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一种稳定高效的等效q值反q滤波算法及应用

石油地球物理勘探 2016年第1期51卷 63-70,19页

作者：吴吉忠杨晓利龙洋中国石油冀东油田勘探开发研究院河北唐山063004 Civil Engineering Institute of University of Ottawa OttawaK1N 6N5Canada

提出了一种基于等效q值的反q滤波算法,在补偿高频耗散能量的同时,对速度频散造成的相位畸变也进行了校正。该算法通过光滑的阈值控制增益函数实现稳定性控制,在补偿高频时,引入了一种变频带的计算方法,压制由于频率域的折返效应产生的... 详细信息

提出了一种基于等效q值的反q滤波算法,在补偿高频耗散能量的同时,对速度频散造成的相位畸变也进行了校正。该算法通过光滑的阈值控制增益函数实现稳定性控制,在补偿高频时,引入了一种变频带的计算方法,压制由于频率域的折返效应产生的高频噪声。与一般品质因子q不同,由于在每一样点的吸收补偿是由该点的q值唯一决定的,可利用扫描方法直接求取等效q值。对q扫描后的叠后反射数据采用对数谱比求频率导数的算法求取等效q值场,避免了薄层调谐对频谱的不利影响。理论测试与实际资料应用的结果表明,等效q值反q滤波算法对含噪地震数据是稳健的,可在保持信噪比的同时提高地震资料的分辨率。

关键词：反q滤波高分辨率等效q值复数相速度薄层调谐

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利用广义S变换进行等效q值扫描分析

地球物理学进展 2009年第5期24卷 1696-1702页

作者：李雪英孙丹井涌泉卢宝坤杨晓龙陈勇中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 大庆石油学院大庆163318 长城钻探工程有限公司北京100101 中油测井技术服务有限责任公司北京100101

本文首次给出了一种利用扫描分析技术与广义S变换时频分析工具相结合求取介质品质因子(q值)的方法,与传统的q值估计方法不同,该方法用一系列等效q值对叠前衰减数据进行粘性补偿偏移,将偏移后的共反射点道集叠加,利用广义S变换求取补偿... 详细信息

本文首次给出了一种利用扫描分析技术与广义S变换时频分析工具相结合求取介质品质因子(q值)的方法,与传统的q值估计方法不同,该方法用一系列等效q值对叠前衰减数据进行粘性补偿偏移,将偏移后的共反射点道集叠加,利用广义S变换求取补偿后叠加道的时频谱和傅立叶峰值频率,以浅层强反射界面子波时频谱为参考,它他深度处地层子波的时频谱特征与之进行比较,当谱宽和峰值频率达到一致作为正确q值选定标准,确立了宏观介质的等效q值分析新方法.

关键词：粘性介质时间偏移广义S变换等效q值扫描分析

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基于等效q值的反q滤波影响因素分析

东北石油大学学报 2013年第4期37卷 105-109,124-125页

作者：李雪英裴江云张惠瑜吴鹏刘心宇东北石油大学地球科学学院黑龙江大庆163318 大庆油田博士后科研工作站黑龙江大庆163458 东北石油大学博士后科研流动站黑龙江大庆163318 大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江大庆163712 中国石油青海油田公司勘探开发研究院甘肃敦煌736202 大庆油田有限责任公司第二采油厂黑龙江大庆163416 大庆油田有限责任公司第三采油厂黑龙江大庆163113

为了考察基于等效q值的反q滤波方法补偿效果的影响因素,从信噪比、等效q值精度、调谐频率和门限阈值等方面进行研究.结果表明:信噪比越低,稳定性问题越难控制,补偿效果越不好.等效q值选取偏小,将导致补偿过大;等效q值选取偏大,将导致补... 详细信息

为了考察基于等效q值的反q滤波方法补偿效果的影响因素,从信噪比、等效q值精度、调谐频率和门限阈值等方面进行研究.结果表明:信噪比越低,稳定性问题越难控制,补偿效果越不好.等效q值选取偏小,将导致补偿过大;等效q值选取偏大,将导致补偿不足.选择最高截止频率比选择峰值频率的频散校正效果好,地震波走时更加准确.门限阈值越大,振幅补偿越大,补偿后的振幅越接近无黏性吸收时的振幅,但将增加算法的不稳定.该研究可为在实际资料处理中正确使用反q滤波技术提供指导.

