稀疏脉冲反褶积及其波阻抗反演研究
发布时间：2020-12-14 04:01
在地震勘探领域,反褶积和波阻抗反演是提高地震资料垂向分辨率以及预测储层的重要手段。反褶积的目的是压缩子波,尽可能使地震道接近反射系数序列。波阻抗反演将叠加剖面转换为阻抗剖面,便于解释人员与测井资料对比,直观的掌握地下高、低阻抗变化规律[1][2]。脉冲反褶积是最常见的提高地震分辨率的方法。它以子波最小相位和反射系数为白噪为假设条件,用地震道自相关作为子波自相关的近似计算滤波因子,进而与原始地震道褶积压缩子波[1]。在实际生产中,反射系数一般不满足白噪假设,子波往往是混合相位。为了突破脉冲反褶积的应用局限,学者们提出正则化约束的稀疏脉冲反褶积。稀疏脉冲反褶积以反射系数具有稀疏性为假设条件,可以获得振幅较大、数量较少的脉冲组合成的反射序列,该结果有利于突出地下波阻抗剧烈变化的界面,能有效提高递归反演的精度[3]。递归阻抗反演利用地层反射系数与波阻抗的数学关系将近似反射系数序列转换为阻抗值。本文首先利用常规脉冲反褶积得到的结果进行递归反演,数值实验表明:脉冲反褶积的结果与实际反射系数序列差别较大,而且对噪声敏感,存在误差累计现...
【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
地震记录基本原理
2.2 反褶积概念反褶积是地震资料处理过程中的重要技术，通过压缩地震子波的延续时间提高剖面的分辨率。经过反褶积处理，能够估算地下界面的反射系数，还可以压制多次波[1]。震源在地表激发的时刻，地震子波被认为是一个尖脉冲信号。如果这个脉冲在传播过程中能量和波形均保持不变，那么根据褶积模型的基本原理，地震记录就是反射系数剖面（包含多次反射）。实际上子波在传播过程中受球面扩散和吸收衰减的影响，由尖脉冲变成了一个延续的震动信号，即实际地震子波[1]。单道记录中，不考虑多次波影响的情况下一个地震子波代表地下一个反射界面，当两个反射界面距离较近时，它们所对应的子波就会叠加在一起形成复合波。综上所述，子波的震动延续降低了地震道的分辨率。因此，要想提高地震分辨率，就需要压缩地震子波，使其尽可能接近脉冲。
第2 章 常规反褶积及其波阻抗反演为了测试脉冲反褶积的实际效果，设置一个 1ms 采样、500 采样点长度的反射系数序列，如图 2.3(a)所示。将该反射系数序列与最小相位子波褶积，得到如图 2.3(b)所示的地震道。图 2.3(c)为脉冲反褶积结果，与图 2.3(a)中的反射系数模型进行对比，脉冲反褶积在子波最小相位的假设条件下，可以得到较好的反褶积效果。所有的反射系数均得到了很好的恢复。局部一些地方出现微小扰动是由于反褶积过程中进行预白化处理所带来的影响。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于TV约束和Toeplitz矩阵分解的波阻抗反演[J]. 王治强,曹思远,陈红灵,孙晓明,樊平. 石油地球物理勘探. 2017(06)
[2]基于矩阵Toeplitz稀疏分解的相对波阻抗反演方法[J]. 汪玲玲,高静怀,赵谦,徐宗本,姜秀娣. 地球物理学报. 2017 (02)
[3]基于压缩感知和TV准则约束的地震资料去噪[J]. 刘伟,曹思远,崔震. 石油物探. 2015(02)
[4]低频模型对波阻抗反演结果定量解释的影响[J]. 叶云飞,崔维,张益明,解吉高. 中国海上油气. 2014(06)
[5]基于边缘保持平滑正则化的地震反演方法[J]. 张繁昌,李栋,代荣获. 中国矿业大学学报. 2015(02)
[6]随机稀疏脉冲非线性反褶积[J]. 王万里,杨午阳,魏新建,桂金咏. 地球物理学进展. 2014(04)
[7]Geman范数约束的频率域反射系数反演[J]. 王本锋,陈小宏,刘国昌,陈增保,王显南. 石油地球物理勘探. 2014(04)
[8]信噪比对波阻抗反演效果影响研究[J]. 付跃东. 地球物理学进展. 2013(05)
[9]基于迭代再加权最小二乘的地震资料稀疏反演方法[J]. 袁义明,孙晨,杨长春. 地球物理学进展. 2013(05)
[10]稀疏约束反褶积方法实验分析与应用研究(英文)[J]. 李国发,秦德海,彭更新,岳英,翟桐立. Applied Geophysics. 2013(02)
博士论文
[1]高分辨率全谱分解方法研究[D]. 韩利.吉林大学 2013
[2]基于边界保持块约束叠后波阻抗及叠前AVA三参数同步反演研究[D]. 张赛民.中南大学 2012
[3]地球物理反演中病态矩阵方程正则化解算方法研究[D]. 王文娟.成都理工大学 2010
[4]石油地球物理勘探中若干反问题研究[D]. 潘克家.复旦大学 2009
[5]综合储层物性参数约束反演[D]. 张厚柱.清华大学 1996
硕士论文
[1]基于模型的波阻抗反演在辽河地区的应用[D]. 井斯亮.吉林大学 2017
[2]反褶积中的保幅性研究[D]. 贾泰.西南石油大学 2016
[3]基于稀疏反演算法的地震信号谱分解方法研究[D]. 周岩.吉林大学 2016
[4]非稳态地震数据的子波自适应反褶积处理方法与应用[D]. 姜宇航.吉林大学 2016
[5]地震波阻抗反演合成记录测试分析及处理应用[D]. 杨彬.长安大学 2014
