地震资料处理中的反褶积技术

反褶积技术是地震资料处理中常规手段之一，其基本理论——信息论与波动论一道构成了地震勘探的两大理论支柱。本文收集了近几十年来发展的一些主要反褶积方法，按数学原理进行了大体分类；并结合江汉常用的几种反褶积方法从使用的角度分析了各自的优缺点及使用要点。最后，还介绍了反褶积的最新进展及发展趋势。     

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。     

子波反褶积在塔河油田地震解释中的应用

在塔河油田联片地震资料解释过程中,地震子波非零相位化造成的“伴随相位”假象很容易被当成有效反射加以解释。因此须对声波和密度测井资料进行环境校正,较准确地提取波阻抗反射系数,进而通过合成地震记录与井旁地震道的对比,从地震道中提取非零相位的实际地震子波,并对原地震体进行子波反褶积处理。处理后的地震体基本上消除了地震子波非零相位化引起的假象,地质反射特征清晰,分辨率明显提高。塔河油田下奥陶统顶面在未进行处理前,存在多个副相位,极易解释为不整合和砂岩透镜体,但处理后,喀斯特地貌清晰可见。     

子波反褶积在塔河油田联片三维地震资料解释中的应用

在塔河油田联片地震资料解释过程中,地震子波非零相位化造成的“伴随相位”假象很容易被当成有效反射加以解释。在对测井声波、密度资料进行环境校正的基础上,提取了较准确的波阻抗反射系数。通过合成地震记录与井旁地震道的对比,从地震道中提取了非零相位的实际地震子波,并据此对原地震数据体进行子波反褶积处理。修饰性处理后的地震数据体基本上消除了地震子波非零相位化引起的假象,地质反射特征清晰,分辨率明显提高,剖面品质也有明显改善。     

模型子波处理技术在消除地震相位差异中的应用

在地震资料处理过程中,由于受不同时期野外施工因素差异的影响,经反褶积后的地震子波存在一定的相位差,影响地震资料的拼接效果,而模型子波处理技术是一种估算和减少相位差异的新技术。该技术通过模型试算和实际地震资料的处理,可以消除不同震源、接收仪器引起的地震相位差异,提高地震资料品质与精度。通过对五号桩高精度三维地震资料和桩海大连片地震资料处理的实际应用,消除了不同类型检波器和不同震源导致的地震资料拼接处的相位差异,证明该处理技术非常有效。     

任意相位子波的分形反褶积方法

通过假设反射系数具有分形特性，并对预测误差滤波器进行修改，即可推导出任意相位的地震子波的反滤波方程，建立未知地震子波情况下求解反滤波因子和地震子波的迭代算法，该方法可以克服传统反褶积方法中假设反射系数为白噪声所带来的问题，能够明显提高剖面目的层段的分辨率，并具有一定的抗干扰能力。     

海上地震资料的子波处理

从南海海域的实际情况出发,提出一种海上地震记录的褶积模式。根据该模式设计的反总体滤波算子与地震记录相褶积,可消除记录中除震源子波外的各种效应。上述子波处理方法成功的关键在于我们根据海上水文地质条件,新创一种能准确提取震源子波的扫描方法,从而把不确定性的常规反褶积变成了一种科学的、确定性的子波处理方法。为了验证该方法的有效性,我们对不同海域的地震资料设计了不同的反滤波算子,均取得了良好的处理效果。     

用VSP资料提取子波对地面地震记录作整形反褶积

选择与地面地震记录接近的 VSP 资料提取子波 b(t),经快速傅氏变换求得 B(f),将|B(f)|平滑滤波成|(f)|后作为滤波因子对 B(f)进行滤波,再经反傅氏变换,即可得到与地面地震记录子波最为接近的子波 d(t)。然后求取零相位整形因子,再对地震记录作整形反褶积及一些保持高信噪比的处理,便可输出高分辨率的零相位地震剖面。     

对反射地震信号同时进行子波估计和反褶积

在假设反射系数据服从伯努利-高斯分布条件下,本文运用Bayes方法研究了同时子波估计和反褶积问题,包括地震子波,反射序列和反射序列的统计参数及噪声在内的未知量都被看作是具有适当先验分布的现实化的随机变量,由于确定性方法的计算量相当大,本文采用了一种称为Gibbs采样器的简单蒙特卡罗方法,从未知量的联合后验分布中迭代生成随机样本。为了克服地震反褶积固有的不定性问题,对Gibbs采样器作了一些改进,采用随机样本的简单平均值来近似未知量的最小均方误差(MMSE)估计。同时,为说明本方法的性能,本文给出了几个数值计算例子。     

