反褶积干涉成像及其在随钻地震数据处理中的应用

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地震第3章 反褶积

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。

利用Burg反褶积提高地震资料处理质量

利用Burg反褶积提高地震资料处理质量

第35卷第1期物 探 与 化 探Vo.l35,N o.1 2011年2月GEOPHY SI CA L&GEOCHE M ICAL EX PLORAT I ON F eb.,2011 利用Burg反褶积提高地震资料处理质量李文杰,宁俊瑞,陈世军,刘来详(中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院,北京100083)摘要:从反褶积原理出发,深入研究了Burg反摺积理论,详细推导了Burg反摺积公式。

利用该方法对实际地震数据进行了试处理,并与谱模拟反褶积方法处理所得结果进行了对比分析。

结果表明:该方法能在一定程度上提高地震资料的信噪比,改善反射同相轴的连续性,同时还能起到压制剖面上线性干扰的作用,可以在较大程度上提高地震资料的处理质量。

关键词:Burg反褶积;地震子波;反射系数;预测滤波器;谱模拟反褶积中图分类号:P631.4 文献标识码:A 文章编号:1000-8918(2011)01-0127-04熵是衡量信息不确定性的一种度量标准,最大熵法最初用来解决傅氏分析时窗过小时的分辨率问题,伯格首先提出了最大熵谱分析方法[1],该方法假定时窗外的一段数据服从最大熵原则(即那里的信息不是零,而是一种最不确定的,有最大随机性的数据),从而提高了谱分析的分辨率,后来将它应用到反褶积中,称为Burg反褶积。

实际上Burg反褶积与自回归过程是完全相当的,尽管原理与预测分解相同,要求子波是最小相位,但实现方法上却完全不同,我国著名地球物理学家熊翥教授在他的著作[2]中对它的特点及其实际处理操作步骤有过详细的论述,钱绍新等人[3]对该方法也有过深入的研究,马海珍等[4]利用该方法在实际资料处理中取得了较好的效果。

笔者在对Burg反褶积理论方法及算法进行深入研究的基础上,编写了相关的应用程序,并完成了实际资料的测试处理,获得了很好的效果,验证了该方法的实用性和有效性。

1 方法原理假设有一地震数据道为x t,子波为b t,反射系数为c t,由反褶积原理,地面记录到的地震数据x t与地震子波b t和地下反射层的反射系数c t之间存在x t=b t*c t。

反褶积提高分辨率研究及应用

反褶积提高分辨率研究及应用

2018年06月反褶积提高分辨率研究及应用李世扬(长江大学地球物理与石油资源学院,湖北武汉430100)摘要:随着勘探开发程度的持续深入,很多油田都逐渐转向隐蔽油气藏的勘探(薄储层、小断块、微幅构造等),但是受到地震分辨率的限制,很难识别这些复杂构造,从而严重影响了后续勘探和开发。

因此,必须使用某种方法来提高地震资料的分辨率。

本文首先详细论述了反褶积提高地震资料分辨率的基本原理,然后分析了实际工区的地震资料情况,用该技术对工区内的地震资料进行了处理,从实际应用效果可以看出,反褶积可以明显提高地震资料的分辨率。

关键词:反褶积;提高分辨率;地震资料随着世界各大油田勘探开发程度的不断深入,从以前简单构造的研究逐渐转化成地下复杂构造的研究,但是受限于地震资料的分辨率,很多隐蔽油气藏如薄储层、小断块、微幅构造等很难识别,严重影响了后续地震资料解释、储层预测、井位部署和开发[1]。

因此,长期以来,如何有效提高地震数据的分辨率是物探工作者急需解决的难题。

目前,很多方法都可以提高地震资料的分辨率,但是通过反褶积技术来压缩地震子波是其中最常用的手段[2]。

本文主要介绍了反褶积提高地震资料分辨率的基本原理,然后使用反褶积技术对华北油田某地区的实际地震资料进行了处理,验证了其有效性。

1基本原理实际地震勘探都是基于反射法,这种方法假设各种震源(震源车、炸药爆炸、空气枪等)产生的是一个尖脉冲,当尖脉冲在地下地层传播过程中,在遇到地层的反射界面之后,会形成反射波而返回地表,检波器记录的理想反射地震信号应该是一系列的尖脉冲,其中每个脉尖冲可以反映地下存在一个对应的反射界面,整个脉冲序列则表明地下存在一组对应的反射界面。

