微地震信号的偏振—位置对比法震相分离技术

 针对微地震信号的特点,本文设计了改进的二维f-k滤波,并与自适应极化滤波相结合,提出了偏振—位置对比法追踪波的跟踪分量,实现信号的震相分离。在设计f-k滤波因子时,通过计算相邻道的滑动时窗内信号的互相关系数,确定时窗的视速度范围;在设计自适应极化滤波因子时,针对复杂波场波的期望方向不确定问题,本文通过计算相邻道的偏振投影互相关系数,确定波的跟踪分量;把常规极化滤波因子中的期望方向选为跟踪分量的方向,滤波后的信号分别向跟踪分量上进行投影,即可实现信号的震相分离。理论模型和实际资料的处理效果表明,该方法可明显改善信号分离效果。     

利用区域自适应极化滤波压制多分量面波干扰

陆上三分量地震勘探中面波通常会严重降低资料品质并影响后续数据处理和最终综合解释结果。基于面波低速、低频和椭圆极化的特征,本文提出一种基于区域自适应极化滤波的面波压制方法。首先根据面波的视速度特性划分其主要分布区域,利用S变换进行区域滤波,初步分离出面波干扰;然后利用Hilbert-Huang变换（HHT）进行面波分析,得到面波的瞬时频率;再根据面波瞬时频率自动调节极化滤波的窗口大小,从而进行自适应极化滤波,将低频反射信号从面波干扰中分离出来;最后对区域滤波结果进行补偿,得到压制面波干扰后的最终地震记录。模型测试和实际数据处理结果表明,该方法能在有效压制面波的同时,较好地保护有效信号。     

利用时频域极化滤波压制地震面波

把时频分析方法和自适应协方差矩阵方法结合起来,提出了一种压制地震面波的时频域极化滤波方法。该方法在广义S变换时频方法的基础上,构建时频域自适应协方差矩阵,通过特征分析计算时频域瞬时极化参数,设计极化滤波器,实现多分量地震面波压制。其优势在于可以根据信号的瞬时频率将协方差矩阵的分析时窗长度自适应地选择为每个时频点处的波的优势周期,在每个时频点估计特征参数,无须进行插值。模型数据及实际三分量地震数据处理结果表明,该极化滤波方法在压制地震面波方面具有较高的分辨率。     

小波域能量分类约束极化滤波法及应用

小波域能量分类约束极化滤波法是一种根据面波强能量、椭圆极化率大的特点,在小波域借助瞬时极化分析手段,对多波地震信号进行面波压制的滤波方法.该方法结合了能量、频率、视速度、极化属性四参数联合压制面波,在最大可能压制面波的同时,保留与面波频带混叠的有效波信号,是低信噪比多分量资料处理中压制面波的有效方法.采用该方法对川西拗陷新场地区的多分量地震资料进行了处理和参数分析,结果表明小波域能量分类约束极化滤波法能有效地对低信噪比多波多分量资料进行面波压制,同时能很好地保留有效信号,并且其处理效果受极化率压制阈值影响较大.     

提高微地震资料信噪比的频率域极化滤波

微地震资料信噪比低、波场复杂,利用常规极化滤波难以取得比较理想的效果。在时间域与频率域极化滤波方法的基础上,针对利用傅里叶变换的频率域极化滤波存在频谱泄漏等问题,引入多阶窗函数,消除了常规方法构造谱密度矩阵中奇异值的影响,同时考虑多道信号的空间连续性对频率域滤波方法进行改进。模型和实际资料处理的结果表明,该方法能有效提高微地震资料的信噪比。     

