地震数据处理反褶积

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地震第3章反褶积

x(t ) 为地震道记录; w(t ) 为地震子波;
(3-1)
e(t ) 为地层脉冲响应，为震源是单位脉冲 (t ) 时零炮检距自
激自收的地震记录。
(3一1)式可视为一个滤波过程，如图3-1所示。
图3-1 褶积滤波过程这个滤波过程的输入为地震子波。w(t ) 滤波器的滤波因子为地层脉冲响应 e(t ) ，输出为地震道记录 x(t ) 。或者输入为地层脉冲响应 e(t ) ，滤波器滤波因子为子波 w(t ) ，输出为地震道记录城 x(t ) 。
w
x(t )
w( )r (t )
0

(3-4)
实际的地震记录城 x(t ) 除了(3一4)式所表示的一系列反射波 S (t ) 而外，还存在着干扰波，因此，地震记录双的一般模型可以写为 x(t ) n(t )
x(t ) S (t ) n(t ) w( )r (t ) n(t )
式中。
—震源脉冲值，为一常数; r (t ) —反射界面的反射系数。但是，由于地层介质具有滤波作用，这种大地的滤波作用相当于一个滤波器。因此，由震源发出的尖脉冲经过大地滤波器的滤波作用后，变成一个具有一定时间延续的波形 w(t ) ，通常叫作地震子波(图3一6)。这时，地震记录是许多反射波叠加的结果，即地震记录 x(t ) 是地震子波 w(t ) 与反射系数 r (t ) 的褶积
1.直接观测法这种方法是用专门布置在震源附近的检波器直接记录地震子波 w(t )，此方法只适用于海上地震勘探。在某些地区的海上地震勘探中，在地震记录上海底反射波到达之前曾记录到一个地震波。经过分析知道这是由于海水含盐量有分层性所形成的。由于海水的含盐量有分层性使海水明显地分成上下两层。下层的含盐量较上层含盐量高，形成了一个较为清楚的界面。由震源出发的地震波到达这个界面引起反射返回到海面下的检波器，被记录下来。由于这个波没有与其他波干涉，所以可以作为地震子波。使用这样求取的地震子波进 w(t ) 行反褶积，得到了良好的效果。

地震资料处理中的反褶积处理

在地震勘探中，我们认为地震记录是平稳随机过程，因而可以预测。
根据地震记录褶积模型的假设，地震记录x(t)由地震子波b(t)和地层反射系数 g(t)的褶积构成：
x(t) b(t) g(t) b(s)g(t s) s0
我们先假定b(t)为一物理可实现的最小相位信号， g(t)为白噪序列。在时刻 (t+τ),地震记录的振幅值可表示为：
于是上面的方程变成为：
rxx (0)
rxx (1) ... rxx (m) a(0) b(0)
rxx
(1)
........
rxx (0)
...
rxx (m
1)
a(1)
0
... ...
rxx (m) rxx (m 1) ...
rxx (0)
a(m)
0
再将方程两端同除以b(0),则有：
1、所有两项信号都是最小相位延迟信号，则b是最小相位 2、所有两项信号都是最大相位延迟信号，则b是最大相位 3、既有最大相位延迟也有最小相位延迟，则b是混合相位
信号的相位特征也可用其z变换来定义： 1、 z 变换的根都在单位圆外，信号是最小相位 2、 z 变换的根都在单位圆内，信号是最大相位 3、单位圆内外都有根，信号是混合相位
2、它在一个周期的值等于将X(f)以为
1 , 1 2 2
基础分为若干
小段，每段长1/ Δ，然后将各段的X(f)值相加。
由此可见，当采样率为Δ 时，离散序列的最大频率为1/2Δ，这就是奈魁斯特频率，也称折叠频率。
频率折叠示意图
Z变换
序列(a0,a1,a2,…an)的Z变换定义为 A(z)= a0+a1z,+a2z2+…anzn (z是复数)

地震盲源反褶积方法及其应用

地震盲源反褶积方法及其应用摘要：反褶积是地震信号处理中的重要环节之一。

本文采用的地震盲源反褶积方法将独立分量分析这一信号处理工具引入到地震信号处理中，可以实现地震子波和反射系数的同时估计，消除传统反褶积方法受假设条件的限制。

实际资料的处理结果表明，方法能较好地适应非最小相位系统，得到原始反射系数的最优估计，算法稳定，收敛速度快，是提高地震资料分辨率的有效手段。

关键词：反射系数非最小相位盲源反褶积独立分量分析1 引言反褶积技术是地震信号处理中提高分辨率的主要手段。

传统的反褶积方法对地震子波和反射系数序列做了一定的限制，即假设反射系数是白噪序列，地震子波是最小相位的，从而用地震记录的自相关代替地震子波的自相关来估计子波特性，进而进行子波压缩处理。