通常,这种理想的地震反射记录的公式如下:x (t )=w *r (t )(1)式中,r (t )是地下反射界面的反射系数;w 是震源脉冲值,为常数。

但是,由于实际地下地层的介质具有很强的滤波效应,这种滤波效应在某种程度上可以等价于一个滤波器。

预测反褶积技术在地震资料处理中的应用

预测反褶积技术在地震资料处理中的应用

预测反褶积技术在地震资料处理中的应用
孙少伟
【期刊名称】《山西建筑》
【年(卷),期】2006(32)18
【摘要】分析了预测反褶积原理以及反褶积算子长度和预测步长对反褶积质量的影响,总结了预测反褶积技术在地震勘探中的应用效果,说明了该技术具有广阔的应用前景。

【总页数】2页(P211-212)
【关键词】预测反褶积;算子长度;预测生长;地震勘探
【作者】孙少伟
【作者单位】山西省地球物理化学勘查院,山西运城044000
【正文语种】中文
【中图分类】TU412
【相关文献】
1.反褶积在地震资料处理中的应用 [J], 姚佳芮;王弘扬;贾毅;韩向义;任秋月
2.地震资料处理中的预测反褶积参数选择及效果分析 [J], 王弘扬;宋鑫磊;任秋月;姚佳芮;胡乔治
3.地震资料处理中的反褶积技术 [J], 夏洪瑞
4.反褶积技术在地震资料处理中的研究及应用 [J], 王姝
5.自适应预测反褶积多次波衰减技术在海上地震资料处理中的应用 [J], 朱四新;秦鸿飞
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反褶积干涉成像及其在随钻地震数据处理中的应用

反褶积干涉成像及其在随钻地震数据处理中的应用

反褶积干涉成像及其在随钻地震数据处理中的应用
黄伟传1, 葛洪魁1, 王宝善1, 王兆明2
( 北京 1 北京 1 ) 1.中国地震局地球物理研究所 , 0 0 0 8 1; 0 0 0 8 3 2.中国石油勘探开发研究院 ,
摘 要 随钻地震是石油工程领域的一项新技 术 , 是 利 用 钻 头 破 岩 的 连 续 随 机 振 动 信 号 进 行 钻 前 预 测, 通常需要利 用钻头震源函数与地面记录互相关进行处理 , 而 地 下 数 千 米 震 源 函 数 的 获 取 难 度 很 大, 成为制约随钻地震技术的一 个关键问题 . 反褶积干涉成像是在互相关基础上发展起来的 , 可以利用 随 机 噪 音 获 得 地 震 台 站 间 的 格 林 函 数 , 对地下 同时这种方法不依赖于震源函数信息 . 本文回顾 了 干 涉 成 像 的 发 展 历 程 , 分析了互相关干涉和 构造和速度结构成像 , 反褶积干涉的原理 、 方法和特点 , 结合随钻地震数据处理需要 , 结合实例 分 析 了 反 褶 积 干 涉 应 用 于 随 钻 地 震 数 据 处 理 的前景 , 为发展新型随钻地震技术提供了重要参考信息 . 关键词 反褶积 , 干涉成像 , 互相关 , 随钻地震 , 数据处理 : / . i s s n . 1 0 0 4 2 9 0 3. 2 0 1 0. 0 3. 0 3 2 中图分类号 P D O I 1 0. 3 9 6 9 6 3 1 文献标识码 A j
2 斯坦福校园大约 0. 的范围内 , 利用 4 5k m 0 9 6 个检
波器记录地震数据 , 尽管实验工作没有取得预期效 果, 但是地震学家发 现 了 从 远 距 离 传 来 的 高 频 地 震
( 犃 犫 狊 狋 狉 犪 犮 狋 e i s m i c Wh i l eD r i l l i n S WD) i san e wt e c h n o l o l i e di nt h ef i e l do fp e t r o l e u m. I tu s e st h ec o n t i n u o u s S g g ya p p r a n d o mv i b r a t i o nt om a k eb i tf o r e c a s tb r o s s c o r r e l a t i o nb e t w e e nt h es o u r c ef u n c t i o no ft h o u s a n d sm e t e r s yc u n d e r r o u n da n dt h ew a v er e c o r d e do nt h es u r f a c e .T h ek e s s u eo ft h eS WDi sh o wt oo b t a i nt h es e i s m i cs o u r c e g yi , f u n c t i o na ts u c had e t hw h i c hb l o c k st h ew i d ea l i c a t i o no fS WD.T h ed e c o n v o l u t i o ni n t e r f e r o m e t r d e v e l o e d p p p y p , ’ b a s e do nc r o s s c o r r e l a t i o n i sa n o t h e r t e c h n o l o h a tc a nb eu s e di nSWD. I td o e s n tn e e dt h es o u r c ef u n c t i o na n d g yt ’ , c a nd e r i v e t h eG r e e n s f u n c t i o no f s t a t i o np a i r sb t h e a m b i e n t n o i s e a n d i m a e t h e s t r u c t u r e a n dv e l o c i t r o e r t f y g yp p yo t h es u b s u r f a c e .I tc a ne l i m i n a t et h ee f f e c t so ft h es o u r c ea n dg e tg o o di m a er e s u l t .T h i sp a e rr e v i e w st h e g p , d e v e l o m e n t so f t h ed e c o n v o l u t i o n i n t e r f e r o m e t r a n da n a l z e s t h e t h e o r n dc h a r a c t e r so f t h ec r o s s c o r r e l a t i o na n d p y y ya d e c o n v o l u t i o ni n t e r f e r o m e t r .W i t ha ne x a m l eo fd e c o n v o l u t i o ni n t e r f e r o m e t r l i c a t i o nt ot h e SWD d a t a y p ya p p , r o c e s s i n i td e m o n s t r a t e st h eg r e a tp o t e n t i a lo fd e c o n v o l u t i o ni n t e r f e r o m e t r nS WD,a n dp r o v i d e si m o r t a n t p g yi p i n f o r m a t i o nf o rn e wt e c h n o l o e v e l o m e n t so fS WD. g yd p , , , , 犓 犲 狑 狅 狉 犱 狊 e c o n v o l u t i o n i n t e r f e r o m e t r c r o s s c o r r e l a t i o n s e i s m i cw h i l ed r i l l i n d a t ap r o c e s s i n d y g g 狔