井间地震纵横波分离方法研究及应用

以VSP 和井间地震勘探为主的井孔地震资料采集需采用三分量地震采集技术,该技术能够记录下 信息丰富的地震波场,但是纵波波场和横波波场耦合在一起,成为多分量地震资料处理的重点和难点。通 过对井孔地震资料采集观测系统的分析和研究,结合纵波波场和横波波场在不同分量上的关系,可以得 到纵波和横波的极性与视速度,以及地震波到达检波器接收排列方向之间的关系。据此在基于Cauchy 分布的高分辨率Radon 变换的基础上,得到纵波波场和横波波场的分布关系,并在τ（截距时间）-p（视慢 度或斜率）域中利用极化滤波方法,实现纵波波场与横波波场的有效分离。通过正演模拟数据试算和实 际井间地震资料处理效果分析,认为该方法能够有效地分离纵波波场和横波波场,为后续纵横波的独立 成像奠定了基础。     

高密点地震资料面波压制的自适应波束方法

在单点采集的地震记录上,面波能量非常强,有效信号淹没于其中,地震资料的信噪比较低。在常规地震资料处理中,通常采用相位匹配法和高通滤波法对面波进行压制,但存在面波去除不干净或损害有效低频反射波等问题,即使是F-K滤波和小波变换面波压制等改进方法也或多或少地存在同样的问题。为解决这一问题,提出了自适应波束面波压制方法。该方法利用有效反射波和面波在视速度上的差异,通过设计合理的代价函数,不断优化滤波器的权系数,可以在面波区有效衰减面波能量,保全有效反射波。对新疆亚肯北地区某测线高密度单点采集资料,利用自适应波束方法进行面波压制,取得了很好的效果,在去除面波的同时有效信号得到了保护,资料的信噪比得到了提高。     

基于经验模态分解的f-x域面波压制方法

为了克服f-k滤波规则空间采样的限制和由于滤波窗口选取不当造成的有效信号损失或面波压制不完全的缺点,本文提出了基于经验模态分解(EMD)的f-x域面波压制的方法。经验模态分解可以自适应地按照频率由高到低将信号分解为不同的固有模态(IMF)分量,在空间方向上可以看作是波数由高到低排列,且IMF1分量主要表征高波数的数据。根据面波主要分布在低频高波数域的特性,在f-x域沿空间方向提取低频段数据进行EMD,舍弃分解得到的IMF1分量,就可以有效地压制面波。EMD对数据是否规则采样要求并不严格,这种方法也可以看作是自适应高切波数f-k滤波。模型及实际资料处理结果表明,这种方法较f-k滤波更能有效地压制面波并且保留有效信号。     

三分量记录对陆地震源研究的意义

三分量记录为地震波引起的质点运动轨迹的研究,提供了一个途径。这种三维图象展示了复杂现象的来龙去脉。不过,质点运动轨迹有其主要极化方向。本文描述空间定向滤波的一个方法,以计算质点运动轨迹的极化方向。该方法是这样应用的:质点运动极化方向和参考方向如 X、Y、Z 之间的夹角大于给定的阈值角时,舍去这些部分,根据这个方法取得的实际数据,转成彩色显示,即可表示每个波列的极化方向。使用两个不同的震源产生的相同的噪声分布可用三分量检波器记录下来。这两个震源是 SH 波可控震源和 Marthor SH 波重锤震源,IFP 商标。运用阈值角从0变到90度的空间定向滤波法,就可以估算出每个主方向 X、Y、Z 发射的相应能量。本文绘出了许多曲线图,以便比较两种震源的特性,以及计算作为(1)发射能量和(2)局部传播效应函数的 X、Y、Z 方向上的接收能量。     

三维转换波资料处理方法研究及其应用

三维多波地震勘探是地震勘探当前研究的热点。本文介绍了其转换波处理中的极化滤波去噪、三分量旋转、三维转换波转换点定位、四参数速度分析和叠前时间偏移等技术,给出了三维转换波处理的总流程和对胜利油田垦71地区单点数字检波器采集的三维转换波资料的处理效果。     

