径向道变换压制相干噪声方法研究

径向道变换(Radial Trace Transform)是将地震道集振幅值从偏移距-双程旅行时坐标系变换到视速度-双程旅行时坐标系,通过这种坐标系的变换,使相干噪声与有效信号在视速度和频率方面都有效分离.本文在介绍RT变换基本原理基础上,分析了RT变换中两种常用插值方法及其特点.并利用对模拟地震资料的处理,证明了RT域模拟-相减法较其带通滤波法在相干噪声压制与反射信号保持方面具有明显优势.最后,根据噪声特点,通过选择合理RT滤波参数,对实际地震资料进行处理试验,获得了较好的去噪效果,明显提高了资料信噪比,验证了研究方法的有效性.

基于小波分频与径向道变换的联合压制面波方法（英文）

面波是地震记录上严重的干扰波。基于小波变换的面波衰减方法考虑了面波频率低的特点,但是当有效信号和面波干扰存在频率重叠时,其压制效果不理想。径向道变换考虑了面波与有效信号视速度差异,有利于去噪,但是在去除面波的同时也会损害有效信号的低频分量。本文根据面波和有效信号在视速度以及小波域能量的差别,将小波变换的局部分析能力与径向道变换的去噪优势相结合,提出了基于小波分频与径向道变换的联合面波压制方法。首先应用小波变换,将地震记录分解为不同频段,对出现面波的频段作径向道变换,然后再作低切滤波处理,最后利用径向道反变换后的记录与其他频段的记录进行小波重构得到去除面波的记录。两种方法的联合使用提高了小波分频去除面波的能力,同时也较好的保护了有效信号。通过模型数据实验分析和实际资料数据处理的结果表明,本文提出的方法具有较强的去噪能力和良好的保幅性能。

径向道变换压制高密度采集资料中的相干噪声

在对径向道(RT)变换滤波压制相干噪声基本原理研究的基础上,通过在模拟及实际资料中与产f-k滤波效果的对比分析,表明RT滤波可以根据噪声特点,通过选择合适的变换原点与视速度范围进行局部处理,而不影响其余区域。针对高密度采集资料对地震波场实现无假频采样,对比分析了RT滤波在高密度采集与普通道距采集资料中的应用效果,并对实际高密度资料进行了处理试验,充分验证了RT滤波在高密度资料处理中压制相干噪声的有效性。RT滤波非常适用干高密度资料的相干噪声衰减,但其作为一种成熟的高密度资料去噪技术还需进行完善。

径向道变换压制线性干扰改进方法及应用

径向道变换(RTT)是一个简单地震道的映射,即将地震道集振幅值从偏移距—双程旅行时(X-T)域变换到视速度—双程旅行时(R-T)域,在R-T域中线性干扰(如面波、直达波等)的频率会得到较大程度的降低从而可将其分离出来。在径向道变换过程中其基本运算为插值,为减小插值误差对线性干扰的影响,通过改进模拟-相减法,即在R-T域分离出噪音后再将原始资料和分离出的噪音反变换回X-T域,最后相减保幅即得去噪结果。通过理论模型和实际资料试验表明这种方法同传统模拟-相减法相比,能够降低插值误差对线性干扰的影响,使线性干扰得到有效压制,提高地震资料的信噪比。

平行径向道时频峰值滤波消减地震资料的随机噪声

针对传统时频峰值滤波(TFPF)算法在消减地震勘探资料中的随机噪声时,容易引起有效信号波峰和波谷处的误差问题,提出了平行径向道TFPF方法。该方法将地震信号从炮检距-双程旅行时域变换到视速度-双程旅行时域后,沿时空域径向道方向进行TFPF。讨论了不同径向道轨线对TFPF无偏估计的影响,并对人工合成的地震记录进行了仿真试验,将沿不同轨线的平行径向道TFPF与传统TFPF结果进行比较。结果表明:所选轨线平行于同相轴或与之夹角很小时,可使信号在一个TFPF时窗内更好地满足无偏估计的条件,从而减小了滤波后波峰及波谷处的误差,使本文方法具有更好的保幅性,其信噪比较传统TFPF算法提高了5dB左右,通过对实际地震记录的仿真,证明了该方法的实用性。

