水层较浅,多次波普遍发育,而且很难压制,如何更好地压制浅水多次波成为了海洋地震资料处理的重要环节。目前来说,依靠单一的多次波压制技术很难将浅水多次波压制彻底,因此本文探索了一种组合压制浅水多次波的思路,首先基于确定性水层多次波压制方法(DWD)将短周期多次波实现压制,然后采用自由表面多次波压制技术(SRME)将近偏移距长周期多次波进行压制,最后再采用高精度Radon变换,将残留的中、远偏移距长周期多次波完成压制。通过辽东湾海域浅水实际资料的多次波压制效果可以看出,组合压制技术实现了对于资料中发育的浅水多次波的良好压制,陷波频率得到较好的恢复,资料品质得到有效改善,信噪比得到有效提高。

基于AVO正演模型的相干拟合多次波压制技术及其应用

针对严重影响海上油田中深层成像的多次波问题,提出了基于AVO正演模型的相干拟合多次波压制技术。通过AVO正演技术把地震数据分解成主要有效波和主要多次波成分,并对多次波进行信号倾角扫描相干模拟消除,然后利用数据重构技术来重建有效信号。应用效果表明,该项技术的计算时间较常用方法大大缩短,压制多次波的效果较为理想,而且有效地克服了常规多次波压制技术由于组合效应造成多次波残留的影响,保证了地震数据相对振幅的可靠性。

基于三维抛物线Radon变换的多次波压制算法对比分析

抛物线Radon变换是地震数据多次波压制的常用算法。三维Radon变换考虑了地震波场的三维传播特性,可更精确地描述波场的传播特征,能取得更好的效果。但受离散采样和有限采集孔径的影响,传统最小二乘三维Radon变换存在着分辨率低的问题,影响一次波和多次波的分离。为此,对多次波压制中的几种高分辨率抛物线Radon变换算法进行了对比分析研究。首先详细介绍了三维Radon变换的最小二乘算法,之后分别给出了迭代重加权、低频约束以及迭代阈值收缩三种高分辨率Radon变换算法,并用模拟数据测试了每种算法的计算效果、计算效率,分析了各算法的抗噪性能及对小剩余时差多次波的压制能力。结果表明,频率域高分辨率算法只能提高变换域横向分辨率,时间频率混合域算法可以同时提高横向和纵向分辨率;各高分辨率算法均具有较好的抗噪能力,且低频约束高分辨率算法在小剩余时差多次波压制方面效果最佳。

各向异性高分辨率Radon变换压制多次波

针对VTI介质和海洋大炮检距地震数据反射波同相轴不能严格满足双曲时距关系,一次波和多次波能量在Radon域中聚焦性较差,多次波的压制效果不理想的问题,通过在双曲Radon变换积分路径中引入各向异性参数η,描述VTI介质和海洋大炮检距地震数据的时距曲线关系,在Radon域中有效聚焦一次波和多次波能量。同时,引入基于共轭导向梯度(CGG)算法的各向异性高分辨率Radon变换,基于L_1范数对模型空间进行稀疏约束,提高Radon变换的分辨率。模型数据和海上大炮检距实际资料测试表明,该方法能够很好地压制多次波。

基于稀疏反演算法的高分辨率Radon变换及其在多次波压制中的应用

针对目前双曲Radon变换Radon域能量团能量泄漏的问题,提出一种基于稀疏约束反演算法的高分辨率Radon变换进行多次波的压制。该方法在常规双曲Radon变换的基础上加入稀疏约束条件,应用共轭导向梯度(CGG)反演算法进行求解,能有效地提高Radon域速度谱的聚焦效果,有利于分离一次波和多次波。模型和实际资料试算证明了该方法的有效性和实用性。