宽带Ricker子波

地震数据处理的理想目标是得到反射系数,即子波是冲激函数。但由于受原始数据的频带和信噪比的限制,最终只能得到具有带限子波的记录。常用的子波是带通子波和Ricker子波。前者延续时间长,旁瓣波形复杂,后者旁瓣幅度比较大,都不是冲激函数的很好的近似。为此,设计了一种新的子波,它由不同宽度的Ricker子波合成,称为宽带Ricker子波。它的主瓣比较窄、旁辩幅度小、波形简单,在同样的主瓣宽度的情况下,振幅谱的峰值频率比较低,因而在保真度和信噪比方面都优于常用的两种子波。     

利用Ricker子波相移特性估计地震资料剩余相位

零相位地震资料具有分辨率高、易于解释等优点,然而最小相位假设下的反褶积处理很难保证地震资料为零相位,需通过后续技术手段估计剩余相位并做零相位校正.通过研究Ricker子波的相移特性,发现主频不同的Ricker子波在相同相位旋转下,峰值时刻存在时差,该时差与相位旋转量具有线性关系.在常相位假设下,对相位未知的地震数据做两...     

基于Ricker类地震子波的匹配追踪

Ricker类地震子波是由Ricker子波演变得到的零相位三参量理论子波,通过适当的简化,得到了二参量C子波,参量独立地控制波形特征。以两个波形参数(主、旁瓣极值比和主、旁瓣宽度比)来定量表征C子波,发现C子波(Ricker类子波)比常规的Ricker子波、宽带Ricker子波波形更为丰富。基于C子波的匹配追踪算法,以该类子波构建原子库,建立包络瞬时频率与子波参量的定量关系,通过"三步法"实现地震信号的分解。模型试算结果表明了该算法的有效性,时频谱具有较高的时频聚焦性,C子波比Ricker子波更适用于时变记录的匹配。基于C子波库对实际地震资料进行匹配追踪,分频结果取得了较好的解释效果。     

频谱整形技术在采集系统中的应用

遥测数字地震仪Ｉ／Ｏ系统Ⅰ（Ⅱ）的采集系统中采用了频谱整形技术，这一技术使采集站前放增益随信号频率升高试核测井仪以６ｄＢ／ｏｃｔ的速率递增；从而补偿了因大地吸收效应造成的高频损耗。文章介绍了频谱整形技术在采集系统中的应用 。     

频谱整形技术的计算机模拟研究

地层的高频吸收衰减效应是导致地震勘探分辨率不高的主要原因，在高分辨率野外地震数据采集系统中，频谱整形滤波器是所设置的重要部件。文章讨论了地层吸收衰减与地震波的传播距离，频率，时间和介质波速的关系；用计算机模拟的方法研究地层吸收衰减使分辨率降低的程度和ＳＳＦ对高频信号的补偿效果，指出了ＳＳＦ对分辨率的补偿量只占由于地支吸收衰减而导致分辨率降低量的４２．５％左右。     

宽带子波反褶积方法在致密储层地震资料处理中的应用

随着油气勘探的不断深入,油气勘探目标逐步转向埋深大、频率低、地震响应不明显的致密砂岩储层,此类目标的勘探对地震资料的分辨率提出了更高要求。反褶积是提高地震资料分辨率的主要方法。常规反褶积方法在提高地震资料分辨率的同时,往往降低了地震资料的信噪比,故对后续的地震解释和储层预测产生较大影响。针对常规反褶积方法的不足,提出了宽带子波反褶积方法以提高叠前地震资料的分辨率。首先通过拓展Robinson褶积模型,消除噪声对反褶积因子的影响;然后根据多道统计原理,对地震子波进行分解,进行地表一致性自相关计算;进而求取最小相位子波,并以宽带子波作为期望输出求解反褶积因子,最终完成反褶积处理。将该方法分别应用于模型数据和实际地震资料的处理,获得了宽频带的地震资料,取得了良好的处理结果。与传统反褶积方法相比,宽带子波反褶积方法既能提高地震资料的分辨率,又能保持地震资料原有的信噪比,因此适用于致密砂岩储层地震资料处理。     

地震勘探仪器中频谱整形滤波器的理论研究

导致地震勘探分辨率降低的首要因素是地层对高频信号的吸收作用，其次是仪器的瞬时动态范围小和等效噪声大。该文从理论上论述频谱整形滤波器（ＳＳＦ）在高分辨率地震勘探中的作用，阐述了ＳＳＦ可以弥补地层对高频信号的吸收，降低仪器相对于高频信号的等效输入噪声，扩大仪器的瞬时动态范围和系统动态范围，同时，对ＳＹＳＴＥＭ－ＯＮＥ（ＴＷＯ）仪器的ＳＳＦ进行深入的理论分析，指出了高频提升量，高频提升速度和频率提升范围     

固定增益时变频谱整形滤波器的理论研究

在理论研究的基础上，文章提出用固定增益时变频谱整形滤波器来解决高频地震信号可记录性的新方案。并对滤波器的设计原理、工作过程及其对高频信号可记录性改善的效果作了详细分析。结果表明采用该滤波器可使高频地震信号可记录的极限频率提高的一倍。     