径向道技术在消除相干噪声中的应用

自Henley于1999年成功地将径向道变换应用于相干噪声消除以来,该项技术得到了广泛和深入的发展。发展方向主要为:①选择最佳径向道原点,使之更适于拟合地震资料中的相干噪声;②更新原有的插值技术,使径向道变换过程中对相干噪声的拟合更为准确及在去噪过程中对有效波的影响减到最小;③如何更好地将有效的相干噪声消除技术与径向道变换技术相结合;④避开径向道变换中的插值过程,采用局部径向道预测技术来消除相干噪声;⑤变径向道原点及分频处理等等。分析了上述技术的发展背景、各自优缺点及适应性。提出了新的径向道扫描方法,理论模型和实际资料试验表明这种方法更利于相干噪声的消除。

非整样点径向道扫描技术消除相干干扰

径向道变换技术已逐步应用到地震资料处理技术中的相干干扰消除中,但由于其不均匀采样,导致处理后有效信息的流失。为此,有人提出局部径向道变步长中值滤波技术以缓解这一矛盾,但该技术中由于径向道原点确定后,相干干扰的方向随之确定而导致径向道技术无法准确描述相干干扰的变化规律。基于局部径向道思想,指出均值加权技术实质为径向道扫描技术,并针对均值加权技术中扫描精度和计算方式存在的问题提出非整样点步长扫描和采用整个波形处理代替退点计算,使之更好实现相干干扰消除并减小计算量。最后应用理论模型和实际资料对之进行了对比试算。结果表明,该方法达到了预期效果。

自适应径向道TFPF压制地震记录随机噪声

针对传统时频峰值滤波(TFPF:Time-Frequency Peak Filtering)未考虑地震信号记录道与道之间的相关性以及径向道TFPF未考虑实际同相轴走向的问题,在假设反射同相轴局部线性的基础上,提出自适应径向道时频峰值滤波算法。该算法利用自适应函数获取局部区域内同相轴的走向,通过径向道变换(RTT:Radial-Trace Transform)将同相轴拉伸到径向道域,提高其线性度,更好地满足TFPF无偏估计的条件,减小因信号非线性引起的估计误差。实验结果表明,该方法在随机噪声压制和有效信号恢复方面都取得了更好的效果。相同窗长下,该算法相比传统TFPF信噪比提高了5 d B左右,相比径向道TFPF信噪比提高了3 d B左右。

自适应窗长径向时频峰值滤波算法压制地震勘探随机噪声

提出了自适应窗长径向时频峰值滤波的算法,用结构张量的特征值自适应调整径向时频峰值滤波窗长,该方法通过分析地震资料的平坦区域和信号区域,在噪声区域采用延长窗长以更好地压制随机噪声,在信号区域缩短窗长从而减小信号失真。模拟地震记录和实际地震勘探记录结果表明:本文方法能够有效压制低信噪比地震勘探资料中的随机噪声,在同相轴的细微结构变化部分具有更优的信号保持能力。

τ-p变换的两种实现方法

τ-p变换是一种经典的函数投影变换方法,在地震数据处理中有着广泛的应用,可以根据地震数据射线参数的差异,实现信噪分离、地震道插值、平面波分解等。但是,由于τ-p变换的精度和分辨率受到相应数学反问题的限制,在保证较高变换精度的前提下,τ-p变换计算速度的加快,以及相应滤波算子的设计等都值得研究。本文提出了基于径向道变换的τp变换方法和基于斜率分解的τp变换方法,阐明了两种方法的基本原理并与常规τp变换方法进行对比。基于径向道变换的τp变换方法利用快速Fourier变换和径向道变换,能有效减少τp变换的耗时;基于斜率分解的τ-p变换方法运用斜率分解算法,能进行高分辨率τp变换,并且提供冗余变换维度(τ-x-p域),使滤波器算子的设计更灵活。数值实验结果表明,两种实现方法分别在计算速度和重构精度上优于传统τp变换算法。通过面波噪声压制的实际数据处理和比较,证明本文提出的两种τp变换实现方法可以为实际处理提供更加有效和灵活的实施方案。

地震数据低频信号保护与拓频方法研究

地震数据低频信号在地震勘探中有重要意义,低频信号能够提高分辨率与成像精度、改善反演质量,甚至用于油气检测,需对其进行有效保护与拓展.本文从地震数据中已存在低频的保护和缺失低频的拓展两方面出发,提出了基于图像特征转换的SVD自适应面波减去方法和基于压缩感知理论的低频拓展方法.经理论分析及实际资料验证,基于图像特征转换的SVD自适应面波减去方法能在降低对数据中低频信号损伤情况下有效压制面波,实现对有效低频信号的保护;基于压缩感知理论的低频拓展方法能够对损失掉的低频信号进行有效拓展,提高地震数据品质.在地震资料处理过程中应用低频信号的保护与拓展方法,能够为后续的全波形反演、叠前反演及精细解释工作提供包含丰富低频信号的数据体.