基于这些假设条件的反褶积方法在实际应用中取得了一定的效果，但是往往不符合地下介质的实际情况。

近几十年来，很多学者把注意力集中在反射系数序列的随机性上[1]，反射系数序列的非高斯性使反射系数和地震子波在一定条件下具备独立分量分析褶积混合模型的特点，从而可以利用独立分量分析进行盲源反褶积处理[2]。

与传统反褶积方法相比，盲源反褶积方法弱化了对子波和反射系数的先验条件，克服了传统反褶积方法对最小相位子波和高斯白噪反射系数假设的依赖[3]。

2 地震盲源反褶积方法的基本理论和实现过程作为信号非高斯程度的度量，负熵是任意概率密度函数和具有同样方差的高斯型概率密度函数间的KL散度，负熵值越大表示信号距离高斯分布越远。

3 实际资料应用从图2到图4实际资料处理的对比看，盲源反褶积处理有效提高了地震记录的分辨率，微构造信息更加清晰，同时较好的保持了地震资料的振幅相对关系。

从剖面窗口部位的频谱分析看，相较于传统反褶积方法，盲反褶积能更有效的拓宽地震资料的频带。

4 结论从盲源反褶积方法的实际应用看，方法能够有效的拓宽地震资料的频带，突出细节部位的地质信息，在地震资料处理中有很好的应用前景。

地震数据处理-知识点

第一章概述1.1 地震数据处理的目的是对地震采集数据做各种处理提高反射波数据的信噪比、分辨率和保真度以便于解释。

地震数据处理主要包括地震反褶积、叠加和偏移成像三大技术。

地震反褶积是通过压缩地震子波提高地震时间分辨率；叠加的目的是压制随机噪声提高地震信噪比；偏移成像包括射线偏移和波动方程偏移两大类，主要目的是实现反射界面的空间归位和恢复反射界面空间的波场特征、振幅变化和反射系数，提高地震空间分辨率和地震保真度。

1.2地震数据处理包括预处理、常规处理和特殊处理三个阶段。

常规处理包括反褶积、叠加和偏移三大技术。

预处理是把野外数据格式转换成适合计算机处理的格式并对数据做相应编辑和校正。

它包括数据解编、格式转换、编辑、几何扩散校正、建立野外观测系统和野外静校正等。

数据解编：把按时分道的数据记录方式变换成按道分时的数据记录方式。

道编辑：噪音道、带有瞬变噪音的道或单频信号道都要删除；极性反转的道要改正。

几何扩散校正：通过给数据加一增益恢复函数，以校正波前（球面）扩散对振幅的影响。

野外静校正：对路上资料，把所有炮点和接收点位置均校正到一个公共基准面上，以消除高程、低降速带和井深对旅行时的影响。

反褶积的基础是最佳维纳滤波。

特殊处理主要包括T-P变换、小波变换、三维叠前深度偏移、子波处理、属性分析和反演等。

T-P变换：将偏移距-时间域变换到射线参数-截距时间域，可用来压制面波和多次波。

小波变换：小波变换与多尺度分析可用于去噪、数据压缩、提高分辨率处理、信号增强和解波动方程等。

第二章数字滤波2.1 滤波器可以分为模拟滤波器和数字滤波器采样定理时域实参数的滤波器，其频率振幅谱是偶对称的，而相位谱是奇对称的。

一个滤波器如果是稳定的，这是指当输入信号为有限信号时，其输出也是有限信号。

最小相位，在时间域中也称最小能量延迟，在频率域则常称为最小相位滞后。

纯振幅滤波器也称零相位滤波器。

又称为理想滤波器。

2.2 理想滤波器常设计成四种类型：低通滤波器、带通滤波器、带陷滤波器和高通滤波器。

论反褶积的概念及类型

论反褶积的概念及类型论文提要地震勘探技术在油气田勘探开发中起着重要作用。

地震勘探包括地震采集、处理和解释三大部分。

地震采集是利用野外地震采集系统获取地震数据处理所需的反射波数据；地震数据处理的目的是对地震采集数据做各种处理提高反射波数据的信噪比、分辨率和保真度以便于解释；地震解释分为构造和岩性解释，目的是确定地震反射波数据的地质特征和意义。