几种常用解析子波的特性分析

 本文通过对几种常见解析子波的数学表达式及相应波形和振幅谱的分析，阐述了它们的主要特点和适用范围，并首次介绍了最适于表达实际爆炸地震子波的阻尼拉伸正弦子波——李子波。文中着重强调了在选用带通子波进行带通滤波时，应采用频域归一化的滤波算子才能获得较好的振幅保持特性。比较宽带雷克子波和雷克子波的不同特征可知，子波分辨率的高低主要取决于主瓣的宽度和主瓣范围内的瞬时频率的高低，而与峰值频率没有关系。近似为最小相位的阻尼拉伸正弦子波——李子波，可应用于满足最小相位假设的反褶积等处理运算。     

地震波频谱衰减检测天然气技术应用研究

 由于地层含油气后对高频成分吸收增强、吸收系数增大，这为利用吸收系数预测油气及含油气范围提供了理论依据。实验表明，地层对地震波的吸收作用主要取决于岩石骨架的弹性性质、岩石的孔隙率及孔隙中含流体成分等，因此沿反射层位计算地震波的吸收性质及其横向变化可以用来预测岩性和含油气性。文中利用基于模型的参量法来估算地震波频谱，其优势在于即使在小时窗也可以提取到准确的地震波频谱。具体方法包括以下步骤：①利用目的层顶面的地震追踪层位拾取目的层地震相位；②沿目的层上、下各开一个等大的时窗分别计算信号谱和子波谱；③求取上、下时窗的子波对数谱的绝对值比值，得到目的层含气影响所造成的频率吸收衰减谱。文中分别计算了研究区目的层上、下两个时窗内的地震频率信号谱及其各自的子波同态（Cepstral）谱，还比较了在经过两时窗所夹持的目的层后子波同态谱在有效频段内的吸收程度，认为在高频段的衰减主要由地层中含有天然气所致。     

基于阻尼雷克子波的可控震源非线性扫描信号设计方法

目前常用的可控震源扫描信号相关子波具有较多、较大旁瓣,相关时产生较强的相关噪声,尤其是在中国西部低信噪比地区,严重地影响了地震资料品质。雷克子波虽是旁瓣小、分辨能力强的理想子波,但其能量主要集中在主频段,具有低频成分少、频带窄等问题,不符合宽频带勘探的要求。为此,提出了一种子波旁瓣小、低频丰富、频带宽的阻尼雷克子波,并定义了其计算公式;然后运用阻尼雷克子波进行可控震源宽频非线性扫描信号设计,获得的扫描信号具有频带宽、旁瓣小的特点,并进行了正演模拟;最后通过应用试验对比说明了该方法能够改善可控震源激发效果,提高地震资料品质。     

倍频视角的宽频地震子波优化

宽频地震处理技术可实现数据频带的有效拓宽,提高地震资料分辨率。作为海洋地震宽频处理的主要手段,鬼波压制对水深和声速等参数较敏感,数据处理结果的频谱形态往往差异较大,给地震资料精细解释造成一定困难。为此,在充分考虑宽频数据各频率成分的能量分布前提下,提出一种倍频视角下的宽频地震子波优化方法。首先,对频率取对数,在倍频程坐标系下构建光滑的振幅谱曲线;然后,将振幅谱曲线转换到普通坐标系下,以零相位重构宽频子波,最终得到一种物理意义清晰的宽频地震子波,简称倍频子波。实际应用结果表明,该子波可应用于鬼波压制后的宽频地震数据的子波整形,消除因鬼波压制时参数变化引起的频谱形态差异,提高地震剖面质量。     

基于小波分析及CB形态滤波的地震同相轴检测

根据地震同相轴及断层的特性,本文基于Bubble函数构造母小波函数,并采用高斯函数为父函数,对地震资料进行了二维小波分析,提取了地震同相轴的边缘信息,并二值化为二值图像,然后用CB形态滤波删除图像中延展度小的连通分量（噪声）。理论和实例计算表明,该方法具有很好的效果。     

基于ISTA算法的稀疏约束反演谱分解及应用

常规谱分解的分辨率难以满足地震解释的需求,稀疏约束反演谱分解可以很好地解决该问题。稀疏约束反演谱分解是把地震信号看成已知的子波矩阵库和伪反射系数的褶积,从而将谱分解问题转化为一个反问题来求解,其核心内容是如何快速获得最优解。采用L₁范数正则化的L₂范数作为稀疏约束反演谱分解的目标函数,并通过迭代阈值算法求解稀疏反问题。为了进一步提高计算速度,基于Ricker子波构建一种新的算子,并用ISTA算法进行计算。在此基础上,将稀疏约束反演谱分解用于模拟信号的数值试验,并与常规谱分解结果进行比较。结果表明,稀疏约束反演谱分解具有更好的时频聚集性和更高的时频分辨率;进一步应用于济阳坳陷沾化凹陷渤南洼陷义176井区地震资料,处理结果对油气响应十分敏感,可以较好地识别油气储集层。     

Enhancing the resolution of seismic data based on the generalized S-transform

In this paper, we analyze the seismic signal in the time-frequency domain using the generalized S-transform combined with spectrum modeling. Without assuming that the reflection coefficients are random white noise as in the conventional resolution-enhanced techniques, the wavelet which changes with time and frequency was simulated and eliminated. After using the inverse S-transform for the processed instantaneous spectrum, the signal in the time domain was obtained again with a more balanced spectrum and broader frequency band. The quality of seismic data was improved without additional noise.     

