1.5维逆散射级数法消除海上地震勘探资料中的鬼波

针对传统2维逆散射方法计算量大、对观测系统要求高等问题, 将2维逆散射级数方法降维, 得到1.5维逆散射级数消除鬼波的算法。资料处理结果表明, 1.5维方法减少了计算量, 降低了对观测系统的要求, 不需要地下介质信息以及子波估计, 适用于各种复杂的介质情况和低信噪比数据, 可以有效地消除海上地震资料的鬼波, 提高分辨率, 补偿陷波频率处的能量, 提升地震资料的低频成分。     

运动激波和气泡(串)相互作用的三维数值模拟

对激波和气泡（串）相互作用诱导的大变形界面演化进行了三维数值研究.采用2阶迎风TVD求解欧拉方程得到流场解,采用5阶WENO求解Level Set方程追踪多流体界面.在三维情况下,采用GFM确定界面边界条件.将速度分量分别外推,再沿法线分解,得到伪流体切向速度分量,给出了不同时刻运动激波和气泡（串）作用后的压力、密度云图分布图像.计算结果表明：采用速度分量外推方法适合三维界面边界条件处理,并与二维情况下切向速度直接外推的计算结果兼容,验证了切向速度外推方法的正确性.该方法模拟多个流体界面也是有效的,得到了高分辨率的三维变形界面.     

超虚干涉法压制瑞利波研究

常规的瑞利波压制方法是利用瑞利波和有效波在频率或视速度方面的差异,对瑞利波进行分离和压制,在差异较小时,压制效果不理想。针对这一问题,引入超虚干涉法实现瑞利波压制。该方法是一种数据驱动的方法,不依赖频率和视速度信息,且对于复杂地表有较好的适用性。与传统干涉法只能预测检波点间的瑞利波并要求检波点附近存在真实炮点相比,超虚干涉法可以直接得到炮点至检波点的瑞利波,进而通过多道L1范数自适应相减法去除瑞利波。通过合成数据处理,利用该方法压制瑞利波取得一定的效果。     

三分量垂直地震剖面资料波场分离方法

三分量垂直地震剖面(VSP)资料波场的分离是将上行P波、S波.下行P波、S波(包括各类转换波).以及各种干扰波.按不同的能量关系记录在三个互相正交的分量上.形成了复杂的波场记录.本文在分析各种波场的基础上.综合利用上、下行波视速度的差异,以及P波、S波在极化特性和视速度两方面的差异.首先用极化滤波方法.最大限度地加强所期望的波.压制其它类型的波.再用速度滤波作进一步的波场分离.以期达到更好的分离效果.     

GNSS浮标导出多普勒速度测波应用研究

高精度的GNSS位置或速度是利用GNSS浮标研究海浪运动规律的关键。基于不同测速模型,GNSS浮标单站原始多普勒、单站导出多普勒速度和PPK载波位置差分速度精度展开对比分析;在此基础上对速度进行积分,提取波面位移,进行功率谱分析得到表面波浪的波高和周期。通过海上数据实测发现,单站导出多普勒相比于单站原始多普勒测速精度更高,以位置差分实测波面位移为参考,单站导出多普勒更能满足波浪观测的精度要求。该方法仅需一台GNSS接收机,不需要架设岸边基站,为GNSS浮标深远海观测应用提供一定的参考。     

基于小波分析的过零点滤波器与地震降噪

为解决地震勘探中的面波压制问题,该文基于小波分析理论处理单分量地震资料,根据面波频率低、能量强的特征设计了过零点滤波器,在小波分解后的逼近系数中识别并压制了面波,在细节系数中进行了有效波补偿。实际资料处理表明,该方法能剔除95%以上的面波,并且在压制面波的同时减少反射波的损失,较之传统方法有显著改善。     

利用偏振约束对最小信息准则方法自动拾取微震初至的改进

初至拾取是影响微震事件分析精度的重要因素之一。本文结合微震事件偏振特性和最小信息准则(akaike information criterion,AIC)函数特性,提出了一种利用偏振约束实现AIC初至拾取的改进方法:可以将偏振特征值拾取微震初至的应用扩展至单分量的微震数据,该方法将单分量微震数据视为三分量微震数据的一种特殊形式,利用三分量微震数据协方差矩阵的最大值序列对AIC方法进行约束,从而快速准确的拾取到微震数据的初至。文中应用该方法对不同信噪比的合成数据和实测数据进行了验证,同时与长短时平均(short time average/long time average,STA/LTA)、Maeda-AIC和偏振特征值方法进行了对比,结果显示该算法速度略低于上述3种方法,但精度和可靠性优于其他三种方法,同时与其他改进算法对比,不用设置阈值,并且选取时窗的长短对拾取结果几乎没有影响,可极大地提高算法的自动化程度。     