反褶积干涉成像及其在随钻地震数据处理中的应用

反褶积干涉成像及其在随钻地震数据处理中的应用

De o o u i n i t r e o e r nd is a lc to c nv l to n e f r m t y a t pp i a i n t e s i ie d ilng d t o e s n o s im c wh2 5卷 第 3 期 2 1 年 6 ( 码 : 5 ~ 9 6 00 月 页 9i 5)







Vo J 5。No 3 l2 .
PR OGR ES S I N GEO PH YSI CS
J n 0 0 u e2 1
黄 伟 传 , 洪 魁 , 宝 善 , . 褶 积 干 涉 成 像 及 其 在 随 钻 地 震 数 据 处 理 中 的 应 用 . 球 物 理 学 进 展 ,0 0 2 ( ) 91 96 葛 王 等 反 地 2 1 ,5 3 :5 ~ 5 ,
反 褶 积 干 涉 的原 理 、 法 和 特 点 , 方 结合 随钻 地 震数 据 处理 需要 , 合 实例 分 析 了反 褶 积 干 涉 应 用 于 随钻 地 震 数 据 处 理 结
的 前景 , 发 展 新 型 随 钻 地 震 技 术 提 供 了重 要 参 考 信 息 . 为
关键词 反褶积 , 涉成像 , 干 互相 关 , 钻 地 震 , 据 处理 随 数 中 图分 类 号 P 3 61 文 献 标 识 码 A D : 0 3 6 /.s n 1 0 — 9 3 2 1 . 3 0 2 0I 1 . 9 9 j i . 0 4 2 0 . 0 0 0 . 3 s
D0I1 . 9 9 jis . 0 42 0 . 0 0 0 . 3 . :0 3 6 /.sn 1 0 — 9 3 2 1 . 3 0 2
H u ng W C , Ge a H K , W a B S,e a1 ng t .D e on l to it r e o e r a is pp ia i t s im i whie c vo u i n n e f r m t y nd t a lc ton O es c l drlig a a iln d t

反褶积在地震资料处理中的应用

反褶积在地震资料处理中的应用

反褶积在地震资料处理中的应用
反褶积是一种地震数据处理方法,它的主要目的是将处理后的地震数据还原到原始地震数据的状态,以便更好地分析和解释地质结构。

它是一种把原始地震数据按照特定的规则进行排列和处理的过程,以提高数据的质量和信息量。

反褶积在地震资料处理中的应用主要有以下几点:
1、可以消除处理后的地震数据中的噪声,提高数据的质量。

2、可以改善地震数据的时空分辨率,从而提高地震数据的准确性和信息量。

3、可以减少地震数据的相空间和时空抖动,提高地震数据的可靠性。

4、可以提高地震数据的可视化效果,从而更好地分析和解释地质结构。

5、可以提高地震数据的可靠性和准确性,从而更好地评价地震数据的质量。

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

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。

地震资料处理中串联组合反褶积方法及效果分析

地震资料处理中串联组合反褶积方法及效果分析

地震资料处理中串联组合反褶积方法及效果分析作者:王博睿张雪纯来源:《中国科技纵横》2018年第19期摘要:地震资料处理过程中,反褶积是一种常用的提高地震资料分辨率的处理方法。