关键词：反q滤波等效q值门限阈值调谐频率信噪比

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基于等效q值的时域反q滤波方法

基于等效Q值的时域反Q滤波方法

作者：吕喜滨东北石油大学

学位级别：硕士

由于地层粘性介质的吸收对地震波具有时变的滤波效应,地震波随着传播时间的增加能量逐渐衰减、速度频散;同相轴连续性变差,进而导致深层分辨率明显降低。而地震数据处理的主要目标是获取高分辨率地震剖面,这就需要针对粘性介质吸收与频... 详细信息

由于地层粘性介质的吸收对地震波具有时变的滤波效应,地震波随着传播时间的增加能量逐渐衰减、速度频散;同相轴连续性变差,进而导致深层分辨率明显降低。而地震数据处理的主要目标是获取高分辨率地震剖面,这就需要针对粘性介质吸收与频散进行振幅补偿和相位校正。其中反q滤波就是一种普遍使用的补偿方法。从地震波传播的观点来看,反q滤波可看作是地震波的逆向传播过程,是将地表记录到的数据反向延拓并剔除地球介质对入射地震波所产生的层状q值滤波作用。前人已经提出了基于波场延拓理论的层状q值的反q滤波方法,但是由地震资料直接进行层状q值建模存在众多困难,精度较差。为了克服层状q值建模的困难和提高算法的计算效率,本文提出了一种基于等效q值的时域反q滤波算法,将加权最小平方方法优化设计思想引入到时域反q补偿短算子设计当中,给出最优时域短算子设计,将大量的频域乘法工作转化为少量的时域褶积运算;采取表驱动方案,将短算子的构建与反q补偿运算相剥离,极大地提升了算法的计算效率;提出了一种新的稳定性控制方法,其既保证算法具有良好的稳定性,又满足短算子设计精度的要求。本文给出了一种利用扫描分析技术与广义S变换时频分析工具相结合求取介质等效q值的方法,该方法用一系列常q值采用常q反q滤波方法对成像后叠加数据进行粘性补偿,然后利用广义S变换求取补偿后叠加道的时频谱和瞬时频谱的峰值频率,以浅层强反射界面子波时频谱为参考,其他深度处地层子波的时频谱特征与之进行比较,当谱宽和峰值频率达到一致作为正确q值的选定标准。将本文发展的反q滤波方法应用于理论数据和实际地震资料处理。处理结果表明:基于等效q值的时域反q滤波算法可以取得与频域算法相同的补偿效果,并保证算法具备良好的稳定性和更高的计算效率,充分证明了该方法的正确性与实用性。

关键词：粘性介质吸收时域反q滤波等效q值广义S变换

宽方位数据的OVT域q叠前时间偏移方法研究

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地球物理学进展 2024年

作者：张晓彤王兴军郑多明张江杰刘礼农中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院油气资源研究重点实验室中国科学院地球科学研究院中国科学院大学中国石油塔里木油田公司勘探开发研究院

随着国内油气田进入开发后期及非常规油气田的逐步开发，产业界对地震勘查的分辨率要求不断提高，这要求在偏移成像过程中考虑地层的黏性吸收影响。面对介质参数建模的复杂性、补偿过程的稳定性以及噪声压制问题，稳相qPSTM(Deabsorptio... 详细信息

