地震资料处理中相干干扰消除方法分析

地震资料处理实践中，消除相干干扰采用的技术一般为切除、带通滤波、F-X预测滤波、小波变换及均值加权等。实际上，带通滤波、F-X预测滤波及小波变换这3种方法采用的也是切除技术。由于信号与干扰无论在时域还是在频域或其他域均十分复杂地叠合在一起，故采用切除技术来消除相干干扰总是以牺牲部分有效信号为代价的。均值加权消除干扰技术企图避开这一缺点，但又要求相干干扰呈线性特征，这一点在实践中有时可能得不到满足，因而又损失了有效信号。目前，仍没有一种技术能严格地完成地震资料的信号与干扰的分离。     

小波包相关阀值去噪

在地震勘探中，随机口音是一种频带较宽，严重影响有效波信噪比的干扰波，一般的一维去噪方法效果都不理想，小波包变换是一种时频分析的方法，在分析中，高频方面优于小波变换，它结合相关阀值，能有效地在地震勘探剖面中消除随机干扰。分析了小波包优优于波变换的基本原理，以及小波包在地震记录中的分解，相关阈值去噪和地震记录重构，进行了实例分析对比，说明了小波包相关阀值法去噪优于其它去噪方法，且该方法计算速度快，简便可行。     

基于正余弦加权逼近法的50Hz工业干扰压制方法

成熟勘探工区的工业化程度高,高压线密集,地震记录中常常存在较强的50Hz工业干扰,其能量极强,频带范围与地震资料优势频带范围重叠,严重影响地震资料的品质。50Hz工业干扰压制方法基于正余弦加权逼近法,实现工业干扰的自动识别与压制,即仅对存在工业干扰的数据进行噪音压制,这样既能有效压制噪音,又不损伤有效信号,50Hz工业干扰得到较好压制,能够有效提高地震资料的品质,具有较高的应用价值。     

小波变换及信号重建在压制面波中的应用

面波是地震勘探中广泛存在的一种规则干扰波,在资料处理中要去除面波又十分棘手。常规的滤波方法在滤除面波的同时也对与面波处于同一频带的有效信号造成了损害。本文基于在较低频率处面波的能量强于反射波、在小频率范围和小空间范围内面波能量变化缓慢的假设条件下,提出在小波变换频带分解的基础上,先用面波的视速度对面波作线性时移,使面波逐道相干,再利用KL分解或沿x方向进行小波变换的方法来提取面波,并将其从原始资料中减去。经过合成数据和实际资料的处理证明,这种方法可以十分有效地消除面波,同时不损失反射波的低频成分。     

基于小波变换的最小光滑滤波去噪

在地震勘探中，随机噪声是一种频带较宽，严重影响有效波的干扰波，常用的一维去噪方法效果都不理想。小波变换是一种时频分析方法，根据它的分频和局部分析能力，结合一维方向上去噪的光滑滤波，能有效地消除随机干扰，并且能保证有效波的中、高频成分，经过小波包重构，可恢复有效波信号，该方法优于常规一维去噪方法。     

基于小波分析的数字滤波器设计

文章主要讨论了基于小波分析理论的数字滤波器设计方法，通过小波变换或小波包变换可以将原始信号分解到互不重叠的频带上，再根据滤波器的设计要求提取出有用频带分量进行相应的数据重构，可以实现对原始信号的数字滤波处理。文中给出了利用该方法进行数字滤波的实例，结果表明，该方法可以有效地滤除噪声干扰，小波分析理论适用于数字滤波器设计。     

在检波点域分离50 Hz工业干扰

地面高压线路和设备的增加为油区工业化带来了方便，但其产生的50Hz工业干扰却严重影响了这些地区的野外地震数据采集质量。以官7三维地震资料为例，根据50Hz工业干扰在实际地震资料处理过程中分布较广和难以去除的特点，研究开发出了一种有效压制50Hz工业干扰的方法——检波点域分离法。实际资料处理证明了该方法的有效性，不但50Hz工业干扰得到了很好的压制，而且较好地保存了有效信号，提高了资料的信噪比，为后续的数据处理奠定了基础。     

