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。

地震资料层间多次波压制方法研究进展

层间多次波压制是目前困扰油气地震勘探的难题之一。为推动层间多次波压制方法的发展,对层间多次波预测及自适应相减方法的研究进展进行了调研,总结了共聚焦点技术、地表数据分离法、逆散射级数法、虚同相轴法、Marchenko自聚焦方法等备受关注的层间多次波预测方法以及自适应相减法的发展进程,分析了上述方法的优缺点。共聚焦点技术中层相关算法相比边界算法具有更强的适应性,但以牺牲计算成本为代价;逆散射级数法虽然具有较高的多次波预测精度,但是巨大的计算量限制了其推广应用;地表数据分离法和虚同相轴法虽然具有较高的计算效率,但是数据分离过于依赖人工操作;Marchenko自聚焦方法目前在实际应用中尚不成熟。自适应相减方法在一次波和多次波非正交情况下的局限性导致了层间多次波压制方法的诞生。在保证层间多次波压制效果的前提下提高计算效率以及实用性,是当前层间多次波压制方法的重要发展方向。结合目前研究热点,层间多次波压制方法与波形反演、深度学习等方法技术的结合可能是未来的发展趋势。

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。

基于深度残差傅里叶神经算子方法压制地震多次波

多次波是一种较为严重影响地震成像的干扰波,如何有效压制多次波是需要关注的地震资料处理关键问题之一.本文基于傅里叶神经算子(FNO)和残差网络(ResNet),提出了基于深度残差傅里叶神经算子(DRFNO)网络的多次波压制方法.DRFNO是一种弱约束模型+数据驱动的人工智能算法,包含一次波和多次波的全波场炮集为输入,其中真实一次波炮集为标签训练网络,输出为压制多次波后的一次波炮集.DRFNO的网络结构中考虑了地震波场的数据特点,结合波动方程正演模拟的物理机理,约束网络训练过程.基于传统机器学习中的激活函数设置方法,该方法通过一个用于地震数据样本与标签预处理的激活函数(SDAF),克服地震炮集数据中因同相轴能量差异导致神经网络无法训练的问题.采用两套层状介质模型和Sigsbee2B复杂模型的模拟地震数据验证了DRFNO方法多次波压制处理的有效性,抗噪性和泛化能力.最后,通过一套实际地震数据实例表明本文提出的DRFNO方法应用于压制实际复杂地震波场中多次波的良好效果.

动校正域CNN法压制自由表面多次波

【目的】自由表面多次波的存在影响了地震资料的解释精度,有效压制多次波是地震处理的重要环节。多次波是具有与有效信号相似特征的相干噪声,传统的卷积神经网络(convolution neural network, CNN)方法难以从全波场数据中分辨出多次波信号。此外,不同工区的自由表面多次波差异较大,导致CNN方法在迁移时面临更严重的问题。【方法】为此,引入物理先验,提出一种基于动校正(normal moveout correction,NMO)域的CNN方法。利用NMO域上一次波与多次波呈现出的曲率特征差异训练CNN,以实现对多次波的有效识别和压制。通过仿真和真实数据测试了方法的性能。【结果和结论】实验结果表明:动校正域上训练的CNN能够有效识别并压制多次波信号,同时保护一次波反射信号。与传统Radon算法相比,提出的方法减少了人为调整参数并降低了计算复杂度,且有效信号泄漏更少;与直接端到端基于CNN的自由表面多次波压制方法相比,新方法面向新数据的适应能力更好。研究成果可为提高地震资料解释精度和降低计算成本方面提供新思路。

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.

基于无监督神经网络匹配算法的叠前表面多次波压制方法

为了有效地压制海上地震勘探数据中的表面多次波,实现勘探目标的正确成像,提出一种基于无监督神经网络的叠前表面多次波匹配算法,将神经网络方法与表面相关多次波压制方法相结合,通过设定学习率不断下降,用无监督神经网络取代匹配滤波算子,对叠前地震数据进行表面多次波的压制,既不需要传统的匹配算法,也不需要在标签数据集上进行训练。在简单合成数据、Sigsbee模型数据和实际数据上的应用结果验证了该方法对表面多次波压制的有效性。

海上地震数据多次波压制方法综述

多次波压制是海上地震数据处理的重要环节,多次波压制方法一直是学者研究的重点课题。基于此,将多次波压制方法整体分为滤波类方法和预测相减类方法,其中滤波类方法包括基于时差差异的多次波压制方法和基于周期差异的多次波压制方法,预测相减类方法包括多次波预测相减法和自适应相减法,并探讨了目前稀疏反演法、闭合循环SRME等多次波压制新方法。

应用自注意力机制对抗网络进行海洋多次波压制方法研究

由于海面和海底两个强波阻界面的存在,海洋地震资料普遍发育强能量多次反射波,海洋多次波衰减贯穿着整个海洋地震资料处理的始终,是影响海洋地震资料成像品质最主要的因素之一。复杂海域情况下的多次波压制往往需要通过多方法多域分步组合的衰减策略,计算耗时而且多域多步骤会造成计算误差的累计,从而影响多次波的衰减效率和精度。为此,提出了一种基于自注意力机制对抗网络(SA-GAN)的海洋多次波压制方法。首先,针对特征数据利用多域分步组合法压制多次波获得标签数据集;其次,在U-Net生成器网络中引入自注意力机制(SA),构建基于SA-GAN网络的多次压制深度学习模型,并进行网络训练;最后,利用训练完备的SA-GAN网络对整体数据进行多次波压制处理。引入SA的U-Net生成器的GAN网络收敛速度快且计算稳定,在地震样本数据集上具有更好的数据泛化能力。与常规方法相比,本文提出的方法只需人工处理少量特征数据,网络训练后便可进行工区大量数据的多次波压制处理,避免了复杂多次波压制多方法串联组合的繁琐过程,为海洋实际地震数据的多次波压制提供了一种高效手段。模型和NH探区深水实际资料处理结果验证了本方法的有效性。

