最小熵反褶积的理论问题

在这篇文章中,我们研究在什么条件下最小熵反褶积能用于地震记录.首先,我们讨论了规范模(Normalied Norm)[参见文中公式(1)和(2)]的性质,然后,我们研究了单道和多道最小熵反褶积.对单道最小熵反褶积,我们证明了:使用充分长的因子,将导致输出一个尖脉冲.因此,在我们对单道地震记录使用最小熵反褶积时,我们指出必须满足文献[3]中所提出的条件.对多道最小熵反褶积,我们证明了:多道反射系数必须是最简反射系数组(参见文中定义3).     

L_p模反褶积的一种快速算法

文献[1,2]提出了一种值得人们进一步探讨、发展的反褶积方法——L_p模反褶积方法.文献[1]限制1≤p≤2,文献[2]指出对0相似文献   

同态反褶积的子波估算法

用传统的同态反褶积技术,由于地震有效波信号的带通性和干扰信号的影响,不能从地震资料中提取较为准确的地震子波。本文就这一问题从同态反褶积的带通变换出发,讨论了带通变换(Bandpass—mapping)前后地震信号的对数谱log|X(e~((jω)))|、连续相位谱agg_(?)[X(e~(jω))]和复赛谱(complex cepstrum) (?)(t)的变化;提出了复赛谱域低时加权滤波的子波估算法,并给出了大量的实算结果,同时对该方法的优缺点作了定性的讨论。实践表明,该方法克服了传统同态反褶积的许多缺点,能从地震资料里提出较为理想的子波。     

多尺度时变地震信号反褶积

针对石油地震勘探中信号的时变性，提出了一个新的时变地震信号反褶积方法。在分析地层时变滤波特性的基础上，构造多尺度地震子波，分别用每一尺度的地震子波作确定反褶积，并基于信息最小熵准则设计检测函数，综合多尺度反褶积结果。理论数据和实际处理表明本文提出的方法具有较好的效果。     

多尺度时变地震信号反褶积

针对石油地震勘探中信号的时变性，提出了一个新的时变地震信号反褶积方法．在分析地层时变滤波特性的基础上，构造多尺度地震子波，分别用每一尺度的地震子波作确定反褶积，并基于信息最小熵准则设计检测函数，综合多尺度反褶积结果。理论数据和实际资料处理表明本文提出的方法具有较好的效果。     

克希霍夫积分法偏移讨论

克希霍夫积分法偏移在国外已广泛用于处理地震资料.但在国内对此法的应用和讨论均较少.文献[1]介绍了原理及计算方法,方献[2]对其原理作了详细的讨论,本文的目的是在[1]和[2]的基础上,对该方法的原理和算法上的简化作进一步的探讨,指出了采用简化算式的合理性和可能性.     

一种改进叠后地震资料分辨率的方法

在常规地震资料处理中,为了提高地震资料的分辨率,常在叠前和叠后分别作一次脉冲反褶积,分辨率确实提高了,但是,信噪比也降低了。从理论上说,脉冲反褶积的希望输出信号是一个尖脉冲,其频谱可以看成是一个白噪信号的频谱。实际上,在反褶积处理之后还要作滤波和叠加等一系列处理,其输出信号是有限带宽的。在此范围内,求其平均振幅谱,再用来对原信号振幅谱进行平滑和加权,使此输出信号的谱白化,形成有限带宽的白噪序列,其大小可在某一常数附近摆动,这种方法称为谱白化反褶积。用这种方法处理实际叠加后的地震资料,不仅分辨率有了提高,而且信噪比也有改善。     

频率域地表一致性反褶积方法及应用效果分析

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。作频率域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。该方法在胜利油田车22地区三维等资料处理中应用，取得了较好的效果。     