地震数据处理依赖于地震采集数据的质量，处理结果直接影响解释的正确性和精确度。

探讨地震处理的基本原理和基本方法有助于全面利用采集数据，充分利用处理方法，为地震解释提供可靠的处理成果剖面。

正文地震数据处理主要包括地震反褶积、叠加和偏移成像三大技术。

反褶积是地震资料最常用和最重要的处理方法之一。

反褶积可在叠前做也可在叠后做。

叠前反褶积的目的是把地震子波压缩成尖脉冲来改进时间分辨率。

叠后的预测反褶积主要是消除海上鸣震（交混回响）等多次波干扰，突出有效波，提高地震资料的信噪比。

在常规处理中反褶积的基础是最佳维纳滤波。

反褶积后要用某种类型的道均衡，以使数据达到通常的均方根振幅水平。

一、反褶积的概念（一）反褶积问题的提出实际地震记录由于受复杂子波的作用和干扰的影响，分辨能力较低，地质界面上各反射波互相叠加、彼此干涉，成为一复杂的形式，不能通过地质资料的解释，得到准确的地质界面。

反褶积的目的就是要通过某种数学方法，压缩地震子波，使地震记录分辨率提高，从而近似反射系数剖面，得到地下介质精确的反射结构。

假定地震记录不含干扰，何以得到x(t)=b(t)*ξ(t) （1-1）对应的频率域形式X(ω)=B(ω)×Ξ(ω)（1-2）令A(ω)=1/ B(ω)（1-3）则可得到Ξ(ω)= A(ω)×X(ω)（1-4）写成时间域形式ξ(t)=a(t)* x(t)（1-5）由x(t)=b(t)* ξ(t) 和ξ(t)=a(t)* x(t)可以看到：前者由子波和反射系数得到地震记录，是一褶积过程；后者则反过来，由一函数与地震记录褶积得到反射系数，这一过程可被称为反褶积。

地震子波处理的二步法反褶积方法研究

地震子波处理的二步法反褶积方法研究
地震子波处理的二步法反褶积方法研究
针对玛湖斜坡区三块三维地震资料和赛汉塔拉凹陷二块三维地震资料连片处理中的特点,结合地质任务和处理目标要求,提出了地震数据连片处理中的地震子波处理的方法.该方法主要体现了两次反褶积,一次是采用地表一致性反褶积,将不同震源的频带拓宽到一个标准上;再一次采用相位校正反褶积,将不同震源的数据校正到相同相位上.为了保证提取的相位校正反褶积算子稳定,采用叠后地震道提取(主要考虑到叠后地震道信噪比高,算子稳定性强),然后将该算子应用到叠前地震道,进行相位校正.
作者：王西文胡自多田彦灿王红旗王述江肖明图马建华WANG Xi-wen HU Zi-duo TIAN Yan-can WANG Hong-qi WANG Shu-jiang Xiao Ming-tu Ma Jian-hua 作者单位：中国石油勘探开发研究院西北分院,兰州,730020 刊名：地球物理学进展ISTIC PKU英文刊名：PROGRESS IN GEOPHYSICS 年，卷(期)：2006 21(4) 分类号：P631 关键词：连片处理子波处理地表一致性反褶积相位校正。

地震数据处理第三章：反褶积

b(t ) o(t ) * g (t ) * (t ) * d (t ) * i(t ) o(t ) * fg (t ) * f d (t ) (3 - 4)
式中 o(t ) — 震源子波； g (t ) — 地层响应； (t ) — 透射响应； d (t ) — 地面接收响应；
i (t ) — 仪器响应；
（3-34）
将上式两端乘以
A( z ) R( z ) Z
M
zM
，则有：

