基于扩展伪多道匹配的保幅型多次波压制方法

波动方程预测减去法压制多次波主要分为两步:多次波模型预测和多次波匹配相减。两步骤同时决定着最终多次波压制效果的好坏。本文在现有SRME方法基础上进行了改进。为了实现保幅条件下的多次波压制,除在匹配过程中采用扩展伪多道匹配方法之外,提出了三点改进:①按多次波阶次进行预测和匹配;②匹配前有效能量保持;③匹配过程中迭代应用短滤波器。通过Sigsbee2B模型及实际资料试算,表明本文方法能够在较好保持有效能量的前提下得到更为理想的多次波压制剖面。     

海洋多次波特征和压制方法初探

多次波问题是海洋地震勘探中最突出的问题之一。多次波的存在,影响地震成像的真实性和可靠性,干扰地震资料的解释。如何有效地压制多次波是解决问题的关键。多次波压制技术分为基于有效波和多次波之间差异的滤波方法和基于波动方程的多次波预测减去法两大类。总结了海洋多次波的特征和识别方法以及各种压制多次波的常用方法,用模拟合成地震记录验证并讨论了局部相干滤波方法压制多次波的效果。     

优化多次波贡献道集求和孔径压制三维表面多次波

为了提高三维SRME(Surface Related Multiple Elimination)方法的计算效率并减少对计算机存储资源的需求,对三维SRME方法中多次波贡献道集(Multiple Contribution Gather,MCG)的求和孔径进行了研究,提出了优化多次波贡献道集求和孔径的思路;用近似解和容差替代准确解,给出了一种在菲涅尔带内优化多次波MCG孔径的方法.三维实际资料的应用表明,利用求和孔径优化后的多次波贡献道集进行多次波压制,在压制效果近似的情况下,能够大幅度减少三维SRME方法对于计算机存储资源和计算资源的需求.     

波场延拓法压制海底多次波研究

多次波问题一直是困扰海上地震资料处理的一大难题。基于波场延拓的多次波预测和压制技术是压制海底多次波的有效手段,目前的多次波基于波场延拓的多次波预测技术是基于平海底的方法。为此,发展了基于起伏海底的多次波预测技术,通过对标准数据sigsbee2b的处理可以证明,该方法准确地预测了起伏海底产生的多次波,为多次波减去法打下了很好的基础。     

基于多窗口联合优化的多次波自适应相减方法

自适应相减是预测减去法压制多次波的重要环节。基于匹配滤波器的多次波自适应相减方法通常采用逐个数据窗口进行匹配来估计滤波器。逐个大数据窗口求解长滤波器进行多次波自适应相减会导致较低的计算效率,另一方面在复杂地质构造中,逐个小窗口匹配估计的短滤波器不足以表征预测多次波与真实多次波之间的复杂差异。为进一步有效均衡一次波保护和多次波压制并且提高计算效率,引入多个窗口联合优化来求解滤波器,同时利用多个小窗口的预测多次波信息来匹配原始数据。引入快速迭代收缩阈值算法(FISTA)求解多个小窗口估计一次波的L₁范数最小化约束问题,从而有效分离一次波与多次波。模型数据和实际数据处理结果表明,与传统的逐个大数据窗口进行多次波自适应相减的方法相比,基于多窗口联合优化的多次波自适应相减方法在保持计算精度的同时提高了计算效率;与传统的逐个小数据窗口进行多次波自适应相减的方法相比,基于多窗口联合优化的多次波自适应相减方法可以更有效地平衡多次波去除和一次波保护。     

基于振幅拟合及信号匹配重构压制剩余多次波的方法

针对f—k、τ—p等滤波法不能有效衰减近偏移距多次波的问题,提出一种基于振幅拟合及信号匹配重构压制剩余多次波的方法,与滤波法组合使用,能有效衰减不同产生机制的多次波,计算效率高,能适应海量三维数据。对模型和实际资料应用后表明,该方法对剩余多次波压制后,能有效提高剖面的成像质量,降低解释难度;同时改善CRP道集的横向能量关系,为后续利用叠前道集进行AVO分析提供良好的基础资料。     