但由于提高分辨率处理是一个多次试验和逐步提高的过程,因此经常采用串联组合反褶积的处理方式。

由于各种反褶积都有一定的假设前提和各自的适用范围,所以必须根据数据的特点和不同反褶积的使用前提,经过详细而充分的试验以便选取最合理的参数,才能最终得到较好的处理效果。

采用哪种反褶积,怎样组合,才能达到搭配合理、纵向分辨率高的处理结果,常常需要通过细致的多种组合试验来确定。

本文叙述了实际资料处理中的反褶积串联组合的基本流程和实际资料的处理效果,并对一些反褶积方法组合方式及参数选择应注意的问题进行了探讨。

关键词:反褶积;分辨率;信噪比中图分类号:P631.4 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)19-0185-031 引言反褶积是通过压缩地震子波来提高地震记录纵向分辨率的主要方法,是处理流程中不可或缺的一部分。

反褶积前应对数据做好野外静校正、折射波静校正、尽可能地压制各种干扰、做好振幅补偿。

比较常用的反褶积方法有预测反褶积、俞氏子波反褶积、两步法统计子波反褶积、地表一致性反褶积、逐点反褶积等。

选用地表一致性反褶积、预测反褶积和统计子波反褶积作为此次组合试验的三种反褶积方法,试验了各种反褶积方法的参数选择以及它们不同串联组合方式下的效果,对结果进行频谱分析与自相关分析并结合剖面上的对比,最后选出频带宽、纵向分辨率高等综合效果好的串联组合方式,并在中国东部某地的实际资料处理中得到了比较好的效果,从而证明了本次处理采用的串联组合反褶积方法的正确性和实用性。

2 反褶积的原理2.1 地表一致性反褶积地表一致性反褶积主要用于消除由于激发、接收等因素引起的地震记录间子波的差异,采用自回归谱分析方法,以对数方式计算每个输入道的对数功率谱[1]:(1)自回归过程的功率谱为:(2)其中:(3)以地表一致性方式分解对数功率谱成为震源、检波点、炮检距中点和偏移距分量。

混合相位反褶积在地震资料处理中的应用

混合相位反褶积在地震资料处理中的应用

混合相位反褶积在地震资料处理中的应用梅馨元【摘要】随着勘探开发程度的继续发展和深入,大部分的油田都开始研究隐蔽复杂的油气藏,地震分辨率较低会影响后续的处理、解释等工作,很难识别薄储层、小断块、微幅构造等隐蔽性油气藏,从而影响了后续勘探和开发的效果.目前,常常会使用地震子波反褶积技术来提高地震资料的分辨率.本文首先详细论述了混合相位反褶积的基本原理和流程,然后使用该技术对实际地震资料进行了处理,并与最小相位预测反褶积的处理效果进行了对比,结果显示,混合相位反褶积的效果较好,既提高了分辨率,也保持了较好的信噪比.【期刊名称】《化工中间体》【年(卷),期】2018(000)004【总页数】2页(P92-93)【关键词】混合相位反褶积;子波;分辨率;地震资料【作者】梅馨元【作者单位】中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司辽河物探处辽宁124010【正文语种】中文【中图分类】T1.引言随着勘探开发程度的不断发展和深入,很多油田都开始研究隐蔽复杂的油气藏,但是很多地区的地震资料的分辨率较低,影响了后续地震资料处理、解释等工作的精度,从而很难识别薄储层、小断块、微幅构造等隐蔽性油气藏。

