稀疏脈沖反褶積及其波阻抗反演研究
發(fā)布時(shí)間：2020-12-14 04:01
在地震勘探領(lǐng)域,反褶積和波阻抗反演是提高地震資料垂向分辨率以及預(yù)測儲(chǔ)層的重要手段。反褶積的目的是壓縮子波,盡可能使地震道接近反射系數(shù)序列。波阻抗反演將疊加剖面轉(zhuǎn)換為阻抗剖面,便于解釋人員與測井資料對比,直觀的掌握地下高、低阻抗變化規(guī)律[1][2]。脈沖反褶積是最常見的提高地震分辨率的方法。它以子波最小相位和反射系數(shù)為白噪為假設(shè)條件,用地震道自相關(guān)作為子波自相關(guān)的近似計(jì)算濾波因子,進(jìn)而與原始地震道褶積壓縮子波[1]。在實(shí)際生產(chǎn)中,反射系數(shù)一般不滿足白噪假設(shè),子波往往是混合相位。為了突破脈沖反褶積的應(yīng)用局限,學(xué)者們提出正則化約束的稀疏脈沖反褶積。稀疏脈沖反褶積以反射系數(shù)具有稀疏性為假設(shè)條件,可以獲得振幅較大、數(shù)量較少的脈沖組合成的反射序列,該結(jié)果有利于突出地下波阻抗劇烈變化的界面,能有效提高遞歸反演的精度[3]。遞歸阻抗反演利用地層反射系數(shù)與波阻抗的數(shù)學(xué)關(guān)系將近似反射系數(shù)序列轉(zhuǎn)換為阻抗值。本文首先利用常規(guī)脈沖反褶積得到的結(jié)果進(jìn)行遞歸反演,數(shù)值實(shí)驗(yàn)表明:脈沖反褶積的結(jié)果與實(shí)際反射系數(shù)序列差別較大,而且對噪聲敏感,存在誤差累計(jì)現(xiàn)...
【文章來源】：中國石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：91 頁
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
地震記錄基本原理
2.2 反褶積概念反褶積是地震資料處理過程中的重要技術(shù)，通過壓縮地震子波的延續(xù)時(shí)間提高剖面的分辨率。經(jīng)過反褶積處理，能夠估算地下界面的反射系數(shù)，還可以壓制多次波[1]。震源在地表激發(fā)的時(shí)刻，地震子波被認(rèn)為是一個(gè)尖脈沖信號(hào)。如果這個(gè)脈沖在傳播過程中能量和波形均保持不變，那么根據(jù)褶積模型的基本原理，地震記錄就是反射系數(shù)剖面（包含多次反射）。實(shí)際上子波在傳播過程中受球面擴(kuò)散和吸收衰減的影響，由尖脈沖變成了一個(gè)延續(xù)的震動(dòng)信號(hào)，即實(shí)際地震子波[1]。單道記錄中，不考慮多次波影響的情況下一個(gè)地震子波代表地下一個(gè)反射界面，當(dāng)兩個(gè)反射界面距離較近時(shí)，它們所對應(yīng)的子波就會(huì)疊加在一起形成復(fù)合波。綜上所述，子波的震動(dòng)延續(xù)降低了地震道的分辨率。因此，要想提高地震分辨率，就需要壓縮地震子波，使其盡可能接近脈沖。
第2 章 常規(guī)反褶積及其波阻抗反演為了測試脈沖反褶積的實(shí)際效果，設(shè)置一個(gè) 1ms 采樣、500 采樣點(diǎn)長度的反射系數(shù)序列，如圖 2.3(a)所示。將該反射系數(shù)序列與最小相位子波褶積，得到如圖 2.3(b)所示的地震道。圖 2.3(c)為脈沖反褶積結(jié)果，與圖 2.3(a)中的反射系數(shù)模型進(jìn)行對比，脈沖反褶積在子波最小相位的假設(shè)條件下，可以得到較好的反褶積效果。所有的反射系數(shù)均得到了很好的恢復(fù)。局部一些地方出現(xiàn)微小擾動(dòng)是由于反褶積過程中進(jìn)行預(yù)白化處理所帶來的影響。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于TV約束和Toeplitz矩陣分解的波阻抗反演[J]. 王治強(qiáng),曹思遠(yuǎn),陳紅靈,孫曉明,樊平. 石油地球物理勘探. 2017(06)
[2]基于矩陣Toeplitz稀疏分解的相對波阻抗反演方法[J]. 汪玲玲,高靜懷,趙謙,徐宗本,姜秀娣. 地球物理學(xué)報(bào). 2017 (02)
[3]基于壓縮感知和TV準(zhǔn)則約束的地震資料去噪[J]. 劉偉,曹思遠(yuǎn),崔震. 石油物探. 2015(02)
