自适应变分模态分解同态反褶积方法

地震波在地层传播过程中会受到大地低通滤波的影响,分辨率显著降低。反褶积处理可以提高地震资料的分辨率,同态反褶积方法对子波相位没有要求,具有更强的适用性,但在实际应用中,同态域子波与反射系数不易彻底分离。针对这一问题,提出在同态域使用变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)方法分离子波与反射系数信息,提高了同态反褶积的抗噪能力。首先,对地震记录进行同态变换,获得同态域地震记录;然后,对同态变换后的结果做VMD,并对分解结果进行选择性重构,消除子波的影响;最后,对重构结果进行同态反变换,提取反射系数序列。针对VMD无法直接确定分解层数的问题,提出基于重构数据与原始数据能量差自动确定分解层数的方法,显著改善了VMD方法的使用效果。理论合成资料实验表明,在时变子波和信噪比较低的情况下,该方法仍可以获得理想的计算结果。对实际地震资料处理并进行地震属性提取,该算法能够有效提高实际资料的横向分辨率,取得较好的应用效果。

零相位同态反褶积

同态反褶积是一种利用复赛谱技术提取子波和进行子波反褶积的方法，它要求在频率域将子波相位正确地展开计算。在实际中做到这一点是十分困难的，为此本文提出零相位同态反褶积方法。在无井条件下，对于一般批量处理来说，提高数据的分辨率要比获得精确相位更为重要．在求取零相位子波时，除采用原有同态技术外，还采用了分形理论和自组织神经元方法进行聚类、提取子波，并获得了满意的结果。

同态反褶积的子波稳定性方法研究

同态反褶积受噪声及反射系数非随机性的影响,计算出的子波相位稳定性差,难以用于实际生产。使用小时窗、多道数据计算平均复赛谱和平均自相关函数复赛谱,利用二者计算混合相位子波,从而增加子波相位的稳定性,使同态反褶积的实用性大大增强。在实际资料处理过程中,使用了多种方法增加子波稳定性:①对地震数据进行指数衰减,使地震子波变为最小相位;②对求出的子波进行能量定位,选择能量集中的部分,对计算出的子波进行窗口整形,从而减少子波旁瓣的影响;③调整计算子波与期望子波峰值时差;④在三维叠后地震数据中使用Inline和Crossline双方向道计算中央道算子。理论模型试验结果表明,该方法适用于混合相位子波地震数据;实际数据应用结果表明,采用该方法计算出的子波稳定性强,反褶积后地震数据的分辨率得到了提高。

同态反褶积技术在消除浅层效应中的应用

同态反褶积技术可把时间域中褶积组合的信号转换成倒频(quefrency)域中的求和信号,因而在信号分离方面得到了广泛的运用。笔者利用该方法消除地震记录中的浅层效应。文中对该方法经常遇到的三个问题,即相位模糊问题,信号的有限带宽问题及混合相位问题进行了讨论。这些问题可分别通过“自适应数值积分法”,频率变换及信号指数加权得到解决。

同态反褶积的改进与应用

在地震记录的褶积模型中,当假设地震子波为最小相位、反射系数为白噪声时,反褶积的不定解问题便变成了可解。由于判定实际地震记录中地震子波的相位特性很难,因此出现了几种混合相位子波的反褶积,如同态反褶积、最小熵反褶积、L_1模反褶积等,这些方法各有优、缺点。统计法同态反褶积使混合相位反褶积达到了实用化的程度,但应用中要人工选定地震子波和反子波。本文将统计法同态反褶积与其他几种混合相位反褶积方法结合起来,即对统计出的多个子波,采用MED准则、L_1模准则和PARSIMONY准则选定最佳子波和反子波,使混合相位反褶积在实用化方面又向前推进了一步。

三维叠后零相位同态反褶积

在提高分辨率的处理中，人们比较熟悉叠前统计子波反褶积和地表一致性反褶积，它们在提取地表一致性信息和提高分辨率方面起到了十分有效的作用。然而在叠后处理中往往采用单道反褶积方法，但是，从高保真角度讲，采用二维和三维叠后多边或一体化反褶积将更加必要。本文首先应用自组织神经元聚类和分形果类方法求出对应地层组的三维一体化子波，然后完成叠后三维零相位固态反褶积处理，从而达到保持地质异常作信息、提高分辨率的目的。

用同态反褶积研究1985年乌恰7.4级地震的震源子波以及介质特性

本文根据同态反褶积原理,利用奥地利的VKA台记录图纸,对乌恰发生的7.4级地震进行了计算。从其倒谱的低通和高通输出中,分别获得了此次地震的震源子波以及传播路径上介质的一些特性,并做了初步解释。为进一步研究该地震的震源特征提供了重要依据。