深海多次波压制应用实例

多次波压制处理是海洋地震资料处理最重要的步骤之一。文章首先探讨了深海地震资料多次波的传播路径和同向轴特点;然后,通过实例介绍了海洋勘探数据中压制多次波的常规处理流程。可以看到,地震剖面受到长周期的自由表面以及绕射等多次波的严重影响。对于这些问题,使用单一方法不能有效压制所有的多次波。因此,通常采用组合方法来处理:SRME自由表面相关多次波衰减方法、高分辨率拉东变换方法,以及分频绕射多次波压制方法等。     

压制多次波的策略

根据各种可行的实现方式,人们发展了一些压制多次波的专门处理技术,但在使用它们时必须十分谨慎以免压制和破坏有效波。令人遗憾的是,目前人们还没有找到压制多次波的最佳方案。每种方法的效果都取决于人们所考虑的特定数据例子。压制多次波的试验通常是用尽可能多的方法进行测试以便采用最令人满意的结果,但这种测试方法不仅费时而且浪费计算机资源。针对常规处理方法中的一些固有缺点,这里我们提出一种压制多次波的标准处理策略。文中也对叠加方法、时差滤波算子、预测和自适应反褶积,以及基于波动方程的模拟方法的实现作了讨论。在我们提出的策略中也包括将多种压制多次波的技术串联起来的建设性方案。压制多次波的处理只有在必须改善解释的地方才有必要应用,否则应该用识别多次波的方法。     

多次波压制的自适应方法

多次波压制的自适应方法以预测相减的思路进行与地表相关的多次波压制，它需要根据能量最小准则反演子波。本文详细介绍了该方法的原理，并提出了一种快速有效的实现算法。由于子波长度远小于地震记录长度，利用SINC插值在频率域以稀疏的谱点确定子波形态。在此基础上进行计算，大大减少了反演参数的个数，并大大提高了方法的精度和速度。     

应用稀疏反演方法压制自由表面多次波

SRME的自适应相减过程易损伤有效信号,本文采用的反演方法克服了SRME的上述局限.首先阐述了基于稀疏反演的自由表面多次波压制理论,推导了脉冲响应与震源子波的更新公式;然后通过模拟算例对比分析了稀疏反演法与SRME的多次波压制效果;最后通过实际数据进一步验证了方法的有效性.     

反馈迭代法在自由表面多次波压制中的应用

在地震资料处理中，多次波压制的重点是自由表面多次波。阐述了利用反馈迭代法预测并压制自由表面多次波的基本原理和实现步骤。反馈迭代法不需要地下界面信息，能够适应较复杂地下结构的情况。设计了水平海底层状介质模型和起伏海底层状介质模型，对反馈迭代法压制自由表面多次波的效果进行了试验和分析，并与抛物线拉冬变换处理结果进行了对比。结果表明，反馈迭代法在迭代次数较少的情况下就能有效地去除合成地震记录中的自由表面多次波；抛物线拉冬变换的压制效果不太理想，处理后的结果中残留有较强的自由表面多次波。     

分级多域迭代组合压制多次波技术

在苏丹3/7区块的地震资料处理压制多次波过程中,过去存在压制多次波不足或者损伤有效信号的问题,这些问题可用分级多域迭代组合去噪技术解决:①根据多次波的周期性先用预测反褶积压制近偏移距的周期性多次波;②用Radon变换分别在炮域、检波点域和CMP域压制远偏移距的多次波;③在CRP道集上用高精度Radon变换压制剩余的多次波。通过应用上述技术,很好地压制了研究区块较发育的多次波,从而使处理成果品质有了较大改善,获得了多次波压制好、信噪比高的地震资料,为总结该区块潜山地区油气成藏规律,识别油气聚集带提供了可靠资料。     

倾角分解多次波自适应相减方法研究

自适应相减是波动方程预测减去法多次波压制中的一个重要步骤。常用的基于能量最小的L2范数自适应相减算法在多次波和一次波相交时,求取的滤波算子在匹配时会影响一次波信号,因此,相减时会损害一次波的能量。将τ-p变换与L2范数自适应相减算法相结合,利用τ-p变换对数据进行倾角分解,使多次波和一次波尽可能地分离;对倾角分解后的数据进行自适应相减,再将相减结果组合输出,从而减少甚至避免了相减时对一次波的损害。模拟数据和实测数据的应用结果验证了该方法的有效性。     