随着国内油气田进入开发后期及非常规油气田的逐步开发，产业界对地震勘查的分辨率要求不断提高，这要求在偏移成像过程中考虑地层的黏性吸收影响。面对介质参数建模的复杂性、补偿过程的稳定性以及噪声压制问题，稳相qPSTM(Deabsorption Prestack Time Migration)技术，通过扫描法得到的等效q值以及自适应偏移孔径提供了基础的解决方案。然而，地震波的吸收与传播路径紧密相关，使用等效q值在处理复杂路径下的黏性吸收问题时精度仍有待提高。目前，层状q值的精确建模对产业界而言仍存在挑战。鉴于此，我们采用了一种新的方法，即将OVT(Offset Vector Tile)道集分组并结合qPSTM技术，发展了一种OVT域q叠前时间偏移方法。该方法基于偏移距和方位角将等效q值进行分组扫描，实现对黏性介质吸收的更精确补偿，并在q值补偿阈值与噪声压制之间找到更佳的平衡。应用实际数据的测试结果证明，该方法可以在避免层q值建模的基础上改进现有的q叠前时间偏移，并得到分辨率和信噪比更为均衡的偏移结果，为黏滞介质叠前时间偏移提供了有效的工业解决方案。

关键词：黏滞介质叠前时间偏移 OVT道集等效q值高分辨率高信噪比

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基于相对熵准则的CMP道集q扫描

石油地球物理勘探 2023年第4期58卷 801-811页

作者：李鹏辉王华忠同济大学海洋与地球科学学院波现象与智能反演成像研究组上海200092

地下介质的大地滤波效应(主要包括薄层叠合效应、散射效应和非弹性效应等)使地震信号振幅变小、频带变窄、主频降低、相位畸变,这可用等效q值引起的效应表示。合理估计等效q值并进行相应的q值补偿对提高地震资料的分辨率十分重要。吸收... 详细信息

地下介质的大地滤波效应(主要包括薄层叠合效应、散射效应和非弹性效应等)使地震信号振幅变小、频带变窄、主频降低、相位畸变,这可用等效q值引起的效应表示。合理估计等效q值并进行相应的q值补偿对提高地震资料的分辨率十分重要。吸收衰减是一个累积效应,当地层q值一定时,地震子波的衰减现象随传播距离/时间的增加和频率的增大而愈明显,即深层、远炮检距反射子波的能量和高频成分衰减更严重。为此,假设地层为水平层状、反射同相轴满足双曲线规律,已知地下均方根速度模型,利用CMP道集,沿双曲线轨迹开时窗以提取单个衰减子波;然后选取一组q值,在频率域对衰减子波振幅谱做q值补偿处理,依据不同炮检距处补偿后地震子波振幅谱一致性最佳原则估计水平地层的等效q值。该方法需要一个合适的度量准则,因此对比、分析了相似系数、质心频率和KL散度、JS散度等准则。实验表明,在选取合适频带范围(如0~60 Hz)后,JS散度准则对规范化后的振幅谱一致性度量的敏感性更高,抗噪能力更强;在合适的信噪比条件下,基于相对熵准则的CMP道集扫描估计品质因子方法可以得到比较稳定的等效q值估计结果。

关键词：吸收衰减 CMP道集振幅谱一致性 q扫描相对熵 JS散度等效q值

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起伏地表稳相黏弹叠前时间偏移方法及应用

西南石油大学学报（自然科学版） 2022年第1期44卷 91-99页

作者：马军茂潘龙李静丁国荣石星中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院新疆乌鲁木齐830013

由于大地黏弹介质的吸收作用,地震波在地层中传播时会产生子波相位畸变、高频成分衰减等现象,不能满足薄砂体、小断裂、不整合面等地质现象刻画对地震资料振幅保真和高分辨率的要求。起伏地表稳相黏弹性叠前时间偏移方法是基于浮动基准... 详细信息

