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基于jitter采样和曲波变换的三维地震数据重建

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地球物理学报 2013年第5期56卷 1637-1649页

作者：张华陈小宏中国石油大学(北京)海洋石油勘探国家工程实验室北京102249 东华理工大学放射性地质与勘探技术国防重点学科实验室江西抚州344000

传统的地震勘探数据采样必须遵循奈奎斯特采样定理,而野外数据采样可能由于地震道缺失或者勘探成本限制,不一定满足采样定理要求,因此存在数据重建问题.本文基于压缩感知理论,利用随机欠采样方法将传统规则欠采样所带来的互相干假频转... 详细信息

传统的地震勘探数据采样必须遵循奈奎斯特采样定理,而野外数据采样可能由于地震道缺失或者勘探成本限制,不一定满足采样定理要求,因此存在数据重建问题.本文基于压缩感知理论,利用随机欠采样方法将传统规则欠采样所带来的互相干假频转化成较低幅度的不相干噪声,从而将数据重建问题转为更简单的去噪问题.在数据重建过程中引入凸集投影算法(POCS),提出采用e-(x^(1/2))(0≤x≤1)衰减规律的阈值参数,构建基于曲波变换三维地震数据重建技术.同时针对随机采样的不足,引入jitter采样方式,在保持随机采样优点的同时控制采样间隔.数值试验表明,基于曲波变换的重建效果优于傅里叶变换,jitter欠采样的重建效果优于随机欠采样,最后将该技术应用于实际地震勘探资料,获得较好的应用效果.

关键词：曲波变换 jitter采样压缩感知数据重建凸集投影

Attenuation compensation in multicomponent Gaussian beam prestack depth migration

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Applied Geophysics 2015年第2期12卷 157-168,273,274页

作者：吴娟陈小宏白敏刘国昌中国石油大学(北京)海洋石油勘探国家工程实验室北京102249 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249

Gaussian beam prestack depth migration is an accurate imaging method of subsurface media. Prestack depth migration of multicomponent seismic data improves the accuracy of imaging subsurface complex geological structures. Viscoelastic prestack depth migration is of practical significance because it considers the viscosity of the subsurface media. We use Gaussian beam migration to compensate for the attenuation in multicomponent seismic data. First, we use the Gaussian beam method to simulate the wave propagation in a viscoelastic medium and introduce the complex velocity Q-related and exact viscoelastic Zoeppritz equation. Second, we discuss PP- and PS-wave Gaussian beam prestack depth migration algorithms for common-shot gathers to derive expressions for the attenuation and compensation. The algorithms correct the amplitude attenuation and phase distortion caused by Q, and realize multicomponent Gaussian beam prestack depth migration based on the attenuation compensation and account for the effect of inaccurate Q on migration. Numerical modeling suggests that the imaging resolution of viscoelastic Gaussian beam prestack depth migration is high when the viscosity of the subsurface is considered.

关键词： Attenuation compensation multicomponent Gaussian beam viscoelastic simulation prestack depth migration

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基于反演策略的数据自适应衰减补偿方法

石油物探 2014年第3期53卷 304-312页

作者：王本锋陈小宏李景叶陈增保中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)海洋石油勘探国家工程实验室北京102249

反Q滤波以及Gabor反褶积是提高地震记录分辨率的重要方法,但反Q滤波需要精确的Q值信息且振幅补偿具有不稳定性;Gabor反褶积基于子波最小相位假设,一定程度上偏离实际情况,其应用受到限制。为此,借鉴反Q滤波思想只进行吸收衰减补偿,避免... 详细信息

反Q滤波以及Gabor反褶积是提高地震记录分辨率的重要方法,但反Q滤波需要精确的Q值信息且振幅补偿具有不稳定性;Gabor反褶积基于子波最小相位假设,一定程度上偏离实际情况,其应用受到限制。为此,借鉴反Q滤波思想只进行吸收衰减补偿,避免了子波相位的影响;结合Gabor反褶积方法,在Gabor域利用能量均分双曲平滑方法估计衰减函数谱;基于非稳态褶积理论,利用反演思想得到衰减补偿后的地震记录。该方法相对常规的反Q滤波方法不需要精确的Q值信息,避免了振幅补偿不稳定的发生;同时,该方法忽略子波的影响,相对Gabor反褶积克服了对子波最小相位假设的缺陷,对数据具有一定的自适应性。通过模拟数据分析验证了方法的可行性,实际数据处理进一步验证了方法的有效性。