为了提高地震资料分辨率,在实际处理过程中,通常会对地震资料进行修饰性处理。

随着地震勘探技术的快速发展,目前出现了很多提高分辨率的处理技术,其中地震子波反褶积是比较常用的方法。

本文主要介绍了混合相位反褶积提高地震资料分辨率的基本原理和流程,然后使用该方法对某地区的实际地震资料进行了处理,验证了其有效性。

2.基本原理在实际情况中,子波都是未知的,这时只可以运用其自相关函数进行估计。

通常假设反射系数序列是白化的,而且和噪声不相关,则可以从地震道中得到脉冲的自相关函数的估计。

然后,利用这个自相关函数,算出一个最小相位的反滤波器。

另外,如果子波是最小相位子波,那么这个滤波器是最优的。

通过对反滤波器的自相关函数进行计算,以及求解对应的方程组,同样可以得到最小相位子波的一个估计。

地表一致性反褶积方法浅析及应用

地表一致性反褶积方法浅析及应用

地表一致性反褶积方法浅析及应用佚名【摘要】提高地震资料分辨率的重要手段是采用反褶积技术。

反褶积方法很多,如子波反褶积、脉冲反褶积和预测反褶积等。

这些方法各有优缺点,在高分辨率资料处理中应用受到许多条件制约,不能有效地提高资料的分辨率,其效果不能满足解释人员的要求。

作地表一致性反褶积需要对记录进行频谱分析和频谱分解,同时要设计反褶积算子,然后在共炮点域和共接收点域分两步对资料进行褶积。

这种方法能够展宽频谱,压缩地震子波,并能校正地震信号的相位谱,输出零相位子波,较大程度地提高地震资料的分辨率。

该方法在高邮西部地区地震资料处理中取得较好效果。

【期刊名称】《内蒙古石油化工》【年(卷),期】2012(000)010【总页数】4页(P126-129)【关键词】地表一致性反褶积;提高信躁比;设计反褶积算子【正文语种】中文【中图分类】P631.4高分辨率地震勘探技术是一个系统工程。

在高分辨率地震资料处理的系统工程中,关键问题是新的噪音衰减技术、反褶积方法、动静校正方法和叠加成像方法四大环节和贯穿各种新技术于一体的处理流程。

反褶积方法是地震资料处理过程中的重要手段。

资料分辨率主要取决于地震波的频谱,它包括两方面的含义,即频带宽度和相位一致性。

高分辨率的地震资料应当有宽频带和零相位的频谱,改善地震波频谱的有效手段之一是反褶积技术[1]。

资料处理中应用的反褶积方法很多,每一种反褶积方法都是建立在一定假设条件下的地震褶积模型之上。

所以,反褶积的效果大都取决于所采用的褶积模型与实际地震记录的符合程度。

地表一致性反褶积是基于经过噪音衰减、速度滤波和真振幅恢复后的地震记录,对记录进行反褶积的频谱分析、反褶积频谱分解、反褶积算子设计以及对记录进行反褶积算子的应用来完成。

处理过程中在共炮点域和共接收点域进行两次反褶积,能展宽频谱,压缩地震子波,校正地震信号的相位谱,输出零相位子波,较大程度地提高地震资料分辨率[2]。

1.1 反褶积应用公式经过噪音衰减、速度滤波和真振幅恢复后的地震记录可以表示为[3]:式中,S(t,x)为偏移距为X的地震道,r(t)为反射系数序列,T 1(t,τ)为时变传输和多次波效应,M (t,x)为与偏移距有关的时差效应,SL(t)为排列损失和球面发散损失,T2(t,τ)为时变吸收或非弹性衰减效应,R 1(t,x)为与偏移距有关的浅层混响记录系统响应,W(t)为震源子波,N(t)为噪音。

地震资料处理中子波的有效提取和反褶积计算

地震资料处理中子波的有效提取和反褶积计算

地震资料处理中子波的有效提取和反褶积计算孔维新【摘要】提取地震子波是数据分析和处理的关键,采用不同的子波提取计算方法,比较不同算法求取子波同原始子波间的差异,分析其原因和问题所在;另外通过反褶积获取新的地震记录,对比剖面分辨率的变化情况.其主要目的是提供相关处理参数的算法,比较之间的差异和优劣,寻求最佳匹配算法,计算精度是本文的重点.【期刊名称】《工程地球物理学报》【年(卷),期】2011(008)005【总页数】9页(P579-587)【关键词】反褶积;子波;算法【作者】孔维新【作者单位】中国石化西南石油局第五物探大队,湖南湘潭411104【正文语种】中文【中图分类】P631.3地震波在传播中,受到地层介质的滤波作用,使得垂向分辨率极大降低;而反褶积(deconvolution)又称反滤波(inverse filter),是能消除这种滤波作用,尽量恢复激发信号波的处理方法,它是一种通过压缩基本子波来提高地震数据垂向分辨率的处理过程。