一种改进的SRME方法在陆地表面多次波压制中的应用

表面多次波压制是地震资料处理的重要环节。目前海洋资料处理中最常用的SRME方法可以有效预测表面多次波模型,通过匹配相减实现多次波压制。但是SRME方法需要全波场信息,对观测系统要求比较严格,受陆上不规则采集限制难以在陆上处理中应用推广。为此,引入一种改进的SRME方法,通过构建最小误差约束函数,将临近道进行时差校正参与多次波预测,提升对复杂观测系统的适应性。将该方法应用于实际陆地地震资料处理,通过对表面多次波压制前后的道集、速度谱、叠前时间偏移剖面以及合成记录的对比,验证了该方法的有效性。

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。

射线追踪驱动的三维斜缆地震资料海底多次波预测

斜缆采集已成为海上宽频地震采集中常用的采集方式,本文针对斜缆地震数据的多次波预测问题,提出了射线追踪驱动的三维斜缆地震资料海底多次波预测方法。首先基于叠加速度(或偏移速度)的射线追踪方法,根据炮点深度、检波点深度模拟出海底多次波的大体时间延迟量,并基于原始数据的相关谱分析确定出与海底多次波周期拟合最佳的延迟时,然后通过时空域(偏移距域)的褶积过程实现海底多次波预测。模型数据试验和对实际数据的处理试验结果均证实了本文提出的方法能够有效地预测斜缆地震资料海底多次波,其在实际斜缆地震数据的多次波压制处理中具有广阔的应用前景。

基于逆散射级数的自由表面多次波压制方法及其应用

由于海平面的存在,海洋勘探中自由表面多次波非常发育且能量强,掩盖了有效信号,严重影响速度的准确拾取及地层成像质量。多次波的压制一直是海洋地震资料处理的重点和难点,也是海洋地震勘探成功的关键因素之一。因此针对自由表面多次波发育特点,这里推导了逆散射级数法自由表面多次波压制方法,并改进了原有的自由表面多次波压制流程,在逆散射级数法预测自由表面多次波前后消除子波的影响,来提高多次波的预测精度,从而降低对自适应相减的依赖,实现多次波的精确压制。模型和实际资料应用效果表明了方法的有效性和适用性。

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.

沙漠深层地震资料层间多次波压制方法研究

沙漠地区受复杂近地表和复杂地质条件的影响,深层地震资料信噪比低,有效信号弱,多次波能量强,现有的数据驱动的多次波预测和压制方法很难奏效,严重影响工区构造、断裂及储层的成像质量,造成综合解释的困难。因此,针对沙漠深层地震资料特点,提出一种在提高资料信噪比的基础上多方法联合多次波压制的新思路。西部某沙漠区实际资料的测试结果表明:新思路提高了沙漠审查资料信噪比,有效压制了深层多次波,保护了有效信号,进一步提高了地震资料中断裂和储层成像的质量。

基于构建虚同相轴压制地震层间多次波

基于构建虚同相轴来估计层间多次波的方法是克希霍夫积分表示定理的一个延伸发展.本文通过构建虚地震同相轴巧妙地将散射点从地下移到了表面,利用表面的散射点来预测层间多次波.由于预测与实际地震记录中的层间多次波振幅存在偏差,采用了多道的L1范数匹配算法来实现真振幅的多次波压制.对简单模型和南黄海地质模型的数据处理实例验证了本文研究方法的正确性和有效性.

海底电缆多次波压制方法研究

多次波一直是影响地震处理与解释的主要因素之一.本文基于表层相关多次波衰减(Surface RelatedMultiple Elimination,SRME)理论,对其进行一定的改造,使其可以预测出海底电缆(Ocean Bottom Cable,OBC)数据中所有与表层相关的多次波,而后将预测出的多次波自适应减去.本文对OBC波场,OBC多次波的压制方法给出了介绍,对SRME方法压制OBC多次波理论给出了洋尽的阐述.利用SRME理论预测OBC多次波完全数据驱动,不需要地下介质的任何信息,理论数据验证了方法的有效性.

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。

南海北部陆坡区多次波发育特征及压制策略分析

南海北部陆坡坡折带和常规海上地震勘探观测系统的制约,再加上南海北部陆坡区复杂的海底地层构造,导致南海北部陆坡区地震勘探成像结果不够理想.究其主要原因是多次波发育复杂、遮挡了一次波能量,也就直接影响到一次波的成像效果,从而制约了对陆坡区更深入的油气勘探.本文结合南海北部陆坡区的构造特征,依据多次波的产生机理分析多次波的发育分布状况,得出单一的地球物理方法已经不能较好的解决南海北部陆坡区的多次波压制问题.针对该区域复杂的地质背景,在综合运用多种地球物理方法的基础上,严格依照多区域、多尺度的理念,提出一套适应南海北部陆坡区多次波压制的系统策略.经过实际资料检验,有效的压制南海北部陆坡区的多次波干扰,最大程度的突出一次波成像,为南海北部进一步的油气勘探夯实基础.