关键词：反Q滤波 Gabor反褶积衰减补偿非稳态褶积反演策略

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一种带限稳定的反Q滤波算法

石油地球物理勘探 2014年第1期49卷 68-75,301-302页

作者：陈增保陈小宏李景叶王本锋马莎中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)海洋石油勘探国家工程实验室北京102249 中国石化石油勘探开发有限公司北京100031

反Q滤波是波传播的逆过程,可同时消除吸收和频散效应。Gabor域反Q滤波方法是以Gabor变换谱代替向下延拓的波场,在对二维时频谱进行稳定的反Q滤波处理后,再使用Gabor逆变换重建时间域地震道。相对于反Q滤波方法的分层实现,该算法可应用... 详细信息

反Q滤波是波传播的逆过程,可同时消除吸收和频散效应。Gabor域反Q滤波方法是以Gabor变换谱代替向下延拓的波场,在对二维时频谱进行稳定的反Q滤波处理后,再使用Gabor逆变换重建时间域地震道。相对于反Q滤波方法的分层实现,该算法可应用更精确的连续Q模型,且不需对二维振幅补偿算子进行近似,其计算效率更高,反Q滤波结果更准确。为了改善补偿效果且不放大环境噪声,在Gabor域反Q滤波过程中联合应用时变带通滤波器,该带通滤波器的高截频从某一时间处随旅行时沿双曲线轨迹变化,以适应衰减介质中信号带宽随旅行时的变化。理论数据测试和实际资料应用的结果均表明,联合时变带通滤波器的反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滤波时变带通滤波器衰减补偿高分辨率 Gabor变换

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利用叠前CMP资料估计介质品质因子

地球物理学报 2013年第7期56卷 2413-2428页

作者：赵静高静怀王大兴汪玲玲西安交通大学电子与信息工程学院波动与信息研究所西安710049 海洋石油勘探国家工程实验室西安710049 中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院西安710021 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室西安710018

本文提出了一种利用叠前CMP道集资料估计介质品质因子的方法,同时提出利用地震道间有效信号的相干性估计层位信息的方法.首先采用具有4个待定系数的函数去逼近震源子波,利用黏弹介质中单程波传播理论推导出地震子波包络峰值处的瞬时频率... 详细信息

本文提出了一种利用叠前CMP道集资料估计介质品质因子的方法,同时提出利用地震道间有效信号的相干性估计层位信息的方法.首先采用具有4个待定系数的函数去逼近震源子波,利用黏弹介质中单程波传播理论推导出地震子波包络峰值处的瞬时频率(EPIF)与不同偏移距处走时的关系;其次利用该关系,外推出该同相轴零偏移距处的EPIF,用小波域包络峰值处瞬时频率法(WEPIF)结合层位信息估计Q值.合成数据的结果表明,EPIFVO法(子波包络峰值瞬时频率随偏移距变化)无边界效应,计算精度相对较高;将该方法用于实际资料算例,结果表明,衰减强弱与储层的吸收有较好的对应关系.

关键词：品质因子Q 衰减 WEPIF法叠前CMP资料

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时移地震资料贝叶斯AVO波形反演

地球物理学报 2012年第7期55卷 2422-2431页

作者：王守东王波中国石油大学(北京)地球物理与信息工程学院北京102249 油气资源与探测国家重点实验室北京102249 海洋石油勘探国家工程实验室北京102249

针对时移地震差异数据,给出了一种基于贝叶斯理论的AVO波形反演方法.该方法可以利用时移地震差异数据同时反演出纵波阻抗、横波阻抗和密度的变化.利用时移地震资料进行反演,由于采集和处理过程中存在一定的差异,不同年份地震资料在非注... 详细信息

针对时移地震差异数据,给出了一种基于贝叶斯理论的AVO波形反演方法.该方法可以利用时移地震差异数据同时反演出纵波阻抗、横波阻抗和密度的变化.利用时移地震资料进行反演,由于采集和处理过程中存在一定的差异,不同年份地震资料在非注采过程影响区域也会存在一定的变化,而该变化会导致反演结果在非注采区域有较大的变化.针对这一问题,本文采用贝叶斯理论框架,将待求的纵横波阻抗、密度变化的先验信息和包含在地震数据中的信息结合起来,对于纵横波阻抗和密度变化,假设其服从Gauss分布,并以时移地震分别反演的结果作为其期望,同时,为了更好地表征储层属性变化,提高分辨率和抑制非注采区域弹性参数的变化,假设弹性参数变化的导数服从改进的Cauchy分布.数值模拟试验和实际资料处理结果皆表明,本文提出的反演方法能够有效地抑制假象,突出储层性质的变化,得到高分辨率的弹性参数变化信息,为研究储层属性的变化和优化开采方案提供更多的有效的信息.