M
M ( ) Z
M
(M ) Z 2 M (M 1) Z 2 M 1 (0) Z M (1) Z M 1 ( M ) Z 0
（3-18）
B(e ) | X (e ) | e
j
j
j ( e j )
（3-19）
( e j ) 未知，现在来确定它
•假如地震子波是最小相位的物理可实现序列，则其z变换为：
B( z) b0 b1z 1 b2 z 2
B( z ) 0 , 对下式由物理可实现性知：当| z | 1 时，
根据“最小相位序列z域零点在单位圆内”这一特点，选出模小于1的根，便可组成最小相位子波，其z变换为：
B1 ( z ) b0 (1 z1 z 1 )(1 z 2 z 1 ) (1 z M z 1） b0 b1 z -1 bM z -M
由于 ( ) ( )
A( z ) 应有2M个根。鉴于系数均为实数，所以显然， 2M个根是M对互为倒数的，即若
z01 e j , (| | 1)
则另一根为：
1 1 j z02 e z01
根据这M对根在单位圆内、外的位臵，可以组成2M个不同相位的地震子波，其中必有一个是最小相位，一是最大相位的。

地震资料处理流程与方法介绍(2)

实际处理中解决拉伸畸变的直接办法就是切除。
动校正前
动校正后
3、水平叠加
九、动校正、切除与叠加
叠加
同一反射点地震记录
叠加剖面
十、（短波长）剩余静校正
1、为什么要做剩余静校正
由于低速带的速度和厚度在横向上的变化，使野外表层参数测量不准确或无法测量，故使野外静校正后，爆炸点和接收点的静校正量还残存着或正或负的误差，这个误差称为“剩余静校正量”。
幅能量分布均匀合理。基本假设：近地表不均匀因素对地震记录影响十分复杂，把各种因素同时加以考
虑会使问题变得十分棘手，甚至无法解决。为了使问题简化并满足地表一致性要求，一般作如下假设：
（1）地表振幅影响因子对整道是一个常数，它是震源强度、表层衰减、检波器耦合等影响的总和系数。
（2）各振幅因子保持地表一致性原则。即不管波的传播路径如何，同一道集内所有道将具有同一补偿因子。如：同一炮的所有道将具有同一炮点的补偿因子，同一检波点所有道将具有同一检波点的补偿因子。
将野外磁带数据转换成处理系统格式，加载到磁盘上； 2、输入数据质量检查：炮号、道号、波形、道长、采样间隔等等。
二、置道头
道头：每个地震道的开始部分都有一个固定字节长度的空余段，这个空余段用来记录
描述本道各种属性的信息，称之为道头。如第8炮第2道，第126CMP等。
1、观测系统定义
模拟野外，定义一个相对坐标系，将野外的激发点、接收点的实际位置放到这个相对的坐标系中。 2、置道头
（3）输入数据为经准确的静校正、球面扩散、地层衰减补偿后的记录。 ——可以根据数据的具体情况，在处理的不同阶段多次使用。目前的流程大都使用一次。
2、地表一致性振幅补偿
五、振幅补偿

地震资料数字处理-3

rdx 的前 N 项；X(N)为 T(N)为托布里兹矩阵元素，即 rxx 的前 N 项；B(N)为方程右端项，即
所求的解，即滤波因子 h(t)；对于自相关和互相关函数可以用以下的子程序来计算 SUBROUTINE COR(X,M,H,N,Y) REAL X(M),H(N),Y(M) X(M)和 H(N)为输入，Y(M)为它们的相关值。若 H（N）=X（M），得到的 Y（M）是自相关。相关的计算公式如下：
图3-2 反射系数与地震记录剖面的比较上为反射系数剖面，下为地震剖面
§ 3.1 反褶积的概念
２，实际模型实际地震记录 x(t)由有效波 s(t)和干扰波 n(t)组成。
x(t ) s(t ) n(t )
a,地震子波 b(t)
……………...
(3-1-2)
b ( t ) o( t ) * g ( t ) * ( t ) * d ( t ) * i ( t ) o( t ) * f g ( t ) * f d ( t )
t
由此得出
h( ) x(t ) x(t s ) d (t ) x(t s )
t t
( s 0,1, m)
…..
(3-2-2)
令
rxx ( s) x(t ) x(t s)
t
rxx 就是 x(t)的自相关…….
(3-2-3) (3-2-4)
y (t ) a (t ) * b(t ) a ( )b(t ) ( y (0), y (1),......, y ( M )) ,

M mn
d (t ) (d (0), d (1),......, d ( M ))
e(t ) d (t ) y(t )

反褶积-地球物理学习基础

4、反褶积的一般定义反褶积就是去掉地震记录中大地的滤波作用的一种处理
方法，所以反褶积也叫反滤波。它用的运算方法归根到底仍然是褶积。
但现在的反褶积已不局限于去除大地的滤波作用，凡是对地震子波进行改造的处理都叫它反褶积。
5、反褶积处理的目的
提高地震记录的分辨率是反褶积处理的目的之一，但对叠前反褶积而言，它却不是主要目的。叠前反褶积的主要目的是使地震子波波形一致，以便获得好的叠加效果。
rxx (0)
...
rxx (m
1)

c(1)

rxx (
1)