用于同态反褶积的最小相位变换

利用Hilbert变换作同态反褶积,要求原始信号序列必须是最小相位的。本文提出了对信号作最小相位变换的新的有效方法,即先按本方法求出信号序列[x（n）]的z多项式z^NX（z）的最大模根的估值z^*,然后以|z^*|^-1为底对序列[x（n）]进行指数加权,于是构成新的最小相位序列[y（n）]=[x（n）|z^*|^-n]。文中给出了对信号序列进行最小相位变换实现同态反褶积的具体步骤和利用递推法实现同态反褶积的简单流程。最后还给出了模拟试验结果。当最大模根移到单位圆内某一窄圆环上时,可以精确地恢复出子波的波形,并允许逆谱的宽度在相当宽的范围内改变。     

子波替换技术及应用效果分析

理想的反褶积处理是对地震信号进行谱白化,使其回归理论脉冲状态.实际处理中,由于受到客观条件的限制,反褶积过程变成了压缩地震子波的过程,以此来提高纵向分辨率,但并没有改变子波的相位特性.以常规褶积算法为基础,在借助信号自相关Toeplitz矩阵求得反褶积因子前提下,提出了子波替换反褶积算法.该算法由给定的理想子波构造替换矩阵,在进行信号反褶积过程中进行子波替换,达到改变子波频率及相位特征的目的,在不增加额外噪声的情况下使信号的纵向分辨率达到最理想的状态.此外,在求取反褶积因子过程中结合了相位处理技术,从而打破了常规反褶积中最小相位假设的限制,真正意义上实现了任意信号的盲反褶积处理.     

混合相位动态子波估计

常用的地震子波估计方法基于传统的褶积模型,没有考虑子波在传播过程中的动态衰减特性。我们采用改进的传统褶积模型,建立了能够描述子波衰减的动态褶积模型,以此为基础提出了动态子波估计方法:对衰减地震道做时频谱分析;假设反射系数的频谱为白谱,对衰减地震道频谱值做平滑,去除反射系数谱值的影响,获取动态子波振幅谱值;采用基于高阶统计量的双谱重构子波混合相位谱,实现混合相位动态子波估计。理论模型分析与实例计算结果表明,上述方法有效可行。     

提高地震剖面信噪比和分辨率的一种新途径

提高地震剖面的信噪比和分辨率一直是石油物探技术领域研究的主题。本文给出了三种新的反褶积方法,即波形修正反褶积、多道统计子波反褶积和谐模式反褶积,并给出了与这些方法相应的处理流程。在波形修正反褶积技术中,将各种干扰因素的总和看成一个复杂的线性滤波系统,然后一并考虑到反褶积模型中。在多道统计子波及褶积技术中,采用了一种分离的计算方法,能保证反子波相位谱的计算精度。谱模式反褶积是一种叠后的反褶积技术,采用了一种并联滤波算法。通过大量的实际资料处理表明,利用这套方法处理的地震剖面,不仅信噪比高,而且分辨率也高,特别是对处理一些复杂地区的低估噪比资料,其效果更加显著。     

基于高阶谱的高分辨率处理

本文从信号累积量的角度出发给出了一种基于地震信号双谱的高分辨率处理方法。该方法根据双谱的性质,首先从含有地震子波相位信息的地震记录双谱中精确地提取地震子波,然后进行子波处理,从而提高了地震记录的分辨率。理论计算表明,对不同性质的地震子波,均可从理论地震记录的双谱中重构子波。实际资料处理结果也表明该方法具有明显的效果。     

Potential risks of spectrum whitening deconvolution-compared with well-driven deconvolution

Deconvolution is widely used to increase the resolution of seismic data. To compare the resolution ability of conventional spectrum whitening deconvolution to thin layers with that of welldriven deconvolution, a complex sedimentary geological model was designed, and then the simulated seismic data were processed respectively by each of the two methods. The amplitude spectrum of seismic data was almost white after spectrum whitening, but the wavelet resolution was low. The amplitude spectrum after well-driven deconvolution deviated from white spectrum, but the wavelet resolution was high. Further analysis showed that if an actual reflectivity series could not well satisfy the hypothesis of white spectrum, spectrum whitening deconvolution had a potential risk of wavelet distortion, which might lead to a pitfall in high resolution seismic data interpretation. On the other hand, the wavelet after well- driven deconvolution had higher resolution both in the time and frequency domains. It is favorable for high resolution seismic interpretation and reservoir prediction.     