在理想情况下,反褶积能压缩子波长度并衰减多次波,最后在地震道上仅仅保留地下反射系数(Yilmaz,1987)[1]。

而反褶积的实现需要知道反滤波因子,而这得先知道其地震子波,但地震子波的准确求取是个难点。

本文就提取子波的不同算法进行介绍,并对这些算法提取的子波进行对比分析,得出Claerbout提取子波法较合适的结论。

同时本文的论证过程也可为实际地震资料处理提供一些计算思路和办法。

目前提取子波的方法主要有直接观测法(只适用于海上勘探)、自相关法(Wold -Kolmogorov法)[2]、Claerbout算法、多项式求根法(无法处理单位圆上的根)、同态滤波法[3](抗噪声能力弱,但没有苛刻的假设条件,只要求子波的对数谱和反射系数的对数谱序列在时间上可分,本试验采用同态滤波的递归实现方式)以及利用测井资料提取子波(只适应于有井区域,可通过谱除法和最小平方法求解)等方法。

地震资料处理中信噪比与反褶积的关系分析

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。

地震干涉处理方法在随钻地震资料处理中的应用

地震干涉处理方法在随钻地震资料处理中的应用

地震干涉处理方法在随钻地震资料处理中的应用黄伟传;葛洪魁;吴何珍;韩来聚;魏茂安【摘要】本文在简明阐述地震干涉理论及相关算法的基础上,结合随钻地震数据处理的特点,开展了地震干涉处理和偏移成像方法的研究。

通过对胜利油田Fan158井随钻地震数据进行频率波数域滤波、干涉和垂直叠加处理,从强噪声背景下提取了钻头激发的有效信号,并对该数据进行了Kirchhoff和自相关偏移成像处理。

再结合工区地面地震资料,对剖面的波组特征进行了分析,结果表明,应用反褶积干涉处理和自相关偏移成像均取得较好效果。

【期刊名称】《石油地球物理勘探》【年(卷),期】2012(047)001【总页数】5页(P32-36)【关键词】地震干涉;随钻地震;Kirchhoff偏移;自相关偏移;反褶积干涉【作者】黄伟传;葛洪魁;吴何珍;韩来聚;魏茂安【作者单位】中国地震局地球物理研究所,北京100081;中国地震局地球物理研究所,北京100081;中国地震局地球物理研究所,北京100081;中国石化胜利石油管理局钻井工艺研究院,山东东营257017;中国石化胜利石油管理局钻井工艺研究院,山东东营257017【正文语种】中文【中图分类】P631随钻地震(SWD)利用钻头旋转破岩振动作震源,在地面或井中放置检波器记录地震信号并进行地下目的层成像[1],目前主要用于钻井过程中的钻前预测。

在随钻地震技术中,由于井场噪声能量非常强,随钻地震资料处理难度非常大,处理技术直接影响着该技术的发展。

而利用现今正在发展的地震干涉技术,能够从环境噪声中提取有效的地震信息。

也就是说,利用地震干涉技术处理随钻地震数据,可为随钻地震技术带来新的发展。

地震干涉是在Claerbout[2]的干涉理论基础上,由Schuster[3]定义了新的地震干涉概念,包括互相关和偏移。

Bakulin等[4]把这个方法定义为虚震源方法,也叫声波日光成像[5](Acoustic Daylight Imaging)。

论反褶积的方法和作用1

论反褶积的方法和作用1

论反褶积的方法及作用论文提要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。

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

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]。

基于地震干涉的回采工作面随采地震成像方法

基于地震干涉的回采工作面随采地震成像方法

基于地震干涉的回采工作面随采地震成像方法陆斌【摘要】煤矿安全生产迫切需要能够对工作面进行实时探测的方法,随采地震成像方法是一个有效解决途径。

基于采煤机地震信号特征的分析,研究对比了3种随采地震信号干涉方法的适用性,利用贝叶斯反演提出了工作面的随采地震槽波层析成像方法。

结果表明:采用反褶积干涉或互相干干涉,皆能有效压缩震源的子波,得到比互相关干涉更宽频谱的炮集;利用二次干涉方法,有助于获得更高精度的到时与层析成像结果。

该方法能够实现煤矿井下回采工作面的随采地震实时成像,及时发现速度随时间变化的危险区域,对工作面地质灾害做出预警。

%A real-time detection method of working face is urgently needed for coal mine safety, and seismic im-aging while mining is an effective way. Based on the analysis of characteristics of seismic signals from coal mining machine, we compared the applicability of three interference methods,and used Bayesian inversion to put forward a tomographic imaging method of in-seam wave while mining in working face. The results showed that using in-terferometry by deconvolution or by cross-coherence can effectively compress the wavelet of source, and the fre-quency spectrum are wider than that from cross-correlation; in order to get high-accuracy arrival time and high -accuracy CT, two step interference method is effective. The method can realize real-time imaging the working face, and find the velocity change area thereby warning geological disasters in time.【期刊名称】《煤田地质与勘探》【年(卷),期】2016(044)006【总页数】6页(P142-147)【关键词】采煤机;工作面;地震干涉;噪声成像;槽波【作者】陆斌【作者单位】中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西西安710077【正文语种】中文【中图分类】P631煤矿回采工作面的地质条件精细探测是一个技术难题,基于采煤机震源的随采地震成像提供了一种可能的解决途径。