利用偏振约束对AIC方法自动拾取微震初至的改进

初至拾取是影响微震事件分析精度的重要因素之一。本文结合微震事件偏振特性和AIC（Akaike Information Criterion, 最小信息准则）函数特性,提出了一种利用偏振约束实现AIC初至拾取的改进方法：可以将偏振分析拾取微震初至的应用扩展至单分量的微震数据,该方法将单分量微震数据视为三分量微震数据的一种特殊形式,利用三分量微震数据协方差矩阵的最大值序列对AIC方法进行约束,从而快速准确的拾取到微震数据的初至。文中应用该方法对不同信噪比的合成数据和实测数据进行了验证,同时与STA/LTA（Short Time Average/ Long Time Average,长短时平均）、Maeda-AIC和偏振分析方法进行了对比,结果显示该算法速度略低于上述三种方法,但精度和可靠性优于其他三种方法,同时与其他改进算法对比,不用设置阈值,并且选取时窗的长短对拾取结果几乎没有影响,可极大的提高算法的自动化程度。     

缺失数据下半参数回归模型的局部线性光滑

在缺失响应变量的不完全数据下,对半参数回归模型进行研究.利用最小二乘和局部线性回归拟合方法建立缺失数据下半参数回归模型参数分量和非参数分量的局部线性估计.在适当的条件下,得到^βn,^nσ的渐近正态性和^gn(t)最优弱收敛速度.     

热带太平洋ENSO期间的海气相互作用分析 --大气环流无旋和无辐散分量的年际变化

利用NCEP/NCAR再分析资料,将风场分解为无辐散分量和无旋分量两部分,通过求解球面Poisson方程得到大气的扰动流函数和扰动速度势.利用850,200 hPa扰动流函数和速度势分别与Nino-3指数做相关分析,研究了Walker环流、Hadley环流水平分量的变化和上升/下沉分支的相应位置变化,从而得到了ENSO期间大气环流变化的完整图像.     

基于变分模态分解的相关能量熵自适应阈值去噪

为有效抑制噪声对地震数据的影响,根据地震信号的时频特性,提出了基于变分模态分解的相关能量熵阈值去噪方法。采用变分模态分解算法将地震信号分解为频率由高频到低频且具有一定带宽的模态分量,计算各模态分量与地震信号的规范化相关系数,实现对各模态分量中的有效信息和噪声的定位。将去除有效信息的各模态分量分成若干子区间,分别计算各子区间的噪声能量熵,选取能量熵最大区间的模态分量系数作为该分量的噪声方差获得该分量的阈值,再将经阈值处理后的各模态分量重构得到去噪信号。通过对合成地震模型和实际地震信号进行去噪处理,并与直接去除高频分量的变分模态分解去噪方法进行了对比,结果表明,该方法能在强噪声环境下更有效地提取地震信号中的有效成分,提高信噪比。     

一种地震子波峰值频率的估计方法

针对常规方法估计地震子波峰值频率的精度不高的问题，提出了一种估计地震子波峰值频率的特征结构（ES）法．该方法先对地震子波的自相关矩阵进行特征分解，再用最大特征值对应的特征向量逼近其峰值频率成分子空间，同时用其余特征向量逼近非峰值频率成分子空间，然后计算不同频率的正弦谐波在峰值频率成分子空间与非峰值频率成分子空间的投影系数之比，最后搜索最大比值对应的谐波频率即为检测到的地震子波峰值频率．与常规方法相比，ES法能更精确地检测地震子波的峰值频率．采用合成的零偏垂直地震剖面资料进行了仿真实验，结果表明，与快速傅里叶变换和Burg最大熵相比较，ES法检测到的品质因子精度高，方差约减少了43％，同时估计的峰值频率也更精确．     

保持信噪比的相位分解反褶积方法研究

反褶积是目前提高地震数据分辨率的主要方法,传统的反褶积大都建立在地震子波最小相位的假设之上,这 与实际情况下地震子波更接近混合相位的事实不符。由于地层的吸收作用,实际地震信号中的高频成分较弱,很容易 受到高频噪声的污染。地震记录经过常规反褶积处理之后,在提高分辨率的同时,降低了地震记录的信噪比,信噪比 与分辨率的矛盾在实际地震勘探中十分突出。为此,提出一种基于相位分解并能保持信噪比的混合相位子波反褶积 方法,实现混合相位子波反褶积,在提高地震记录分辨率的同时,能自动控制高频噪声对地震资料信噪比的影响,使得 分辨率和信噪比达到相对和谐,提高地震记录表征地下构造的能力。     

