信号自适应识别吸收补偿方法

地下介质的吸收衰减效应严重降低了地震信号的探测深度,限制了高分辨率地震勘探的发展。反Q滤波技术是补偿地层吸收衰减、提高地震分辨率的重要手段。然而,传统的反Q滤波方法本身并不具备信号识别能力,在补偿地震信号的同时会放大噪声干扰。为此,文中提出一种信号自适应识别的多道吸收补偿方法,其核心思想是利用地震信号的空间构造特征提升吸收补偿算法的稳定性和精度。该方法主要实施流程包括四步:首先,利用空间预测算子对反射信号的空间构造特征进行数学表达;再根据信号预测算子构造空间反射结构约束项;然后,将反射结构约束项加入多道吸收补偿目标函数,得到吸收补偿反演系统;最后,求解多道反演目标函数,得到吸收补偿结果。模型数据测试和实际资料应用结果表明:所提方法不仅能提高地震资料的分辨率,还可保护补偿结果的空间构造特征和信噪比,具有较强的稳定性和一定的实用性。

基于一维弹性阻尼波动理论的沙丘Q吸收补偿

凌云，高军，张汝杰．基于一维弹性阻尼波动理论的沙丘Q吸收补偿．石油地球物理勘探，1997，32（6）：795～803，841塔克拉玛干沙漠是世界上第二大沙漠，最高的沙丘可达300m左右。鉴于该区的短波长静校正已基本解决，目前的主要困难是资料的低信噪比和低分辨率问题。为此，本文从沙漠地区实际地震资料的分析入手，提出了基于一维弹性阻尼波动理论的沙丘Q吸收补偿方法。这一方法不仅克服了从低信噪比资料中求取子波的困难，而且避开了由沙丘起伏、激发深度与能量的大小、频率高低等的变化所带来的影响，能较好地依靠沙丘起伏的物理机制来补偿沙丘高低引起的Q吸收的能量变化。通过实际数据的试算，获得了较好的效果。

基于时频分析的地层吸收补偿

本文在分析地震反射波勘探信号时频分布特性的基础上提出了基于短时傅里叶变换的地层吸收补偿方法。首先用短时傅里叶变换对地震勘探信号进行分频；然后根据地层吸收特点在每一个频率上分别提取每一个时间点的吸收因子，并用其道数加权每一个短时傅里叶变换系数；再用加权后的短时傅里叶变换数重构地震反射波记录消除地层吸收。该方法不需要知道Q值，对变Q和常Q都能适应。实际应用效果表明，该方法能很好地补偿地层的吸收。

地震数据Q吸收补偿应用研究

如今地震数据Q吸收补偿技术在实际应用中主要面临如下三方面的问题:地层品质因子Q的准确估算、Q吸收补偿中的高频噪声控制以及Q吸收补偿结果评价。为此本文提出为了获得更好的补偿效果,补偿算子的振幅随频率的变化需要具有更灵活的选择,以适应输入数据信噪比随频率的变化。通过理论数据和野外数据应用结果分析,总结了实际数据Q吸收补偿结果的评价方法,同时展示了Q吸收补偿技术在信号保真性以及提高分辨率方面要优于目前常用的统计性反褶积技术。

基于广义S变换的地层吸收补偿

广义S变换是一种新的非平稳信号时频分析方法。广义S变换的反变换与傅立叶变换有直接的联系,是无损变换;线性变换保证其不存在交叉项;时频分辨率与信号的频率有关;基本小波不必满足容许性条件;尺度性质使得广义S变换有很好的频率聚集能力。基于广义S变换的特点和优势,进行地层吸收补偿。通过对实际二维叠后地震数据进行地层吸收补偿处理,结果表明,提高了地震反射层的分辨率,改善了地震资料的品质,而且无需知道地层的Q值。

基于粘滞性声波方程的吸收补偿方法

通常地层介质都是粘滞性的,由于地层的吸收作用,地震波在向下传播过程中能量被衰减,特别是高频能量的衰减,使反射信号频带宽度变窄。为了补偿被吸收的能量,笔者采用粘滞声波方程波场延拓方法进行能量吸收和衰减补偿。首先,从粘滞性波动方程波场延拓函数理论出发,推导了波场延拓函数稳定性条件;其次,对其有效性进行了测试和分析;最后,通过设计数值模型进行正演模拟对比试验,证明了基于粘滞性声波方程的吸收补偿方法能够很好地对粘性介质吸收衰减进行能量补偿,改善处理效果。

全局约束反演多道吸收补偿方法

基于反演的反Q滤波是目前较为常用的一种地震波吸收补偿方法,该方法通过将L2范数正则化作为纵向约束以提高反演结果的稳定性,但噪声会降低反演的准确性和稳定性。为此,提出了一种基于反演的全局约束多道吸收补偿方法。该方法首先需要根据地震信号的可预测性计算信号预测误差算子,然后将其作为横向约束算子加入到纵向约束单道吸收补偿系统,由单道吸收补偿系统拓展为多道吸收补偿系统。基于反演的全局约束多道吸收补偿方法具有更强的抗噪性和稳定性,可有效减小补偿对于高频噪声的放大效应,提高地震资料的分辨率和信噪比,使地震同相轴横向上更连续。模型数据和实际数据实验结果证实了方法的有效性。