基于3D匹配滤波器和伪地震数据算法的多次波自适应相减方法

多次波自适应相减是预测减去法压制多次波的关键步骤。为进一步去除残余多次波,基于常规2D匹配滤波方法,文中引入3D匹配滤波器,同时利用多个预测多次波道集以匹配原始数据。针对3D匹配滤波器可能造成的一次波损伤现象,利用相同的3D匹配滤波器同时拟合多个原始数据道集;同时,引入伪地震数据算法求解对一次波施加Huber范数最小化约束的优化问题,不需满足一次波与多次波正交的假设,能有效分离一次波与多次波。另外,在整个迭代过程中,伪地震数据算法只需利用Cholesky分解算法进行一次矩阵分解,计算效率较高。模型和实际数据的处理结果表明,与基于一次波能量最小化的3D匹配滤波器方法和基于伪地震数据算法的2D匹配滤波器方法相比,所提方法能更好地均衡一次波保护与多次波分离。     

三维表面多次波压制方法

地震数据处理中二维情况下的表面多次波压制(SRME)算法已很成熟;但在三维情况下,当地下地层在横测线方向存在一定倾角时,利用二维SRME算法进行多次波预测存在一定误差,且通过自适应相减无法弥补所预测多次波模型的误差,因此开发了三维SRME算法。由于地震数据采集的限制,三维情形下震源和检波器在横测线方向分布过于稀疏,直接将二维SRME算法拓展到三维无法准确预测多次波。本文假定三维情况下每道记录对应的多次波贡献道集是一个双曲线形态,通过对对应多次波贡献道集进行稀疏反演,实现了三维情况下多次波的预测。模拟三维数据的处理结果验证了方法的可行性与有效性。     

基于地震干涉法的叠后层间多次波衰减方法

层间多次波衰减一直是地震数据处理的一个难题。传统的SRME法可较好地预测自由表面多次波,但无法直接预测层间多次波。基于地震干涉法的叠前层间多次波衰减法可预测与强反射层相关的层间多次波,前提是具有规则化的叠前记录且其信噪比较高。本文提出基于地震干涉法的叠后层间多次波衰减法,通过三个已知波场在叠加剖面上预测出层间多次波,然后通过自适应能量匹配实现层间多次波衰减。相对于叠前层间多次波压制法,叠后层间多次波衰减具有约束条件少、无需数据规则化及对资料信噪比要求相对较低等优势,同时克服了在炮集中的中、远炮检距范围内难以拾取有效波的缺陷。模型测试和M凹陷火成岩发育区实际资料处理结果均验证了本方法的有效性。     

衰减多次波的剩余时差分析法

多次波的剩余时差分析法是在CMP道集动校正基础上进行的。根据工区多次波的频率范围，要求多次波的剩余正常时差必须遵循下列3个原则：（1）在最小炮检距处的多次波剩余时差必须超过1／4甚至1／2的氏频周期时间；（2）最大炮检距与最小炮检距之间多次波剩余时差之差必须大于一个低频周期时间；（3）最大炮检距与最小炮检距之间多次波的剩余时差之差必须小于（n-4）倍的高频周期时间。其中n为CMP道集的覆盖次数。只要遵守上列3条原则，就可使多次波落入多次波叠加方向特性的压制区内。中应用了精确的多次波剩余时差式，并用双曲线进行非线性最小二乘法拟合，绘制出一套多次波叠加方向特性曲线。平均拟合误差小于十万分之一。根据这一方法，在一个目的层段存在严重多次波干涉的地区进行地震采集试验，获得了压制多次波的很好效果，并在该区找到了一些新含油圈闭。     

浅水多次波衰减

浅水海域地震资料通常会有较为严重的鸣震等短周期多次波干扰,一般采用预测反褶积进行压制,但是在地质构造较复杂地区其效果并不理想。而表层相关多次波压制方法(SRME)(Surface related multiple elimination)方法,由于海底反射信息较差,很难压制浅水海底相关等短周期多次波。本文使用数据驱动的浅水多次波压制方法,该方法同时基于SRME褶积方式与多道预测算子,在浅水复杂构造区压制短周期多次波方面可以取得比预测反褶积更好的效果。在实际资料应用中,使用本文方法与预测反褶积组合的方式,其多次波压制效果更为理想,优于单独使用其中任何一种方法。