贝叶斯-序贯高斯模拟方法

各种静态数据约束下的三维储层模型是指呵以同时满足地震和测井数据的模型。研究了整合中等垂向分辨率地震数据的方法。引入贝叶斯定理的序贯高斯模拟方法，即贝叶斯-序贯高斯模拟，用来整合中等垂向分辨率的地震数据，在给定地震频率的条件下，提高模型的分辨率。模拟结果表明，该方法能很好地整合中等垂向分辨率的地震数据，解决整合地震和测井数据存在的“体支撑”难题，生成高于地震垂向分辨率、低于或等于测井分辨率的三维储层模型。     

三维时频分析方法在地震层序分析中的应用

在传统时频分析方法的基础上 ,根据小波变换理论提出了利用小波变换对地震剖面进行三维时频分析的方法。首先将二维地震剖面变换成x t f三维数据体 ,根据振动能量在一定时间内沿频率方向作定向变化的特性来确定沉积旋回的类型。利用f t切片划分沉积旋回 ,在一定频率范围内改变滤波档可以得到具有某种稳定性的剖面 ,利用这些剖面可以识别旋回之间的界限。再以此为基础 ,利用x t切片进行层序界面的追踪和构造断层的拾取。利用小波三维时频分析方法划分的沉积旋回和物性变化规律可以进行层序界面追踪 ,并进一步确定储层范围。这种方法为三维地震资料进行多维时频分析奠定基础。     

一种新的瞬时谱分析技术在致密砂岩气检测中的应用

瞬时谱分析技术在地震资料处理和解释中扮演着重要的角色,该方法的优劣取决于时频分析的好坏。常规的线性时频分析方法均是基于傅里叶方法发展起来的,因此受测不准原理限制,使之不能同时具有较高的时间和频率分辨率,且针对非线性非平稳信号的处理效果较差。将基于改进的CEEMD算法的HHT方法应用于致密砂岩气地震资料的瞬时谱分析中,分别从一维地震道,二维地震剖面以及三维地震数据体三个方面进行了实际地震资料含气性检测试验。结果表明该方法在一维地震道时频谱上能够区分含气区;在二维地震剖面的瞬时谱剖面上能发现明显的低频阴影现象;在三维瞬时谱数据体切片中能大致划分含气区域的范围。含气检测结果与测井综合解释结果相吻合,因此方法可以在致密砂岩气地震资料的解释性处理中进行推广。     

基于矢量波场分离弹性波逆时偏移成像

在传统的弹性波逆时偏移中,通过Helmholtz分解获取的横波的极性随入射方向改变,导致转换波的成像值也随入射方向发生极性变化(极性反转),多炮叠加后转换波成像同相轴将受到破坏。在传统波场分离基础上,对标量势(纵波)与矢量势(横波)分别进行梯度和旋度处理,得到矢量纵波与矢量横波。针对矢量纵横波波场,引入内积成像条件进行偏移成像,通过这种成像方法无需对转换波成像进行极性校正。波场分析结果表明,该方法既适用于同类波高精度成像,也适用于转换波成像。模型实验结果表明了本文方法的正确性和适应性。     

一种引入吸收衰减的压缩感知薄储层识别方法

常规基于压缩感知稀疏反演方法是基于频域平稳地震褶积模型进行的，而实际地下介质是粘弹性的，这使得该方法的反演反射系数振幅缺失、位置偏移。针对该问题，本文通过引入时频衰减因子，构建改进的感知矩阵，将稀疏反演从常规的频率域拓展至衰减频率域。反演结果在一定程度上可恢复缺失的振幅，增强弱信号的识别能力。由于噪声影响，以上处理结果中仍存在噪声干扰，故在衰减频率域稀疏反演的基础上，引入平滑的高斯函数，对反演目标函数进一步优化，以有效压制残存的噪声干扰；之后将反演结果与褶积宽频子波可生成高分辨率地震剖面，由此形成了一种引入吸收衰减的压缩感知薄储层识别方法。薄层理论模型及含有河道砂储层的实际地震资料的处理结果表明，本文方法较常规方法，有效地增强了薄层弱信号的振幅及横向连续性，可在保证信噪比的情况下，提高地震资料的分辨率及薄储层的识别能力。     

贝叶斯序贯高斯模拟方法

各种静态数据约束下的三维储层模型是指可以同时满足地震和测井数据的模型。研究了整合中等垂向分辨率地震数据的方法。引入贝叶斯定理的序贯高斯模拟方法,即贝叶斯序贯高斯模拟,用来整合中等垂向分辨率的地震数据,在给定地震频率的条件下,提高模型的分辨率。模拟结果表明,该方法能很好地整合中等垂向分辨率的地震数据,解决整合地震和测井数据存在的“体支撑”难题,生成高于地震垂向分辨率、低于或等于测井分辨率的三维储层模型。