... ...
rxx(m) rxx(m 1) ...
rxx (0)

c(m)
rxx( m)
主要参数：1、确定时窗的参数（起始时间、时窗长度）：根据资料情况和处理目的确定。
因为 b(t) 为一物理可实现的最小相位信号，因此有：当 t<0 时， a(t)=0 将 g(t) =a(t)*x(t)带入x’(t+τ),得：

x'(t ) b( j )[a(t) x(t)] b( j )[ a(k)x(t j k)]
将以上方程写成矩阵形式就是：
rxx(0) rxx(1) ... rxx(m) c(0) rxx( )

rxx
(1)rxx (0)...rxx (m
1)
c(1)

rxx (
1)

........
... ...
rxx(m) rxx(m 1) ... rxx(0) c(m) rxx( m)

付氏变换法反褶积的新算法

反褶积是地震资料最常用和最重要的处理方法之一，它可用于叠前，也可用于叠后。

反褶积的主要作用是压缩地震子波、提高地震资料的分辨率，从而提高地震资料的解释精度。

为油田精细勘探和开发服务。

另外，反褶积还可以消除短周期鸣震和其他多次波干扰，突出有效波，提高地震资料的信躁比。

反褶积的主要方法有：最小平方反褶积、预测反褶积、子波提取与子波整行反褶积、同态反褶积、地表一致性反褶积等。

做反褶积是为了得到一个反射系数序列，反射系数可以反映层的位置、层的反射能力及层之间差异。

总之，反褶积的目的是通过某种数学方法使地震纪录的分辨率提高从而近似放射系数剖面得到地下精确的反结构。

正文一、反褶积的概念（一）理想模型若地震波以脉冲形式激发经过地层时无吸收、透射和多次反射等因素的影响，而且整个过程不存在随即干扰，这样就可以得到理想的输出：x(t)=bδ(t)*ξ(t)=bξ(t) 这时得到的输出实际上就是反射系数序列，做反褶积就是为了得到它，为了讨论问题方便起见，我们先假定不含干扰波，由此我们可以从以上的式子中得到x(t)=b(t)*ξ(t) 设计反滤波因子a(t)，在时间域上a(t)是b(t)的逆，即有：a(t)*x(t)=ξ(t) （二）实际地震纪录实际地震纪录x(t)由有效波s(t)和干扰波n(t)组成：x(t)=s(t)+n(t) 有效波是指一次反射波，对反射波地震看探而言，除一次反射波以外的一切波都是干扰波，一次反射波可以用以下褶积模型表示：s(t)=b(t)*ξ(t) b(t)称为地震子波；§(t)称为反射系数序列。

严格意义上讲，地震子波同震源子波o(t)概念还是有区别的：b(t)=o(t)*g(t)*τ(t)*d(t)*i(t) =a(t)*f g(t)*f d(t) 式中:g(t)-------地层响应τ(t)--------透射响应d(t)--------地面接收响应i(t)---------仪器响应() t f g = g(t)* τ(t) (大地滤波器) ()t f d = d(t)*i(t) (接收滤波器) 式中干扰波并不是单单的随机干扰,有非激发干扰()t n 0、背景噪声()t n 1及规则干扰N(t)叠加而成：n(t)= ()t n 0 +()t n 1+ N(t) 规则干扰分为两类：一类与地质结构有关，包括多次波、转换波、断面波、绕射波、伴随波、折射波、瑞利波、勒夫波和斯通利波等，这类波在特定的条件下可能转化为有效波；另一类与地质结构无关，如水中鸣震、气泡效应、地表及海面散射等。

