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SBP/AAE Stratigraphic section system digital data processing and inversion

已有 4135 次阅读 2008-7-2 02:54 |个人分类:未分类

于常青  赵铁虎

前言

SBP/AAE浅剖地震仪所采集的资料由于各种因素的影响,存在如下问题:(a)干扰波发育:有浅层直达波、折射波、多次波、面波、声波、低频,随机噪音干扰; (b)高频能量吸收严重,频率从100Hz8000Hz,能量衰减了30分贝、横向能量不均、子波变化大、子波延迟严重、振幅一致性差。

为解决上述问题,得到高质量的浅剖资料,我们采取了如下的技术方法,(1) 组合去噪技术压制干扰波;(2)振幅一致性校正和能量均衡技术;并在所得到的处理成果基础上,进行了虚拟井反演,最终得到了高质量的浅剖资料和地层反演成果,并得到钻探证实。

1.组合去噪技术

对原始资料的分析得知:面波、声波和多次折射波是记录的主要干扰。对此,我们经过分析试验确定采用:AFL时空域能量统计分析法、一维滤波、区域滤波、多域变换技术等来进行噪音压制,以达到消除各种异常干扰来提高资料信噪比的目的。处理结果显示,原始剖面和去噪后的剖面差距很大,资料在经过去噪后剖面质量得到了明显的改善。

对于浅剖资料,多次波的压制非常困难。为解决这一问题,我们所采用一种包括信号和相关噪声的模型拟合的处理方法:聚束滤波方法。

聚束滤波是一种多道滤波方法,它能在输出噪声能量为最小的前提下,提取无畸变的信号。自适应聚束滤波方法在提取信号的过程中,可估计出信号和噪声的特性。为了将一次波和相关噪声分开,聚束滤波中的数据模型可按照信号s,相关噪声v和随机噪声u表述为:

x=Bs+Cv+u                                  (1)

(1)B=bklexp(-2πifτ(s)kl-iθ(s)kl)

    C=ckmexp(-2πifτ(v)km-iθ(v)km)

其中bkl,θ(s)kl和τ(s)kl分别是第l个有效信号在第k道上的振幅、相位和时间延迟;ckm,θ(v)km和τ(v)km分别是第m个相关噪声在第k道的振幅、相位和时间延迟。聚束滤波方法的基本设计准则是最小方差和无偏,即必须满足无信号(一次波)畸变和输出噪声能量为最小等两个条件。对于消除相关噪声的聚束滤波方法,其约束条件是:

1) 相关噪声(多次波)的零(或最小)响应;

2) 控制随机噪声的增益。

采用一般的聚束滤波方法后仍有少量的高频多次波残余,目前采用带通滤波作进一步消除。我们发现在有些试验道集上通过加密(聚束滤波的)波束的方法可以达到在较高的频率上消除珊瑚礁产生的非常强烈的多次反射波的目的。

2.地震地层特征反演技术

地震地层特征反演是综合运用地震、虚拟井等资料,以地震技术为主,定量预测储层的空间几何形态及参数在空间的分布特征的一种方法。

(1)     设计并生成模拟井(初始),建立初始地质模型

(2)     残差分析,先验约束,反复迭代进行模型分析

(3)     约束反演及校正分析,使反演结果的模型响应尽可能逼近实际记录。

(4)     反演分析及成果验证。保证反演结果具有一定的横向连续性,使解更合理。

采用上述方法技术,我们对资料进行了相关的分析处理,从所得到的剖面来看,资料的频率范围在100-8000HZ之间,所得到的结果分辨率可以达到0.1左右,可以满足相关的地质研究目的。

3.结论及建议:

对特高频资料,在滤波、去噪、反演及特殊处理方面也应该相应的采取有针对性的措施,吸收并考虑特高频资料的特点并结合实际地质情况来进行。

参考文献:

1.黄绪德.反褶积与地震道反演,石油业出版社。  1992

2.李庆忠. 走向精确勘探的道路. 石油工业出版,1994

3.佩顿筹. 地震地层学. 石油工业出版社,1984



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