VSP浮动坐标系偏振滤波

 偏振滤波是三分量VSP纵、横波波场分离最常用的方法之一。在传统的偏振滤波方法中,偏振角的计算是基于直达波的传播方向而确定,没有针对所需要的上行波。本文通过建立针对反射波的主能量方向计算偏振角,建立随反射深度变化的坐标系,即浮动坐标系,以有效提高波场分离精度。理论模型试算和实际资料处理结果表明,在浮动坐标系下,偏振滤波方法以所需波场为基础,能够实现波场的最优分离。     

三分量数据的偏振分析及其应用

地震记录中存在多种类型的波，它们的质点振动轨道表现不同的特性。本文对模型实验室三分量数据和实际地震三分量记录进行偏振分析研究，并做压制面波、分离纵波和转换波的处理，取得了较好的效果。     

vsp三分量资料合成的新方法

利用V SP三分量资料向其偏振方向投影,提出一种新的合成方法,此法有三个步骤构成:(1)用模型计算每一道、每一个采样点所对应的反射角;(2)用三分量中两个水平分量的直达波振幅比先求取下行P波的偏振角,然后经过时不变角度旋转求取合成后的水平分量;(3)用三分量资料的直达P波垂直分量和合成后的水平分量振幅比先求出直达P波的入射角,然后把三分量资料向直达P波偏振方向投影求得最佳下行波能量的W_D记录,向上行P波偏振方向投影求得最佳上行P波能量的记录W_U。以该方法编制的模块已在CYBER系统和PE 3284的GOS系统上运行。经对三口井的实际VSP资料试处理,计算列表和处理结果均是正确的,使非零井源距资料的处理质量有了很大提高。     

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石油地震勘探记录中的瑞雷面波是一种干扰波，在反褶积和叠加前必需首先将面波从炮记录中分离出来，以提高叠加剖面的信噪比。地震数据处理中压制频散瑞雷波通常是利用其低频特征采用高通滤波，或利用其低视速度传播特征采用ｆ－K滤波的方法来实现。文章给出了一种分离瑞雷面波的新方法，在假设地表为非弹性自由边界条件的基础上，给出了从总垂直位移记录中分离纵波分量和横波分量的非线性滤波器，利用此非线性滤波器从常规地震记录中分离出的波场即为频散瑞雷面波。该算法通过Fourier变换来实现，但是它有别于常规的ｆ－K域视速度滤波方法。通过对数值模拟记录和野外实际观测记录的处理结果分析，这种分离瑞雷面波的非线性滤波方法可以在实际地震数据处理中应用。     

VSP三分量资料处理

在 VSP 观测中采用三分量检波器接收,每个分量所记录的信息都是空间波场振动在该分量上作矢量投影的合振动,因此,VSP 资料处理的关键,就是进行波场分离。为了获得好的波场分离效果,必须确定两水平分量的定向和求取偏振角。两水平分量的定向可以借助于直达 P 波的偏振方向在水平面内的投影加以确定。偏振角可通过矢端曲线和瞬时相位法求取。两水平分量定向后,上、下行 SH 波的水平分量被分离到 H_T(t)分量中,上、下行 P 波和转换 SV波的水平分量被分离到 H_S(t)中。将 Z(t)分量和 H_S(t)分量按在垂直平面内估算的下行 P 波偏振角进行坐标转换,即可实现下行波场的初步分离。然后,再联合使用波场分离和反转投影方法对上行波场进行分离。但是,反转投影只能实现上行 P 波和 SV 波的主能量分离,不能完成全波场的分离。文中展示了在PDP-11/24计算机上使用人机交互三分量处理软件的处理效果。     

井间三分量检波器方位估算

井间三分量检波器的方位确定是井间资料处理的关键。井间地震观测通常采用分扇区的观测方式,其共检波点道集中的初至波应该具有相同的偏振轴。因而,可以在共检波点道集中,首先计算各道直达波的偏振系数,再用偏振系数作为权系数,采用加权最小二乘算法直接计算出检波器坐标中的主偏振方向,以此准确估算出检波器方位。这种处理方式能得到稳定可靠的井间波场水平径向分量和切线分量。