地震数据处理

地震数字处理包括地震反褶积、叠加和偏移成像三大技术。地震反褶积是通过压缩地震子波提高地震时间分辨率；叠加的目的是压制随机噪声提高地震信噪比；偏移成像包括射线偏移和波动方程偏移两大类，主要目的是实现反射界面的空间归位和恢复反射界面空间的波场特征、振幅变化和反射系数，提高地震空间分辨率和地震保真度。高质量的处理成果可直接用于油气储层预测和烃类检测。例如，真振幅变化反映岩性变化和储层变化、“亮点” 技术直接寻找油气藏、横波分裂预测和评价裂隙性油气藏、和四维地震直接预测和评价井的生产动态处理和特殊处理三个基本阶段。预处理是把野外采集数据转换成适合计算机处理的格式；常规处理是对地震数据作基本处理运算；特殊处理，即目标处理，是针对不同目的采用不同处理手段，如叠前深度偏移、子波处理、属性分析和反演等。
预处理
预处理是把野外数据格式转换成适合计算机处理的格式并对数据作相应编辑和校正。它包括数据解编、格式转换、编辑、几何扩散校正、建立野外观测系统、和野外静校正等。
二．地震处理的发展趋势
随着地下地质构造和岩性复杂性的增加，地震勘探和油气勘探的难度会越来越大，对地震处理的质量要求也会越来越高。相信二十一世纪的地震处理技术的特点将是综合应用各种地震处理技术并不断有新方法和新技术辅助来获取高质量的地震剖面和各种地震属性剖面以直接用来定量反演储层参数、评价储层质量和预测油气地质储量达到增储上产的目的。
地震数据处理
概述
数字滤波反褶积动静校正偏移成像速度分析水平叠加
一．地震处理的重要性
地震勘探技术在油气田勘探中起着重要作用。地震勘探包括地震采集、处理和解释三大部分。地震采集是利用野外地震采集系统获取地震处理所需的反射波数据；地震处理的目的是对地震采集数据作各种处理提高反射波数据的信噪比、分辨率和保真度以便于解释；地震解释分为构造和岩性解释，目的是确定地震反射波数据的地质特征和意义。地震处理依赖于地震采集数据的质量，处理结果直接影响解释的正确性和精确度。探讨地震处理的基本原理和基本方法有助于全面利用采集数据，充分利用处理方法，为地震解释提供可靠的处理成果剖面。

4.反褶积

iφ ( eiω )
假设地震子波是最小相位的，则地震子波满足因果关系，具体讨论见教材。
3.2反滤波
再假设地震子波是零相位的，地震信号满足
自相关法
(ω ) |= 1 |R
(ω ) | | W (ω ) || R (ω ) | | W (ω ) | |X = =
(ω ) |2 =| X (ω ) |2 |W
得到反子波时间序列并与地震记录进行褶积滤波
w '(t ) = {w '0 , w '1 , w '2 , , w 'm }
= r (t )
w '(τ )x(t − τ ) ∑ τ
最小相位-稳定其他相位-不稳定
3.3最佳维纳滤波及最小平方反褶积
最小二乘拟合/优化思想已知样点（x1,y1）,(x2,y2),…,(xn,yn)
= r (t ) w = 't )* x(t ) w '(t )* w(t )* r (t )
子波与反子波满足
w '(t ) * w(t ) = δ (t )
已知地震子波求出反子波，将反子波与地震记录褶积，即可求出反射系数，这个过程叫作反褶积。
3.2反滤波
地震子波的求取
在进行反褶积处理时，通常必须知道地震子波的形状。地震子波求取得是否准确对反褶积结果的影响很大。求取地震子波的方法较多,常用包括：（1）直接观测法（2）自相关法（3）多项式求根法（4）测井资料求子波（5）对数分解法
基本原理
最佳维纳滤波是数字滤波中的一大类滤波方法。它是在滤波器实际输出与期望输出的误差平方和为最小的情况下，确定滤波器的滤波因子的，因而称为最小平方滤波。已知输入信号 b(t ) = {b(0), b(1), b(2), , b( n)} 现在要求设计一个滤波器，其滤波因子为使得滤波后的实际输出为

反褶积

第二章反褶积将地震记录看成是反射系数序列与地震子波的褶积，反褶积就是要消除这种褶积过程，从地震记录得到反射系数序列。

一般说来，反褶积的目的是消除某种已知的或未知的褶积过程的运算。

反褶积也可能用来消除震源信号或者记录仪器的响应。

反褶积也可能是用另一种褶积过程代替原来的褶积过程。

反褶积是一种滤波。

与一般滤波的区别有两点：一是着眼点在改变子波，而不是衰减噪声。

二是方法上是根据需要达到的目标由地震资料自动推导滤波器，而不是通过试验选择滤波器。

反褶积是子波级的处理，是常规处理中最精细的环节。

一子波与反褶积原始记录上的子波不管如何千变万化，必然是单边子波。

可控震源原始记录上的子波也是单边的，即扫描信号，经过相关以后才变成双边子波。

单边子波是物理可实现的，双边子波是非物理可实现的。

单边子波可以是最小相位子波、最大相位子波或混合相位子波。

判别方法可以有很多，对于下面的讨论来说，用Z 变换大概是最方便的。

将子波的各个样点值作为系数、样点序号作为Z 的幂次，写成Z 多项式，如果Z 多项式的根的模全部大于1，即根全部在单位圆外，就是最小相位子波；如果Z 多项式的根全部在单位圆内，就是最大相位子波；如果Z 多项式的根有一些在单位圆外，有一些在单位圆内，就是混合相位子波。