[4]低頻模型對波阻抗反演結(jié)果定量解釋的影響[J]. 葉云飛,崔維,張益明,解吉高. 中國海上油氣. 2014(06)
[5]基于邊緣保持平滑正則化的地震反演方法[J]. 張繁昌,李棟,代榮獲. 中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(02)
[6]隨機(jī)稀疏脈沖非線性反褶積[J]. 王萬里,楊午陽,魏新建,桂金詠. 地球物理學(xué)進(jìn)展. 2014(04)
[7]Geman范數(shù)約束的頻率域反射系數(shù)反演[J]. 王本鋒,陳小宏,劉國昌,陳增保,王顯南. 石油地球物理勘探. 2014(04)
[8]信噪比對波阻抗反演效果影響研究[J]. 付躍東. 地球物理學(xué)進(jìn)展. 2013(05)
[9]基于迭代再加權(quán)最小二乘的地震資料稀疏反演方法[J]. 袁義明,孫晨,楊長春. 地球物理學(xué)進(jìn)展. 2013(05)
[10]稀疏約束反褶積方法實(shí)驗(yàn)分析與應(yīng)用研究(英文)[J]. 李國發(fā),秦德海,彭更新,岳英,翟桐立. Applied Geophysics. 2013(02)
博士論文
[1]高分辨率全譜分解方法研究[D]. 韓利.吉林大學(xué) 2013
[2]基于邊界保持塊約束疊后波阻抗及疊前AVA三參數(shù)同步反演研究[D]. 張賽民.中南大學(xué) 2012
[3]地球物理反演中病態(tài)矩陣方程正則化解算方法研究[D]. 王文娟.成都理工大學(xué) 2010
[4]石油地球物理勘探中若干反問題研究[D]. 潘克家.復(fù)旦大學(xué) 2009
[5]綜合儲(chǔ)層物性參數(shù)約束反演[D]. 張厚柱.清華大學(xué) 1996
碩士論文
[1]基于模型的波阻抗反演在遼河地區(qū)的應(yīng)用[D]. 井斯亮.吉林大學(xué) 2017
[2]反褶積中的保幅性研究[D]. 賈泰.西南石油大學(xué) 2016
[3]基于稀疏反演算法的地震信號(hào)譜分解方法研究[D]. 周巖.吉林大學(xué) 2016
[4]非穩(wěn)態(tài)地震數(shù)據(jù)的子波自適應(yīng)反褶積處理方法與應(yīng)用[D]. 姜宇航.吉林大學(xué) 2016
[5]地震波阻抗反演合成記錄測試分析及處理應(yīng)用[D]. 楊彬.長安大學(xué) 2014
[6]疊后波阻抗反演及儲(chǔ)層預(yù)測[D]. 張國偉.成都理工大學(xué) 2014
[7]正則化約束稀疏脈沖地震反演方法及應(yīng)用研究[D]. 王圣川.電子科技大學(xué) 2014
[8]基于稀疏表示的迭代閾值壓縮重構(gòu)算法研究[D]. 李曉.西安電子科技大學(xué) 2013
[9]求解非線性反問題的稀疏約束正則化方法研究[D]. 付慶云.大連海事大學(xué) 2012
[10]求解不適定問題的正則化方法[D]. 李宏偉.哈爾濱理工大學(xué) 2011
本文編號(hào)：2915769
【文章來源】：中國石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：91 頁
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
地震記錄基本原理
2.2 反褶積概念反褶積是地震資料處理過程中的重要技術(shù)，通過壓縮地震子波的延續(xù)時(shí)間提高剖面的分辨率。經(jīng)過反褶積處理，能夠估算地下界面的反射系數(shù)，還可以壓制多次波[1]。震源在地表激發(fā)的時(shí)刻，地震子波被認(rèn)為是一個(gè)尖脈沖信號(hào)。如果這個(gè)脈沖在傳播過程中能量和波形均保持不變，那么根據(jù)褶積模型的基本原理，地震記錄就是反射系數(shù)剖面（包含多次反射）。實(shí)際上子波在傳播過程中受球面擴(kuò)散和吸收衰減的影響，由尖脈沖變成了一個(gè)延續(xù)的震動(dòng)信號(hào)，即實(shí)際地震子波[1]。單道記錄中，不考慮多次波影響的情況下一個(gè)地震子波代表地下一個(gè)反射界面，當(dāng)兩個(gè)反射界面距離較近時(shí)，它們所對應(yīng)的子波就會(huì)疊加在一起形成復(fù)合波。綜上所述，子波的震動(dòng)延續(xù)降低了地震道的分辨率。因此，要想提高地震分辨率，就需要壓縮地震子波，使其盡可能接近脈沖。