最小二乘地震波4D球面扩散与吸收补偿方法及其应用研究

基于地震波传播过程中能量衰减的物理机制理论分析,通过梳理已有研究成果,采用正弦函数分频、最小二乘法高阶e指数曲线拟合等技术研发了可实现时间、频率、炮检距和炮域内地震波4D球面扩散与大地吸收衰减补偿方法,解决了常规振幅补偿无法补偿振幅随频率衰减和剩余补偿的问题。实际地震资料处理结果表明,相较于常规振幅补偿方法,该方法可更准确地对球面扩散和大地吸收造成的地震波衰减进行自适应拟合与补偿,较好的恢复中、高频信号成分,提高主频,拓宽频带,有效提高成像分辨率,并较好地保持了振幅的相对关系。

浅表层吸收补偿技术在周返地区的应用

周返地区属于典型的平原水网地区,地震波在浅表层吸收明显,地震资料非一致性问题严重,给后续处理带来不利影响。吸收衰减补偿技术定量统计预测衰减系数,通过反演浅表层模型及相对Q值,采用了空变补偿,有效地解决浅表层吸收问题,该技术在提高分辨率的同时,能够提高资料信噪比和保真度。

重构震源振幅谱一致性的吸收参数反演方法

谱比法和质心频移法是两种工业应用较为广泛的品质因子Q反演方法,它们主要依靠地震振幅谱的某个单一属性(对数谱比斜率或者质心频率)对地层吸收参数进行估算和反演,因而反演结果很容易受到地震噪声和波场干涉等因素的影响。为此,提出一种基于重构震源振幅谱一致性的地层吸收参数反演方法。其核心思想是将地震信号沿射线路径向震源位置反向传播,并进行吸收补偿,然后利用地震信号在震源位置重构的振幅谱一致性进行地层吸收参数反演。该方法既不需要已知震源子波,也不需要提取地震信号振幅谱的某个特定属性,具有提高地层吸收参数反演精度的潜力。模型实验表明:相较于谱比法和质心频移法,该方法具有更高的反演精度和更强的抗噪性。M区块应用结果表明:该方法能够为后续的吸收补偿提供高精度的吸收结构模型,有较好的工业应用前景。

补偿吸收衰减的地质雷达数据叠前偏移方法

讨论能补偿吸收衰减的麦克斯韦方程叠前偏移方法。从麦克斯韦方程组出发,得到补偿吸收衰减的频率-波数域波场外推算子。为能处理介质有横向变化的叠前偏移问题,波场外推在空间频率域中进行。用能补偿吸收衰减的地质雷达资料的叠前偏移方法处理了合成和野外采集的实际地质雷达资料。对比了考虑和不考虑吸收衰减的野外实际地质雷达资料偏移叠加剖面的差异,补偿吸收衰减的偏移叠加剖面中反射同相轴具有更好的连续性。

补偿吸收衰减的高角度叠前深度偏移方法(英文)

实际介质的吸收衰减使地震波能量减弱,主频降低,影响分辨率。在偏移过程中,可以实现吸收衰减的补偿,提高地震资料的分辨率。本文基于高角度时间-空间域单程波方程,推导出能补偿介质吸收衰减的叠前深度偏移波场外推公式。设计了一个复杂构造的地质模型,用声波方程模拟了无吸收衰减和有吸收衰减介质存在时的两种地震炮集记录。用没有补偿吸收衰减和本文讨论的补偿吸收衰减的偏移方法分别处理了两种地震资料,得到无吸收衰减、吸收衰减未得到补偿和得到补偿的三个偏移叠加剖面。补偿后的偏移剖面与没有吸收衰减的地震记录的偏移剖面几乎相同,而有吸收衰减的地震记录用无吸收衰减补偿的偏移方法处理,由于介质的吸收衰减,使吸收衰减层下方的反射信号衰减,主频降低,能量减弱。实际资料的处理结果表明,补偿吸收的偏移剖面的分辨率得到了明显改善。

一种补偿介质吸收叠前时间偏移技术

通过引入描述黏性吸收的等效Q值参数,发展了补偿介质吸收的叠前时间偏移方法。该方法基于地表观测数据建立等效Q值模型,应用补偿因子的光滑性阈值控制解决介质黏性吸收补偿的稳定性问题。基于倾角域菲涅尔带估计,结合稳相偏移的补偿介质吸收叠前时间偏移技术能够在压制介质吸收补偿噪声的同时提高计算效率。利用多流、双缓存机制实现补偿介质吸收叠前时间偏移的GPU/CPU协同计算,缩短了计算时间。大庆油田实际地震数据的应用结果表明,该技术可恢复地震波中被衰减的高频成分,提高地震成像的分辨率,其成果数据支持了大庆油田扶余油层致密油的水平井勘探部署。