小波包变换压缩与地震数据处理

探讨了地震数据经小波包变换压缩后对后续处理过程的影响,以及经过某些处理后的数据会对小波包变换压缩产生什么影响等问题。将小波包变换压缩地震数据的结果与快速傅里叶变换压缩地震数据的结果进行了对比,其结果表明:应用小波包变换压缩地震数据,有效信号的损失非常小,压缩比大于快速傅里叶变换的压缩比。在大批量地震数据处理中可以使用小波包变换压缩地震数据。     

基于维纳滤波的50Hz工业干扰去噪方法研究及应用

50Hz工业干扰是地震资料中一种常见的噪声,由于它与有效信号的频率范围重叠,影响了地震资料的品质。常规的消除50Hz噪声方法是陷波处理,它在切除噪声的同时,也切除了有效信号。本文研究了一种基于最小平方滤波原理的消除50Hz干扰波算法。它通过设计一个参考正弦道,并通过维纳滤波器来调整该参考道的振幅和相位．从而使其与数据道中的50Hz噪声达到最佳匹配。在时域,用数据道减去参考道,即可达到单频去噪的目的。由于该方法不是在频率域实现,既可准确实现单频去噪,又可避免吉布斯现象的发生,因此有较高的保真度。     

小波变换域K L变换及其去噪效果分析

K—L变换利用相邻地震道的相关性来去除随机噪声，但对于倾斜和弯曲同相轴反射去噪效果不佳。采用改进的时变倾角扫描叠加K—L变换能够较好地去除随机噪声，但由于在时间域进行，没有考虑有效信号和随机噪声在频率域的特点，高频有效信号易受压制。小波变换具有较强的时频分析能力，在小波变换域进行K—L变换，可以实现分时分频K—L变换去噪。介绍了小波变换域K—L变换压制随机噪声的基本原理，即先将地震信号进行小波分解形成分时分频的小波包剖面，然后用K—L变换对小波包剖面进行去噪，再将去噪后的小波包剖面重构回地震剖面，从而达到消除随机噪声的目的。理论模型计算和实际资料处理表明，小波变换域K—L变换去噪方法在有效去除随机噪声的同时能够保护高频有效信号。     

利用改进希尔伯特—黄变换进行地震资料时频分析

为了克服常规希尔伯特—黄变换(HHT)的缺陷,消除常规经验模态分解(EMD)产生的本征模态函数分量(IMF)中混叠的振荡模式,本文运用改进HHT,即通过引进小波包变换,首先将信号分解成-系列窄带信号,然后对这些窄带信号进行EMD获得-些IMF分量,再根据相关系数法,保留需要的IMF分量,去除虚假的IMF分量,最后进行HHT求取瞬时频率,得到改进HHT谱。改进HHT摆脱了小波变换中的海森堡测不准原理的限制,以及常规HHT模态混叠对分析的干扰。虽然改进HHT谱高频成分存在跳跃现象,但都围绕在真实频率值周围,并且较小波时频图的频带窄很多,能够反映信号的真实频率特性。数值模拟与实际地震记录处理结果证明了改进HHT的可行性。     

小波包变换在井眼防碰振动信号处理中的应用

随着海上油气田加密井调整开发技术应用越来越普遍,钻井过程中井眼碰撞的风险也成了一个不容忽视的问题。在采用钻头振动波方法进行丛式井防碰监测时,将小波分析应用于复杂环境下钻头振动信号的特征提取。采用小波包对信号的各频带进行分解,将信号分解成不同尺度域,得到信号在不同频带内的能量分布特性,通过能量大小对比分析,得出了振动特征显著的4个尺度。对特征尺度进行功率谱分析发现,其信号幅值和能量集中在200～300 Hz范围内;当钻头趋近邻井套管时,信号特征分量发生显著变化,为防碰信号处理提供了新的思路。     