由于大地黏弹介质的吸收作用,地震波在地层中传播时会产生子波相位畸变、高频成分衰减等现象,不能满足薄砂体、小断裂、不整合面等地质现象刻画对地震资料振幅保真和高分辨率的要求。起伏地表稳相黏弹性叠前时间偏移方法是基于浮动基准面假设,通过引入等效q值实现沿地震波的传播路径补偿吸收衰减的目标,提出了起伏地表倾角道集的计算方法,并通过人机交互拾取菲涅尔带控制偏移噪声,实现起伏地表稳相黏弹性叠前时间偏移技术流程,恢复地震波被衰减的高频成分,从而达到提高地震成像分辨率的目的,在准噶尔盆地实际地震资料应用中取得明显的高分辨率处理效果。

关键词：起伏地表稳相黏弹偏移菲涅尔带等效q值准噶尔盆地分辨率

黏性介质叠前时间偏移技术在黄土塬地区的应用研究

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地球物理学进展 2023年第5期38卷 2192-2201页

作者：姚宗惠黄研张雅雯王永刚陈娟王大兴李斐中石油长庆油田分公司西安710018 中石油长庆油田分公司勘探开发研究院西安710018 中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院油气资源研究重点实验室北京100029 中国科学院地球科学研究院北京100029 中国科学院大学北京100049

在地震勘探中地层的吸收作用会导致地震波的频带随着其传播过程而逐渐变窄,进而使得地震勘探的分辨率降低.黄土塬地区地表高程起伏大,低速带吸收严重且厚度变化大,这都加剧了黏性吸收导致的幅值衰减的复杂性;同时近地表地形复杂导致的... 详细信息

在地震勘探中地层的吸收作用会导致地震波的频带随着其传播过程而逐渐变窄,进而使得地震勘探的分辨率降低.黄土塬地区地表高程起伏大,低速带吸收严重且厚度变化大,这都加剧了黏性吸收导致的幅值衰减的复杂性;同时近地表地形复杂导致的多种干扰使得地震资料信噪比较低,给高频恢复带来困难.黏性介质q叠前偏移技术可以实现沿地震波的传播路径恢复地层吸收所损失的高频成分,进而提高地震成像的分辨率.通过考察该项技术的不同实现技术路线,基于黄土塬地震资料特点和地质任务需求,我们选择了结合稳相方案的黏性介质q叠前时间偏移成像技术.该项技术路线实现过程中,其稳相方案用于压制高频补偿噪声,而利用分区域人机交互“所见即所得”的扫描方式确定等效q值,解决了困扰工业界已久的黏性介质建模难题.实际工业数据的应用成效展示了结合稳相方案的黏性介质q叠前时间偏移成像技术在提高黄土塬地震资料分辨率方面的良好应用前景.

关键词：黏性介质等效q值吸收补偿叠前时间偏移黄土塬

黏滞声学介质地震波吸收补偿叠前时间偏移方法

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石油地球物理勘探 2016年第2期51卷 325-333,207页

作者：陈志德赵忠华王成大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江大庆163712

为了在叠前偏移中沿波场传播路径补偿黏滞性介质的吸收衰减效应,提高地震分辨率,首先导出黏滞声学介质条件下的波场频散关系,引入等效q值实现频率域波场延拓,基于稳相原理求出波场延拓的渐近解,利用反褶积成像条件得到成像结果,并给出... 详细信息

为了在叠前偏移中沿波场传播路径补偿黏滞性介质的吸收衰减效应,提高地震分辨率,首先导出黏滞声学介质条件下的波场频散关系,引入等效q值实现频率域波场延拓,基于稳相原理求出波场延拓的渐近解,利用反褶积成像条件得到成像结果,并给出了偏移算法稳定性和数据高频折叠的处理方法,研制出工业化应用软件,完成多个三维工区的地震数据处理。另外,根据VSP资料,正演分析了松辽盆地的地层吸收对地震波场传播的衰减效应。与现有常规叠前时间偏移结果相比,黏滞声学介质吸收补偿地震叠前时间偏移在保护地震低频成分的前提下展宽频带15Hz左右,大幅提高了地震成像分辨率。

关键词：黏弹性介质衰减频散叠前时间偏移等效q值波场延拓地震分辨率