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基于单道SVD和振幅比的地面微地震资料去噪方法

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石油物探 2019年第1期58卷 43-52,62页

作者：胡永泉黄建波田志华潘树林成都工业学院计算机工程学院四川成都611730 中国石油新疆油田分公司工程技术研究院新疆克拉玛依834000 西南石油大学地球科学与技术学院四川成都610500

针对地面微地震资料强周期干扰和随机干扰突出的特点以及单一去噪方法无法有效压制噪声的问题,提出了基于单道奇异值分解(singular value decomposition,SVD)和振幅比的联合去噪方法。首先利用单道微地震记录构建分解矩阵,使矩阵各维具... 详细信息

针对地面微地震资料强周期干扰和随机干扰突出的特点以及单一去噪方法无法有效压制噪声的问题,提出了基于单道奇异值分解(singular value decomposition,SVD)和振幅比的联合去噪方法。首先利用单道微地震记录构建分解矩阵,使矩阵各维具有较强的相关性,然后对分解矩阵进行奇异值分解,选取数值居中部分奇异值进行矩阵重构,以达到压制单道微地震记录强周期干扰的目的。其次采用具有伸缩特性时窗的振幅比法改善有效信号与随机噪声的统计特性差异,有效压制微地震资料中的随机噪声。理论模型数据和四川某地区地面微地震射孔资料应用结果表明,联合去噪方法有效地压制了微地震记录中的噪声,提高了资料的信噪比,在很大程度上改善了单一去噪方法无法较好突出微地震有效信号的不足,为后期微地震资料的处理与解释奠定了良好的基础。

关键词：微地震资料周期噪声随机噪声奇异值分解振幅比信噪比联合去噪

独立分量分析与压缩感知微地震弱信号提取方法

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石油地球物理勘探 2017年第5期52卷 984-989,1041页

作者：宋维琪李艳清刘磊中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580

结合独立分量分析和压缩感知理论各自的优势,提出了独立分量分析与压缩感知联合理论的微地震弱信号提取方法。从欠定盲信号分离和稀疏重构入手,通过对源信号的特征分析得到欠定盲分离模型中混合矩阵,基于该矩阵,建立欠定盲信号重构模型... 详细信息

结合独立分量分析和压缩感知理论各自的优势,提出了独立分量分析与压缩感知联合理论的微地震弱信号提取方法。从欠定盲信号分离和稀疏重构入手,通过对源信号的特征分析得到欠定盲分离模型中混合矩阵,基于该矩阵,建立欠定盲信号重构模型,采用压缩感知理论的正交匹配追踪方法和压缩采样匹配追踪方法,对源信号进行重建。对混合矩阵、正交化、稀疏化及稀疏度等核心问题进行了系统分析,实现基于独立分量分析与压缩感知微地震弱信号重建方法。实际资料处理结果验证了方法的可行性。

关键词：微地震资料独立分量分析压缩感知稀疏重建弱信号提取

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低信噪比微地震事件初至拾取方法研究

石油物探 2013年第6期52卷 596-601,2页

作者：宋维琪喻志超杨勤勇郭全仕王瑜中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院江苏南京211103

针对低信噪比微地震事件的特点,研究了资料处理流程与初至拾取算法相结合的微地震事件初至自动拾取方法。通过处理方法优选和处理流程优化的反复测试,提出了适合低信噪比微地震事件初至自动拾取的最优处理流程。基于最优处理流程处理后... 详细信息

针对低信噪比微地震事件的特点,研究了资料处理流程与初至拾取算法相结合的微地震事件初至自动拾取方法。通过处理方法优选和处理流程优化的反复测试,提出了适合低信噪比微地震事件初至自动拾取的最优处理流程。基于最优处理流程处理后的资料,从初至信息拾取的依据条件分析入手,首先求得每一道的微地震事件记录的振幅极大值,计算满足视速度变化时间范围内振幅最大值处初至点的振幅平均值;以该平均值设定门槛值,在给定的门槛值范围内计算滑动时窗内最大值的初至点;依次迭代计算,最终确定事件所有道的初至点。最后再对拾取的微地震有用事件初至曲线进行进一步的优化处理。不同地区实际资料的应用效果表明,所提出的低信噪比微地震资料最优处理流程和微地震事件初至自动拾取方法适应性强,结果可靠。