用时间域希尔伯特变换求取信号的最小相位谱

当一个信号为最小相位时,其振幅谱和相位谱符合希尔伯特变换关系。对一个非最小相位信号,在已知它的振幅谱之后,可以通过希尔伯特变换求出一个与之具有相同振幅谱的最小相位信号。本文讨论一种直接将对敷振幅谱在时间域作希尔伯特变换求取最小相位谱的方法。为了减少希尔伯特因子的截断影响和加快收敛,应用帕曾(Parzen)窗函数镶边。因为帕曾时窗函数的频谱没有旁瓣,也不存在泄漏问题。此法的特点是一种既在频率域又在时间域进行混合运算的方法。以RDS-500计算机为例,此法的运算时间要比全部在频率域的运算时间减少一倍。文中列举了几种不同情况下提取最小相位谱的方法。当反射系数序列为白噪序列时,地震记录的振幅谱与震源子波的振幅谱只差一个常数,这时可用地震记录的振幅谱代替震源子波振幅谱,再用文中提出的方法,求出震源子波的最小相位谱。当输入的是一个混合相位信号,也可以采用本文提出的方法转换成最小相位信号。     

基于零偏移距VSP的时变子波反褶积方法

提高地面地震数据分辨率的一种有效方法是从VSP数据中提取反褶积算子并将其应用于地面地震数据,然而,传统的VSP子波反褶积方法通常是在不考虑地震子波时变特性的情况下,提取固定反褶积算子,且由于地震子波是时变的,从VSP中提取一个子波反褶积算子应用于地面地震记录是不准确的,由此提出一种利用VSP数据提取时变子波反褶积算子的方法。该方法将零偏移距VSP数据的下行直达波作为单程VSP地震子波,利用地下介质的衰减函数将单程地震子波的振幅谱转换为双程地震子波的振幅谱,在最小相位的假设下,从时变子波振幅谱中获得时变反褶积算子,然后将算子应用于叠后地面地震数据。理论合成数据和实际地震数据证明了该方法可有效补偿振幅能量并可提高地震记录的分辨率。     

动态反褶积中的反射系数序列时频特征研究

基于动态褶积模型的反褶积方法假设反射系数序列是白噪的,而实际地震资料的反射系数序列通常是非白噪的,因而会影响反褶积效果。基于动态褶积模型研究了反射系数白噪和非白噪情况下地震道信息、反射系数和子波三者之间的关系,指出地震信号的对数时频谱是子波的对数时频谱和反射系数的对数时频谱之和。通过白噪和非白噪反射系数序列模型试验,研究了利用合成地震道的时频谱和对数时频谱求取子波时频谱的效果。试验结果表明:用对数时频谱求取的子波谱在频率方向精度更高;在反射系数序列非白噪的情况下,通过平滑合成地震道的对数时频谱获取子波时频谱,动态反褶积的效果更好。某油田实际地震资料处理结果验证了上述结论。     

基于分形方法的地震子波提取及应用

常规自相关子波求取方法假设反射系数功率谱为白噪谱，因而在实际应用中受到限制。以分形理论为基础的地震子波功率谱估计方法，可突破反射系数功率谱为白噪的假设约束，适应反射系数序列具有一定相关性的地震资料处理。理论模型和实际地震资料处理表明，分形技术应用于复赛谱求解地震子波的方法中，可适应非白噪随机反射系数序列地震记录的子波求取。用基于分形技术的复赛谱法求取的子波对地震记录进行反褶积处理，分辨率明显高于自相关子波求取方法。