[6]叠后波阻抗反演及储层预测[D]. 张国伟.成都理工大学 2014
[7]正则化约束稀疏脉冲地震反演方法及应用研究[D]. 王圣川.电子科技大学 2014
[8]基于稀疏表示的迭代阈值压缩重构算法研究[D]. 李晓.西安电子科技大学 2013
[9]求解非线性反问题的稀疏约束正则化方法研究[D]. 付庆云.大连海事大学 2012
[10]求解不适定问题的正则化方法[D]. 李宏伟.哈尔滨理工大学 2011
本文编号：2915769
【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
地震记录基本原理
2.2 反褶积概念反褶积是地震资料处理过程中的重要技术，通过压缩地震子波的延续时间提高剖面的分辨率。经过反褶积处理，能够估算地下界面的反射系数，还可以压制多次波[1]。震源在地表激发的时刻，地震子波被认为是一个尖脉冲信号。如果这个脉冲在传播过程中能量和波形均保持不变，那么根据褶积模型的基本原理，地震记录就是反射系数剖面（包含多次反射）。实际上子波在传播过程中受球面扩散和吸收衰减的影响，由尖脉冲变成了一个延续的震动信号，即实际地震子波[1]。单道记录中，不考虑多次波影响的情况下一个地震子波代表地下一个反射界面，当两个反射界面距离较近时，它们所对应的子波就会叠加在一起形成复合波。综上所述，子波的震动延续降低了地震道的分辨率。因此，要想提高地震分辨率，就需要压缩地震子波，使其尽可能接近脉冲。
第2 章 常规反褶积及其波阻抗反演为了测试脉冲反褶积的实际效果，设置一个 1ms 采样、500 采样点长度的反射系数序列，如图 2.3(a)所示。将该反射系数序列与最小相位子波褶积，得到如图 2.3(b)所示的地震道。图 2.3(c)为脉冲反褶积结果，与图 2.3(a)中的反射系数模型进行对比，脉冲反褶积在子波最小相位的假设条件下，可以得到较好的反褶积效果。所有的反射系数均得到了很好的恢复。局部一些地方出现微小扰动是由于反褶积过程中进行预白化处理所带来的影响。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于TV约束和Toeplitz矩阵分解的波阻抗反演[J]. 王治强,曹思远,陈红灵,孙晓明,樊平. 石油地球物理勘探. 2017(06)
[2]基于矩阵Toeplitz稀疏分解的相对波阻抗反演方法[J]. 汪玲玲,高静怀,赵谦,徐宗本,姜秀娣. 地球物理学报. 2017 (02)
[3]基于压缩感知和TV准则约束的地震资料去噪[J]. 刘伟,曹思远,崔震. 石油物探. 2015(02)
[4]低频模型对波阻抗反演结果定量解释的影响[J]. 叶云飞,崔维,张益明,解吉高. 中国海上油气. 2014(06)
[5]基于边缘保持平滑正则化的地震反演方法[J]. 张繁昌,李栋,代荣获. 中国矿业大学学报. 2015(02)
[6]随机稀疏脉冲非线性反褶积[J]. 王万里,杨午阳,魏新建,桂金咏. 地球物理学进展. 2014(04)
[7]Geman范数约束的频率域反射系数反演[J]. 王本锋,陈小宏,刘国昌,陈增保,王显南. 石油地球物理勘探. 2014(04)
[8]信噪比对波阻抗反演效果影响研究[J]. 付跃东. 地球物理学进展. 2013(05)
[9]基于迭代再加权最小二乘的地震资料稀疏反演方法[J]. 袁义明,孙晨,杨长春. 地球物理学进展. 2013(05)
[10]稀疏约束反褶积方法实验分析与应用研究(英文)[J]. 李国发,秦德海,彭更新,岳英,翟桐立. Applied Geophysics. 2013(02)
博士论文
[1]高分辨率全谱分解方法研究[D]. 韩利.吉林大学 2013
[2]基于边界保持块约束叠后波阻抗及叠前AVA三参数同步反演研究[D]. 张赛民.中南大学 2012
[3]地球物理反演中病态矩阵方程正则化解算方法研究[D]. 王文娟.成都理工大学 2010
[4]石油地球物理勘探中若干反问题研究[D]. 潘克家.复旦大学 2009
[5]综合储层物性参数约束反演[D]. 张厚柱.清华大学 1996
硕士论文
[1]基于模型的波阻抗反演在辽河地区的应用[D]. 井斯亮.吉林大学 2017
[2]反褶积中的保幅性研究[D]. 贾泰.西南石油大学 2016
[3]基于稀疏反演算法的地震信号谱分解方法研究[D]. 周岩.吉林大学 2016
[4]非稳态地震数据的子波自适应反褶积处理方法与应用[D]. 姜宇航.吉林大学 2016
[5]地震波阻抗反演合成记录测试分析及处理应用[D]. 杨彬.长安大学 2014
[6]叠后波阻抗反演及储层预测[D]. 张国伟.成都理工大学 2014
[7]正则化约束稀疏脉冲地震反演方法及应用研究[D]. 王圣川.电子科技大学 2014
[8]基于稀疏表示的迭代阈值压缩重构算法研究[D]. 李晓.西安电子科技大学 2013
[9]求解非线性反问题的稀疏约束正则化方法研究[D]. 付庆云.大连海事大学 2012
[10]求解不适定问题的正则化方法[D]. 李宏伟.哈尔滨理工大学 2011
本文编号：2915769
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