关键词：时移地震贝叶斯 AVO反演高分辨率 Cauchy分布

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曲波变换三维地震数据去噪技术

石油地球物理勘探 2017年第2期52卷 226-232页

作者：张华陈小宏李红星黄光南陈晓东华理工大学放射性地质与勘探技术国防重点学科实验室江西南昌330013 中国石油大学(北京)海洋石油勘探国家工程实验室北京102249

常规去噪方法主要用于二维地震资料的处理,但噪声也存在于三维数据空间,导致常规去噪方法效果较差。为此,选用多尺度、多方向的二维曲波变换进行三维地震资料去噪。首先抽取含噪三维地震数据的时间切片进行多尺度、多方向分解,在曲波域... 详细信息

常规去噪方法主要用于二维地震资料的处理,但噪声也存在于三维数据空间,导致常规去噪方法效果较差。为此,选用多尺度、多方向的二维曲波变换进行三维地震资料去噪。首先抽取含噪三维地震数据的时间切片进行多尺度、多方向分解,在曲波域采用局部阈值法去噪,对曲波变换后的每一个尺度选取一个合适的阈值因子,然后通过阈值处理,得到各尺度下的有效波曲波系数,最后将提取的有效波曲波系数进行逆变换重构出地震信号,达到去噪的目的。理论模型与实际资料的处理结果表明,与其他去噪方法相比,该方法最大限度地保留了地震数据的有效信号,达到了更好的去噪效果,具有较好的应用前景。

关键词：曲波变换阈值三维去噪多尺度

基于贝叶斯线性AVAZ的TTI介质裂缝参数反演

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地球物理学报 2018年第7期61卷 3008-3018页

作者：葛子建李景叶陈小宏于鑫吴建鲁中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)海洋石油勘探国家工程实验室北京102249 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院青岛266555

裂缝储层岩石物理参数的准确获得对地下裂缝预测具有重要意义,而叠前方位AVA地震反演是获得裂缝岩石物理参数的有效手段.假设地下岩石为倾斜横向各向同性(TTI)介质,本文从裂缝岩石物理等效模型的构建出发,从测井数据中估计出纵横波相对... 详细信息

裂缝储层岩石物理参数的准确获得对地下裂缝预测具有重要意义,而叠前方位AVA地震反演是获得裂缝岩石物理参数的有效手段.假设地下岩石为倾斜横向各向同性(TTI)介质,本文从裂缝岩石物理等效模型的构建出发,从测井数据中估计出纵横波相对反射系数和裂缝柔度参数.通过推导含裂缝柔度的方位各向异性反射系数公式,基于贝叶斯反演框架建立了P波线性AVAZ反演方法.合成地震数据应用表明基于贝叶斯理论的TTI介质裂缝柔度反演方法具有一定抗噪性,可以降低裂缝柔度估测的不确定性,为地下裂缝预测提供有力的依据.

关键词：方位各向异性 TTI 裂缝岩石物理贝叶斯反演

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基于变子波反演的透射损失补偿方法

中国海上油气 2021年第4期33卷 39-45页

作者：明君彭刚王建立王守东中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300459 中国石油大学(北京)海洋石油勘探国家工程实验室北京102249

地震波穿过介质分界面时,会产生透射损失。当上覆地层存在强反射界面时,这种透射损失是不可忽略的,它会影响叠后地震属性提取及波阻抗反演的精度,影响油气预测的准确性。本文提出了一种基于变子波反演的叠后地震数据透射损失补偿方法。... 详细信息

地震波穿过介质分界面时,会产生透射损失。当上覆地层存在强反射界面时,这种透射损失是不可忽略的,它会影响叠后地震属性提取及波阻抗反演的精度,影响油气预测的准确性。本文提出了一种基于变子波反演的叠后地震数据透射损失补偿方法。首先研究了包含透射损失的叠后变子波地震道模型,在此基础上,研究了稀疏约束下的反射系数反演方法。利用反演得到的反射系数实现了透射损失的补偿。数值模拟实验及实际资料处理均取得了良好的效果。

关键词：透射损失透射损失补偿反射系数反演稀疏约束反演