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反褶积干涉成像及其在随钻地震 数据处理中的应用
黄伟传1, 葛洪魁1, 王宝善1, 王兆明2
( 北京 1 北京 1 ) 1.中国地震局地球物理研究所 , 0 0 0 8 1; 0 0 0 8 3 2.中国石油勘探开发研究院 ,
摘 要 随钻地震是石油工程领域的一项新技 术 , 是 利 用 钻 头 破 岩 的 连 续 随 机 振 动 信 号 进 行 钻 前 预 测, 通常需要利 用钻头震源函数与地面记录互相关进行处理 , 而 地 下 数 千 米 震 源 函 数 的 获 取 难 度 很 大, 成为制约随钻地震技术的一 个关键问题 . 反褶积干涉成像是在互相关基础上发展起来的 , 可以利用 随 机 噪 音 获 得 地 震 台 站 间 的 格 林 函 数 , 对地下 同时这种方法不依赖于震源函数信息 . 本文回顾 了 干 涉 成 像 的 发 展 历 程 , 分析了互相关干涉和 构造和速度结构成像 , 反褶积干涉的原理 、 方法和特点 , 结合随钻地震数据处理需要 , 结合实例 分 析 了 反 褶 积 干 涉 应 用 于 随 钻 地 震 数 据 处 理 的前景 , 为发展新型随钻地震技术提供了重要参考信息 . 关键词 反褶积 , 干涉成像 , 互相关 , 随钻地震 , 数据处理 : / . i s s n . 1 0 0 4 2 9 0 3. 2 0 1 0. 0 3. 0 3 2 中图分类号 P D O I 1 0. 3 9 6 9 6 3 1 文献标识码 A j9 5 2源自地 球 物 理 学 进 展
2 5卷
0 引 言
随钻 地 震 ( 是石 SWD S e i s m i c Wh i l eD r i l l i n g) 油工程领域中的一 项 先 进 技 术 , 它利用钻头旋转破 岩振动作震源 , 进 行 地 层 探 测, 从 而 实 现 钻 前 预 测, 对于安全高效钻井 施 工 具 有 重 要 意 义 . 由于钻头振 动为连续随机信号 , 处理方法为利用由钻柱顶端传 与地面 感器记录到的参考 信 号 提 取 钻 头 震 源 函 数 , 测线上记录到的信 号 作 互 相 关 处 理 , 获取从地层中 图1 ) 传播的直达波和反射波信息 ( .
第2 5卷 第3期 页码 : ) 2 0 1 0年 6月( 9 5 1~9 5 6
地 球 物 理 学 进 展
P R O G R E S S I N G E O P HY S I C S
V o l . 2 5,N o . 3 J u n e2 0 1 0
黄伟传 , 葛洪魁 , 王宝善 , 等. 反褶 积 干 涉 成 像 及 其 在 随 钻 地 震 数 据 处 理 中 的 应 用. 地 球 物 理 学 进 展, : 2 0 1 0, 2 5( 3) 9 5 1~9 5 6, : / D O I 1 0. 3 9 6 9 . i s s n . 1 0 0 4 2 9 0 3. 2 0 1 0. 0 3. 0 3 2. j H u a n e H K, W a n 犲 狋犪 犾. D e c o n v o l u t i o ni n t e r f e r o m e t r n di t sa l i c a t i o nt os e i s m i cw h i l ed r i l l i n a t a g W C,G g B S, ya p p gd ) , ( ) : : / r o c e s s i n . 犘 狉 狅 狉 犲 狊 狊 犻 狀犌 犲 狅 犺 狊.( i nC h i n e s e 2 0 1 0, 2 5 3 9 5 1~9 5 6, D O I 1 0. 3 9 6 9 . i s s n . 1 0 0 4 2 9 0 3. 2 0 1 0. 0 3. 0 3 2. p g j 犵 狆 狔
1 干涉成像技术的发展
在1 9 7 6年, C l a e r b o u t就 通 过 分 析 一 维 模 型 的 发现通过互相关处理可以得 介质反射和透射特 征 ,
1] , 到地层反射响应特征 [ W a e n a a r又根据格 林函 数 p
的互易性理论 , 进行了严格的证明 , 地震干涉成像在 任意介质中都是成 立 的 . 干涉测量一般是指通过研 究信号对之间的干 涉 现 象 , 从它们之间的差异中获 在 得信息的方法 . 1 9 8 7年 C o l e为 了 证 明 这 个 猜 想 ,
收稿日期 2 0 0 9 0 9 2 0; 0 1 0 0 1 1 5. 修回日期 2 基金项目 国家 “ ” 计划项目 “ 随钻地震技术研究 ” ( ) 和中央级公益性科研院所基本科研业务专项项目( 联 8 6 3 2 0 0 6 AA 0 6 A 1 0 8 D Q J B 0 8 B 1 5) 合资助 . 作者简介 黄伟传 , 博士 , 从事地震资料的处理和解释研究工作 . ( : 1 9 6 9 年生 , E m a i l s u c u n 2 0 0 3@1 6 3. c o m)