Z 多项式可以因式分解，每个因式有01=+bZ 形式，它代表有一个根Z 1-=。

（b 可以是实数，也可以是复数。

如是复数，必然共轭成对出现。

）可见当1<b 时，这个因式是最小相位的；当1>b 时，这个因式是最大相位的。

如果所有因式是最小相位的，子波就是最小相位的；如果所有因式是最大相位的，子波就是最大相位的；如果有一部分因式是最小相位的，有一部分因式是最大相位的，子波就是混合相位的。

因此，最小相位子波的尾点的绝对值必然小于其首点的绝对值，最大相位子波的尾点的绝对值必然大于其首点的绝对值，混合相位子波则可以是任何情形。

根据这个简单规则，至少在看到尾点的绝对值大于首点的绝对值的子波时，立刻就能判断它绝对不可能是最小相位子波。

地震资料处理中信噪比与反褶积的关系分析

151信噪比和反褶积属于地震资料中的重要组成部分，通过对相位子波进行分析可以发现，其主要是以时间域为重要基础，在引入最小平方反滤波基本原理以后，可以对反褶积的算子进行计算，通过对地震资料进行整体的反褶积，可以使得剖面信噪比得到有效降低，同时，还可以对反子波能量产生的影响进行合理的验证[1]。

为了充分提高地震资料的处理效果，需要明确信噪比与反褶积之间的关系，同时，还需要对白噪化问题进行着重研究，此时才能采取相关措施对地震资料的信噪比进行合理控制，并对白噪添加的策略进行合理的选择[2]。

本次研究将从信噪比的概念、反褶积的概念以及反褶积的作用等角度出发，对两者的概念进行分析，从反褶积对信噪比的影响、不同相位子波反褶积前后信噪比的变化以及反褶积中白噪化分析等角度出发，对地震资料处理中信噪比与反褶积的关系进行分析，为推动我国地震资料处理领域的进一步发展奠定基础。

1 地震资料处理中信噪比与反褶积的概念分析1.1 信噪比的概念信噪比又可以被称为讯噪比，其主要指的是电子设备在使用的过程中，信号与噪声之间的比例关系，其中的信号主要指的是由外部进入到电子设备的信号，电子设备可以对这些信号进行处理，在处理的过程中将会产生大量的噪声，事实上，对于大多数电子设备而言，其并不存在无规则的信号，同时，在原信号产生变化时，电子设备中的有效信号将会不出现变化。

信噪比的计量单位为dB，其主要的计算公式为101*g*（PS/PN），在计算公式中，PS表示信号的有效功率，PN表示噪声的有效功率，两者之间的关系也可以被看作为电压幅值的比例关系，一般情况下，在电子设备信噪比相对较大的前提下，有效信号中混杂的噪声量越小，此时有效信号的质量将会大幅提升，在进行地震勘探作业的过程中，需要将信噪比控制在70~100dB区间范围内。

1.2 反褶积的概念反褶积又可以被称为反滤波，同时，也可以将其称为解卷积，反褶积从本质上属于消除滤波作用的重要方法，在进行反褶积的过程中，主要是对基本的子波进行压缩处理，进而使得地震资料的垂向分辨率可以得到一定的提升，事实上，地震资料处理中信噪比与反褶积的关系分析马方正中石化石油物探技术研究院有限公司江苏南京 211103摘要：为了解地震资料处理中信噪比与反褶积的关系，本次研究首先对信噪比与反褶积的概念进行简单分析，在此基础上，开展地震资料处理中信噪比与反褶积的关系研究，为间接提高地震资料的处理质量奠定基础。