关键词：微地震资料低信噪比资料处理流程初至拾取方法门槛值范围约束

基于PKN模型的压裂裂缝延展参数计算及分析

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科学技术与工程 2019年第5期19卷 116-123页

作者：张美玲张天宇樊家屹东北石油大学地球科学学院大庆163318

油田现场水力压裂前期设计常采用直观快捷的PKN模型,该模型假设裂缝空间分布为一均匀的椭球体。基于PKN模型理论公式,将研究区实际压裂参数作为输入,建立压裂缝长的迭代计算方法,并针对两口现场井的典型均质层和非均质层,实现压裂缝长... 详细信息

油田现场水力压裂前期设计常采用直观快捷的PKN模型,该模型假设裂缝空间分布为一均匀的椭球体。基于PKN模型理论公式,将研究区实际压裂参数作为输入,建立压裂缝长的迭代计算方法,并针对两口现场井的典型均质层和非均质层,实现压裂缝长的预测计算。通过构建岩层渗透率非均质参数,利用微地震实测压裂缝长数据,研究储层非均质性对裂缝两翼缝长的影响关系,指出岩层的非均质系数越大,裂缝两翼延展的不对称性越强。研究发现,由岩层非均质参数可以估算实际压裂缝长与预测裂缝长之间的最大偏差,该结果可以很好地修正实际压裂前期设计中PKN模型的预测结果,有效地提升压裂施工工艺的成功率。

关键词：影响分析渗透率非均质性 PKN模型水力压裂缝微地震资料

基于含噪独立分量分析的地震记录去噪方法研究

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基于含噪独立分量分析的地震记录去噪方法研究

作者：刘克中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

石油勘探地震资料中含有的随机噪声会影响到地震数据的可靠性,提高地震资料信噪比是地震勘探的一项基本课题,对地震资料解释有着重要意义。由于地震资料所含随机噪声没有统一规律,常用的地震去噪方法去除随机噪声时存在一定的局限性。... 详细信息

石油勘探地震资料中含有的随机噪声会影响到地震数据的可靠性,提高地震资料信噪比是地震勘探的一项基本课题,对地震资料解释有着重要意义。由于地震资料所含随机噪声没有统一规律,常用的地震去噪方法去除随机噪声时存在一定的局限性。本文研究如何采用含噪独立分量分析算法克服一般地震去噪方法的不足,达到提高地震资料信噪比的效果。首先分析了石油勘探地震信号的统计特性,地震记录中的有效信号和随机噪声信号之间是相互统计独立的,符合独立分量分析算法的应用条件。随机噪声由非高斯噪声和高斯噪声组成,其中把非高斯噪声看成独立信号,把高斯噪声看成加性噪声,将地震信号去噪问题转化为含噪ICA问题。相对常规ICA模型来说,含噪ICA模型可以更好地匹配地震记录模型。针对常规地震资料的去噪问题,给出了一种改进的含噪ICA算法—基于极大似然偏差去除的FastICA算法(MLBR-FICA)。该算法通过偏差去除技术尽可能减小由噪声引起的偏差,建立基于观测信号似然度的无偏目标函数,采用鲁棒性好的牛顿迭代法求解混合矩阵。仿真信号结果表明,该算法可以更为准确地估计混合矩阵,具有明显较快的收敛速度。将该算法应用于常规地震资料去噪,实验结果表明该算法能够在保护有效地震信号的同时,更好地压制随机噪声。针对微地震资料噪声强度大的问题,提出了一种改进的含噪ICA算法—低信噪比下的含噪独立分量分析算法(LSNR-NICA)。该算法以分离信号的负熵为目标函数,采用高斯分布密度模型作为非线性函数估计负熵,并建立模型中参数的确定准则,能够有效地减小高强度噪声的影响。采用全局优化性能良好的人工蜂群算法对目标函数进行优化求解,得到混合矩阵。仿真信号结果表明,在低信噪比下,该算法对源信号的波形恢复效果更好。将该算法应用于微地震资料去噪,实验结果表明该算法可以有效地提高地震资料信噪比,较好地改善微地震剖面质量。

关键词：含噪独立分量分析常规地震资料偏差去除技术微地震资料低信噪比