基于紧支集正交小波基的瞬时属性分析

常见的地震道瞬时属性分析有两种方法,一是在时间域利用Ｈｉｌｂｅｒｔ变换来实现;二是利用连续小波变换者的运算效率和精度都不令人满意。本文介绍的基于紧支集正交小波基的瞬时属性分析,是利用Ｄａｕｂｅｃｈｉｅｓ紧支集正交小波基的特性,它可以将Ｈｉｌｂｅｒｔ算子的和一阶微分算子在多分辨空间中进行表示,从而可以进行多分辨分析空间中的地震道的瞬时属性分析。这种方法具有计算速度快、精度高、消除噪声效果好的优点。文     

Phase spectrum estimation of the seismic wavelet based on a criterion function

Phase spectrum estimation of the seismic wavelet is an important issue in high-resolution seismic data processing and interpretation. On the basis of two patterns of constant-phase rotation and root transform for wavelet phase spectrum variation, we introduce six sparse criteria, including Lu’s improved kurtosis criterion, the parsimony criterion, exponential transform criterion, Sech criterion, Cauchy criterion, and the modified Cauchy criterion, to phase spectrum estimation of the seismic wavelet, obtaining an equivalent effect to the kurtosis criterion. Through numerical experiments, we find that when the reflectivity is not a sparse sequence, the estimated phase spectrum of the seismic wavelet based on the criterion function will deviate from the true value. In order to eliminate the influence of non-sparse reflectivity series in a single trace, we apply the method to the multi-trace seismogram, improving the accuracy of seismic wavelet phase spectrum estimation.     

基于小波振幅谱和复小波相位谱的高分辨率层序划分

为了从多分辨率的角度充分挖掘测井信号的内部信息,应用小波变换多尺度分解技术,对测井信号进行了复小波连续变换和连续小波分析。利用小波振幅谱能谱带尺度偏移特征、复小波相位谱相位转换线和相位零线特征识别出了层序级次、旋回叠加模式、层序界面和湖泛面。对于不同类型的层序界面和湖泛面,其小波振幅谱和复小波相位谱的响应特征不同。以鄂尔多斯盆地池10井为例,联合应用振幅谱和相位谱进行了层序划分。与传统方法相比,该方法能有效地利用测井信号内部结构信息准确地识别层序界面,为层序划分提供一定依据。     

“两宽一高”地震资料在花岗岩潜山储层表征中的应用——以乍得邦戈盆地为例

随着乍得邦戈盆地在L-1井区的花岗岩潜山获得油气发现,在该区开展了“两宽一高”（宽方位、宽频带、高密度）的油气勘探地震资料采集处理解释一体化技术攻关。充分利用“两宽一高”地震资料的高信噪比、全方位观测、低频信号的强穿透能力和抗干扰能力等优势,有效提高了潜山顶面偏移成像质量,获得了丰富的潜山内幕信息,为花岗岩型潜山的储层表征和潜山目标评价奠定了良好基础。本文基于“两宽一高”地震资料提出了花岗岩潜山复杂储层表征技术,根据储层的储集空间组合特征、储层类型、岩石物理特征和对应的地震响应特征,将花岗质基岩潜山储层序列划分为风化淋滤带、缝洞发育带、半充填裂缝发育带和致密带;将裂缝型和孔隙型储层分类表征,孔隙型储层通过地震多属性融合和地震反演技术进行储层定性和定量预测,裂缝型储层结合区域构造特征,分别应用曲率体、相干和OVT域地震属性等进行裂缝识别与预测;综合裂缝预测和孔隙型储层预测结果进行储层评价和优质储层预测。该配套技术在乍得邦戈盆地的实践表明,应用“两宽一高”地震资料及针对性配套技术,能有效提高邦戈盆地花岗岩潜山储层预测的精度和勘探成功率,在B区块实施的潜山探井成功率高达79%。     

基于小波变换的功率谱方法及其在沉积单元界面定量划分中的应用

常用的依据多尺度小波变换系数二维平面图及三维立体时频色谱图不同周期的振荡性特征所反映出的小波尺度值来划分地层不同尺度的沉积旋回界面的方法,在读数提取时存在误差并且不够直观。提出了一种基于小波变换的功率谱来提取反映层序级别尺度的方法。应用结果显示,该方法能够有效地定量划分不同级别沉积单元的界面。