反褶积处理方法汇总

反褶积处理方法论文提要反褶积即反滤波是常用的地震资料处理方法。

反褶积的目的是由地震数据恢复反射系数。

反滤波的作用主要是压缩地震反射脉冲的长度，提高反射地震记录的分辨能力，并进一步估计地下反射界面的反射系数。

这不仅是常规地震资料处理所需要的，而且是对直接找油找气的亮点技术和岩性研究的地层地震学的地震资料处理尤为重要。

另外，反滤波还可以清除短周期鸣震和多次波等干扰波。

当前地震资料处理解释已经基本实现了数据化、自动化，我国各大解释公司、研究所、高等院校都已有了较为先进数字化处理软件，在处理数字化的地震数据时表现出了很好的速度性和准确性。

反褶积可分为确定性反褶积和估计性反褶积两种。

目前常用的反褶积有最小平方反褶积、预测反褶积、同态反褶积、地表一致性反褶积、最大熵反褶积、变模反褶积、Q反褶积等等；特殊的反褶积有Noah反褶积、最小信息反褶积等。

正文一、反褶积（一）研究目的和意义1、研究目的（1）弄清各种反褶积处理方法的原理。

（2）弄清反褶积处理模块的参数意义。

（3）掌握地震资料数字处理的基本流程及处理方法。

（4）完善反褶积方法，提高地震资料处理的分辨率，保持信噪比，振幅均匀化。

2、研究意义反褶积是地震资料数字处理流程中最关键的一环，也是提高地震勘探分辨率最有效的方法。

一个处理流程包括许多处理步骤。

而每一个处理步骤又要涉及到好几个处理模块。

一个处理流程通常由预处理、叠前处理和叠后处理三部分组成。

其中反褶积是最重要的一个部分，如图1所示。

反褶积的目的就是为了分离子波和反射系数序列。

子波就像无线电中的载波，反射系数序列就像无线电中的声波。

只有消除高频载波才能提取声波。

子波在地层中传播，携带着反射系数序列这种有用的地质信息返回地面，只有消除子波才能恢复反射系数序列的本来面目。

反射系数序列中有波阻抗随时间变化的信息，这就提供了速度和密度随时间变化的信息,随之就可得到地层、岩性及构造在地下中间分布的信息。

在有利条件下还可得到岩石孔隙率、渗透率、孔隙流体性质（油、气、水）乃至地层压力的信息。

勘探地震学数据处理中的三种反褶积技术

勘探地震学数据处理中的三种反褶积技术于平,赵震宇(吉林大学地球探测科学与技术学院,吉林长春　130026)摘要:在地震数据处理中,反褶积是用来提高分辨率的必要手段,但同时往往会降低资料的信噪比。

当地震资料不满足最小相位和白噪声约束条件时,常规的反褶积方法也将不再适用。

从这两个问题出发,混合相位未知脉冲最小平方反褶积、多分辨率地震信号反褶积、神经网络子波反褶积等三种改进的方法分别运用多次迭代、二进小波变换和神经网络技术,对常规方法的不足予以改善。

关键词:反褶积;混合相位;多分辨率;神经网络中图分类号:P631.4　文献标识码:A 文章编号:10045589(2002)02018103收稿日期:20011029作者简介:于平(1978),女,辽宁省盖县人,硕士生,主要从事勘探地震学方面的研究1在勘探地震学的数据处理系统中,反褶积是一项重要技术。

它是广义的地震反演的一部分;严格的反演是要提取地震参数,而反褶积企图提取反射系数,实际只能压缩子波。

提高纵向分辨率是数据处理的一个主要任务,也是反褶积方法的主要用途[1]。

但在实施过程中往往达不到理想效果,这其中包含有以下几点原因:(1)各种常规反褶积方法都必须有一定的假设条件,而在实际工作中有些条件又是不可实现的,限制了反褶积方法的应用。

所以,研究反褶积的一个努力方向就是要发展和应用其假设,尽可能接近实际的反褶积方法。

(2)反射地震记录的褶积模型不可靠。

褶积模型中的地震子波是大地滤波器的脉冲响应,然而,大地滤波的作用十分复杂,所以,为了发展提高分辨率的反滤波方法,应努力研究大地滤波的机制。

(3)反褶积在提高纵向分辨率的同时,往往会降低信噪比,提高记录噪声水平,给信号的提取带来困难。

只要能发展一种方法,使之在强噪声下提取弱信号,这样就可以在一定程度上缓解信噪比降低带来的困难[2]。

(4)各种反褶积方法的前提大多是地震子波已知,而实际恰恰相反。

因此,反滤波发展的另一个方向是子波提取技术[3]。