基于小波包理论的往复泵故障特征提取研究

特征提取是往复泵状态监测及故障诊断的关键环节。小波包变换是时间频率的局部化分析，尤其适合于非平稳信号。应用小波包变换，将往复泵振动信号分解到8个不同的频带，对各频带内的信号进行统计分析，形成包含待诊断部件故障信息的频带能量值作为故障诊断的特征指标。实例中，将小波包变换应用于往复泵泵阀故障分析，提取到了弹簧断裂时的频带能量特征指标，为往复泵故障诊断奠定了可靠的基础。     

小波包变换叠前地震信号研究

叠前地震资料是多种波的复合体，为了提取有效波，必需消除主要的干扰波，如面波，高频随机干扰波，一般的去噪方法有；一维滤波，滤波，变换，f-x预测等，但它们都侧重于考虑某一方面的单一特性或某种条件假设，这些方法具有一定的局限性，小波包变换是一种时频分析的方法，它对地震资料进行时频精细划分优于小波变换，与传统的Fourier变换相比，它能刻画出具有相同频率的有效波与干扰波在时间-空间域的分布，经过小波包对叠前资料分解，可分离出面波，高频随机干扰等，然后再经过波波包重构，可有效地剔除干扰，且对有效波的伤害较少，经实际资料验证，小波包变换，确实是一个十分有效的去噪方法。     

时频域有色谱校正

振幅谱校正是消除地震资料中非一致性的一种方法。实际生产中的几种振幅谱校正技术在应用中都存在着局限性，以致使校正过的记录不能恢复到最理想的形态。时频域有色谱校正技术可以很好地解决这一问题。其数学原理为：采用以直代曲的办法，将窄频带中振幅谱取为一常数，这样，在时域振幅谱为一冲激函数，频域的振幅谱校正可以在时域中简单实现。利用模型道法、互相关注及已知波形法给出期望的有色谱，为校正提供依据；利用小波变换的正交性来克服傅氏变换引起的频泄现象。实际资料处理表明，该方法能很好地消除地震记录中振幅非一致性问题。     

自适应单频干扰波识别与消除方法研究

在地震数据采集中,如果测线上方有高压输电线通过,记录中就会出现50 Hz左右的强单频干扰波.这种干扰波从浅层到深层频率、相位和振幅基本保持不变,因此,采用频率域压制方法很难完全将其消除干净,且会伤害到有效信号.但可以在时间域采用同频率不同振幅的正弦函数和余弦函数的组合来逼近这种单频干扰波,并从地震记录中将其减去,达到消除这种干扰波的目的.本方法的最大优点就是能够有效地消除干扰波,而不伤害干扰波附近的有效信号,从而提高单频波频率分量附近数据的信噪比.实际数据试算结果表明该方法有效可行.     

基于二维小波变换的随机噪声压制方法研究

在地震勘探中,随机噪声是一种频带较宽、严重影响有效波的干扰波,常用的一维去噪方法效果不理想。小波变换是一种时频分析方法,根据它的分频和局部分析能力,能有效地消除随机干扰,保留有效波的中、高频成分,经过小波重构,可恢复有效波信号。针对地震信号随机干扰的特点,运用二维小波变换的理论,设计了相应的变换域去噪滤波器。此方法的特点是计算速度快,稳定性好,自适应性强,能对各种地震数据进行去噪处理,模型数据与实际数据的应用效果证明,二维小波变换具有较强的信噪分离能力。     

Morlet小波分频处理在提高地震资料分辨率中的应用

利用常规方法对地震资料进行处理，其频带受原始地震资料频带的制约，通常不能满足精细储层预测和描述的需要，为此，提出了一种Morlet小波变换分析方法来提高地震资料的分辨率。该方法具有良好的时频局部化性质而优于传统的傅里叶分析方法。Morlet小波变换分析作为叠后地震资料分频方法更适应于地震频谱分析。首先利用Morlet小波变换建立恰当的小波滤波器组，然后对地震信号做相应频谱分析，分别对单道数据及实际资料进行处理，得到了不同尺度的地震资料，最后对处理结果进行了分频反演。最终结果表明，用Morlet小波变换分析处理后的地震资料，其品质得到了明显的改善，处理后的剖面同相轴变细，频带变宽，分辨率得到了提高。