上 发 展 起 了 一 种 新 型 成 像 技 术—反 褶 积 干 涉 成 像. 反褶积干涉成像的一个显著优点是不需要震源函数 信息 , 特别适合于随钻地震数据处理 . 本文 系 统 介 绍 了 干 涉 成 像 原 理 与 方 法 , 对比分 析了反褶积干涉和 互 相 关 干 涉 特 点 , 结合实例探讨 了将反褶积干涉成像方法用于随钻地震资料处理的 为发展新型随钻地震技术提供重 优点和发展前景 , 要的参考信息 .
( 犃 犫 狊 狋 狉 犪 犮 狋 e i s m i c Wh i l eD r i l l i n S WD) i san e wt e c h n o l o l i e di nt h ef i e l do fp e t r o l e u m. I tu s e st h ec o n t i n u o u s S g g ya p p r a n d o mv i b r a t i o nt om a k eb i tf o r e c a s tb r o s s c o r r e l a t i o nb e t w e e nt h es o u r c ef u n c t i o no ft h o u s a n d sm e t e r s yc u n d e r r o u n da n dt h ew a v er e c o r d e do nt h es u r f a c e .T h ek e s s u eo ft h eS WDi sh o wt oo b t a i nt h es e i s m i cs o u r c e g yi , f u n c t i o na ts u c had e t hw h i c hb l o c k st h ew i d ea l i c a t i o no fS WD.T h ed e c o n v o l u t i o ni n t e r f e r o m e t r d e v e l o e d p p p y p , ’ b a s e do nc r o s s c o r r e l a t i o n i sa n o t h e r t e c h n o l o h a tc a nb eu s e di nSWD. I td o e s n tn e e dt h es o u r c ef u n c t i o na n d g yt ’ , c a nd e r i v e t h eG r e e n s f u n c t i o no f s t a t i o np a i r sb t h e a m b i e n t n o i s e a n d i m a e t h e s t r u c t u r e a n dv e l o c i t r o e r t f y g yp p yo t h es u b s u r f a c e .I tc a ne l i m i n a t et h ee f f e c t so ft h es o u r c ea n dg e tg o o di m a er e s u l t .T h i sp a e rr e v i e w st h e g p , d e v e l o m e n t so f t h ed e c o n v o l u t i o n i n t e r f e r o m e t r a n da n a l z e s t h e t h e o r n dc h a r a c t e r so f t h ec r o s s c o r r e l a t i o na n d p y y ya d e c o n v o l u t i o ni n t e r f e r o m e t r .W i t ha ne x a m l eo fd e c o n v o l u t i o ni n t e r f e r o m e t r l i c a t i o nt ot h e SWD d a t a y p ya p p , r o c e s s i n i td e m o n s t r a t e st h eg r e a tp o t e n t i a lo fd e c o n v o l u t i o ni n t e r f e r o m e t r nS WD,a n dp r o v i d e si m o r t a n t p g yi p i n f o r m a t i o nf o rn e wt e c h n o l o e v e l o m e n t so fS WD. g yd p , , , , 犓 犲 狑 狅 狉 犱 狊 e c o n v o l u t i o n i n t e r f e r o m e t r c r o s s c o r r e l a t i o n s e i s m i cw h i l ed r i l l i n d a t ap r o c e s s i n d y g g 狔
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