基于改进的广义S变换的地层吸收衰减补偿

广义S变换采用时窗宽度随频率呈反比例变化的高斯窗函数,而改进的广义S变换采用宽度可变的高斯窗函数,其时窗宽度随频率呈正比例变化,即在低频段时窗较窄,获得较高的时间分辨率;高频段时窗较宽,获得很高的频率分辨率。此法更有利于进行地震波吸收衰减补偿。该方法能进行无损的广义S反变换,并能提取时变Q值,避免了传统方法中利用Q值补偿造成的欠补偿或过补偿问题。补偿后各时刻的时频谱变化趋势完全相同,地震记录的频带相同。此法用于实际VSP数据处理,结果表明利用该法进行吸收衰减补偿效果明显,有利于提高地震资料的分辨率,改善资料的品质。

塔里木沙漠区地震数据品质与沙层Q吸收

45(1):28～34摘要结合塔里木沙漠区勘探地震数据、沙层Q吸收调查数据以及Q吸收理论模拟,本文对造成该区地震数据品质与地形相关性的主要原因、沙层Q吸收对地震数据的作用以及针对沙层的Q值估算和Q吸收补偿等问题进行较为深入的分析。分析结果表明:沙层Q吸收不是造成该区地震数据品质与地形相关性的主要原因;现有的Q值估算方法,在针对沙层的Q值估算中面临很强的干扰;Q吸收补偿只能在一定程度上减小与地形相关性的地震数据品质差异。

频率补偿技术在提高探地雷达分辨率中的应用

电磁波传播理论与弹性波的传播理论有许多类似的地方,两者遵循同一形式的波动方程,因此可以把石油地震勘探的高频补偿技术引入到探地雷达的资料处理中。但该技术是在对近地表微测井直达波资料分析的基础上对叠后地震数据进行高频补偿的一种方法,而在实际的探地雷达探测中一般都不会同时去做一套微测井资料。基于这样的情况,通过对探地雷达反射子波的分析,总结一套直接利用探地雷达的原始记录就可以做频率补偿的方法,从而达到提高数据分辨率的目的。

应用于高密度地震资料处理中的振幅补偿技术

为了得到高品质的处理结果,对喇嘛甸油田的高密度地震资料采用了多次振幅补偿技术.应用球面扩散补偿、地表一致性振幅补偿和近地表吸收补偿方法,使地震资料的纵、横向振幅能量和频率得到较好恢复,补偿后的地震资料主频明显提高.分析认为,处理成果剖面上的地震信号能够最大幅度地反映沉积地层的变化,达到了地震资料相对保幅的目的,为解释微幅度构造和小断层识别奠定了基础.

Curvelet域GPR数据噪声压制与高频补偿方法

提出GPR数据Curvelet域随机噪声压制与高频补偿同步处理方法.首先,将GPR数据变换到Curvelet域,结合其多角度、多尺度的稀疏性,给出随尺度和角度变化的自适应阈值函数进行随机噪声的压制;其次,根据电磁波在完全弹性介质中的传播规律,结合Curvelet的多尺度多角度特性,求取时变补偿因子,倒数加权对应的尺度、角度,补偿高频损失;最后,进行Curvelet反变换,获得随机噪声压制与高频补偿以后的GPR数据.该方法属于完全数据驱动,克服了传统方法人为因素的影响.

烤烟不定根对主要营养元素吸收能力的研究

通过分根试验研究了烤烟K326不定根对N、K、Ca、Mg、Cu、Mn的吸收情况。结果表明,当茎生不定根诱导形成后具有较强的吸收功能,明显增强了烟株的生长与对各成分的吸收和积累。研究还发现不定根对植物营养吸收表现出明显的补偿或超补偿吸收,当原根系处于营养限制胁迫条件下,不定根表现出对各类养分吸收的快速增加。这种不定根的补偿与超补偿效应对N、K、Mg、Cu的吸收较为突出,而对Ca、Mn的吸收则较为迟缓。

基于稳定因子的峰值频移Q补偿技术在黄土源区的应用

针对黄土塬工区巨厚松散沉积的特殊地表条件,为了补偿目的层反射信号振幅能量的衰减和有效频率的损失,特引用了稳定因子峰值频移Q补偿技术对黄土塬工区资料进行处理。首先合成理论地质模型,输入地层预定Q值,再进行Q值估计,通过输出的Q因子曲线对比,优选出估算精度和抗噪性更佳的峰值频移法;再由近地表调查数据求取的绝对Q值来标定相对Q值;最后结合稳定因子Q补偿技术应用于黄土塬X工区实际地震资料中。通过观察补偿前后的单炮、叠加剖面、振幅谱及主频切片结果,可以发现此技术能有效地补偿地层衰减的能量,使得地震资料频带得到一定拓宽,目的层同相轴更加光滑连续,分辨率和成像精度有效提高,从而验证了这种方法在该黄土塬工区地震资料高分辨率处理应用上的可适性。