第2 章 常規(guī)反褶積及其波阻抗反演為了測試脈沖反褶積的實(shí)際效果，設(shè)置一個(gè) 1ms 采樣、500 采樣點(diǎn)長度的反射系數(shù)序列，如圖 2.3(a)所示。將該反射系數(shù)序列與最小相位子波褶積，得到如圖 2.3(b)所示的地震道。圖 2.3(c)為脈沖反褶積結(jié)果，與圖 2.3(a)中的反射系數(shù)模型進(jìn)行對比，脈沖反褶積在子波最小相位的假設(shè)條件下，可以得到較好的反褶積效果。所有的反射系數(shù)均得到了很好的恢復(fù)。局部一些地方出現(xiàn)微小擾動(dòng)是由于反褶積過程中進(jìn)行預(yù)白化處理所帶來的影響。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于TV約束和Toeplitz矩陣分解的波阻抗反演[J]. 王治強(qiáng),曹思遠(yuǎn),陳紅靈,孫曉明,樊平. 石油地球物理勘探. 2017(06)
[2]基于矩陣Toeplitz稀疏分解的相對波阻抗反演方法[J]. 汪玲玲,高靜懷,趙謙,徐宗本,姜秀娣. 地球物理學(xué)報(bào). 2017 (02)
[3]基于壓縮感知和TV準(zhǔn)則約束的地震資料去噪[J]. 劉偉,曹思遠(yuǎn),崔震. 石油物探. 2015(02)
[4]低頻模型對波阻抗反演結(jié)果定量解釋的影響[J]. 葉云飛,崔維,張益明,解吉高. 中國海上油氣. 2014(06)
[5]基于邊緣保持平滑正則化的地震反演方法[J]. 張繁昌,李棟,代榮獲. 中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(02)
[6]隨機(jī)稀疏脈沖非線性反褶積[J]. 王萬里,楊午陽,魏新建,桂金詠. 地球物理學(xué)進(jìn)展. 2014(04)
[7]Geman范數(shù)約束的頻率域反射系數(shù)反演[J]. 王本鋒,陳小宏,劉國昌,陳增保,王顯南. 石油地球物理勘探. 2014(04)
[8]信噪比對波阻抗反演效果影響研究[J]. 付躍東. 地球物理學(xué)進(jìn)展. 2013(05)
[9]基于迭代再加權(quán)最小二乘的地震資料稀疏反演方法[J]. 袁義明,孫晨,楊長春. 地球物理學(xué)進(jìn)展. 2013(05)
[10]稀疏約束反褶積方法實(shí)驗(yàn)分析與應(yīng)用研究(英文)[J]. 李國發(fā),秦德海,彭更新,岳英,翟桐立. Applied Geophysics. 2013(02)
博士論文
[1]高分辨率全譜分解方法研究[D]. 韓利.吉林大學(xué) 2013
[2]基于邊界保持塊約束疊后波阻抗及疊前AVA三參數(shù)同步反演研究[D]. 張賽民.中南大學(xué) 2012
[3]地球物理反演中病態(tài)矩陣方程正則化解算方法研究[D]. 王文娟.成都理工大學(xué) 2010
[4]石油地球物理勘探中若干反問題研究[D]. 潘克家.復(fù)旦大學(xué) 2009
[5]綜合儲(chǔ)層物性參數(shù)約束反演[D]. 張厚柱.清華大學(xué) 1996
碩士論文
[1]基于模型的波阻抗反演在遼河地區(qū)的應(yīng)用[D]. 井斯亮.吉林大學(xué) 2017
[2]反褶積中的保幅性研究[D]. 賈泰.西南石油大學(xué) 2016
[3]基于稀疏反演算法的地震信號(hào)譜分解方法研究[D]. 周巖.吉林大學(xué) 2016
[4]非穩(wěn)態(tài)地震數(shù)據(jù)的子波自適應(yīng)反褶積處理方法與應(yīng)用[D]. 姜宇航.吉林大學(xué) 2016
[5]地震波阻抗反演合成記錄測試分析及處理應(yīng)用[D]. 楊彬.長安大學(xué) 2014
[6]疊后波阻抗反演及儲(chǔ)層預(yù)測[D]. 張國偉.成都理工大學(xué) 2014
[7]正則化約束稀疏脈沖地震反演方法及應(yīng)用研究[D]. 王圣川.電子科技大學(xué) 2014
[8]基于稀疏表示的迭代閾值壓縮重構(gòu)算法研究[D]. 李曉.西安電子科技大學(xué) 2013
[9]求解非線性反問題的稀疏約束正則化方法研究[D]. 付慶云.大連海事大學(xué) 2012
[10]求解不適定問題的正則化方法[D]. 李宏偉.哈爾濱理工大學(xué) 2011
本文編號(hào)：2915769
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