海洋地震勘探中空气枪震源激发特性研究

在海洋地震勘探中，空气枪是其主要震源。研究了空气枪震源的工作原理及其子波测试方法，并利用Zi-olkowski模型实现了空气枪震源的近场和远场子波信号模拟，分析了不同空气枪沉放深度的能量和初泡比。同时，以套筒式空气枪为例，从能量大小、初泡比、频率等方面对空气枪信号子波特性进行了分析。     

最大熵子波反褶积

最大熵子波反褶积是建立在最大熵反褶积的基础上。最大熵反褶积的优点在于不需要求子波的自相关值和期望输出与子波的互相关值,即不需要解托布里兹方程组求出反滤波因子,而只要求出各i阶偏相关系数ρ_i(i=1,…,M)就可由数据直接递推地求出第M阶向前预测误差和向后预测误差。这种作法可以避免在数据时窗外用补零的办法求相关值而带来的误差。最大熵反褶积是在地震子波为最小相位条件下进行的,其向前预测误差就等于反射系数序列。最大熵子波反褶积与最大熵反褶积的不同点在于,该方法将所得反射系数序列作为初值,用此反射系数序列与地震记录作相关提取单道子波,再采用多道统计平均法求取最终子波。为使其最小相位化,对最终子波要进行整形,然后再作子波反褶积。经模型试验与实际资料处理表明,该方法效果良好。     

海洋地震空气枪系统子波测试标准及方法

应用于海洋地震勘探的气枪阵列是采用气枪相干组合理论设计而成的,有关阵列的激发能量,工作性能的主要评价指标为远场子波特性及频谱图,为了评价阵列的工作性能,就必须对其远场信号进行测试,本文较详细地介绍了SEG海洋地震震源测试标准中有关测试的基本条件,设备,关键方法及数据处理技术。     

海洋地震勘探电火花震源的研究

电火花震源在我国的海洋地震勘探中已占有一定的地位。本文着重介绍这种震源的工作原理、结构以及它的电能、声能、谱能和其它声效率。文章最后对此种震源的地质效果给予了评价。     

小波变换在地震资料处理中的应用效果分析

通过分析传统傅里叶变换、窗口傅里叶变换和小波变换的各自特点 ,指出了传统傅里叶变换和窗口傅里叶变换的不足 ,以及小波变换可对信号任意时刻的任何细节进行细致分析和精细处理的优势。利用小波变换对地震信号进行分频处理 ,分别计算不同频段的数据体 ,校正后再进行小波重建 ,经过分频动校正和分频静校正 ,来减少不同频率校正量存在的误差影响 ,达到提高信号分辨率的目的。     

沙漠点爆炸震源产生的远场地震子波

理论分析表明，沙漠地震子波的主频随传播距离的平方成反比例下降，其系数与沙漠介质波速和震源特性有关，这种非线性变化将导致沙漠地震子波的显著低频化。文中给出了沙漠地震子波视主频的表达式，指出提高目标主频的根本办法，不在于无限制地加大炸药量和采用低爆速炸药，而在于加大震源激发井深(增大h0)和扩大震源激发后冲击波的波阵面(增大r0)。     

改进的统计子波反褶积

地震子波的小相位性，反射系数的白噪声以及理想的期望子波是地震资料反褶积处理需要考虑的三个主要因素。当地震子波为非最小相位时，可利用指数加权方法使之相位化；对于反射系数非白噪声问题，本文提出了利用对数功率谱来估算地震子波的以及反褶积算子的方法；对于理想的期望子波，本文采用“宽带雷克子波”作为期望输出子波。     

Uniqueness及其在海洋三维地震勘探中的应用

本文从Uniqueness的基本定义出发,详细阐述了它的基本原理,说明了其在海洋三维地震勘探中的重要性。并结合国际流行的面元控制软件（法国的CENSUS）。说明了其实现方法,同时对在实际生产中容易发生误解的概念进行了分析。     

泥枪震源在地震勘探中的应用研究

本文介绍了MG-600泥枪震源的系统组成、工作原理、基本技术参数、泥枪结构及阵列设计,并结合泥枪系统在野外现场的生产性试验,进行了泥枪震源激发与炸药震源激发的对比,分析了泥枪系统参数对地震资料的影响,对泥枪震源在地震勘探中的作业方法、作业效率及今后的应用前景进行了分析.