地震数据处理中局部倾角的估计与应用

发布时间：2021-06-27 20:53

　　地震勘探采集的数据中常含有随机噪声和面波等相干噪声。噪声会严重影响地震数据质量以及后续的数据处理和解释。随机噪声压制和相干噪声分离一直是地震数据处理流程中的重要问题。地震信号同相轴的倾角信息被广泛应用于地震数据处理各环节,包括随机噪声压制、相干噪声分离、速度估计、偏移成像、导向滤波器构造与数据重建等。同时,地震信号局部倾角估计结果为地震勘探资料解释提供了重要信息,包括断层识别和层位拾取等。如何在强噪声条件下实现地震数据局部倾角估计,以及基于倾角信息实现地震数据随机噪声压制和相干噪声分离等数据处理流程对地震数据处理有重要意义。本文基于单倾角信号分解的基本思想,一方面提出鲁棒的多倾角估计方法,另一方面研究了倾角信息在地震数据随机噪声压制与面波分离中的应用。具体包括:首先,提出基于多成分分析的局部倾角估计方法,得到了对噪声鲁棒的多倾角估计结果,同时实现对随机噪声的有效压制。传统倾角估计方法存在两个主要问题,一是交叉信号的多倾角估计,二是大多数算法对噪声鲁棒性不足。基于多成分分析的局部倾角估计方法将去噪过程与倾角估计过程整合为统一优化模型,以去噪后单倾角信号和对应倾角估计值为优化变量,同时实现... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：119 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 局部倾角估计方法研究现状
        1.2.2 倾角信息在地震数据处理与解释中的应用研究现状
        1.2.3 地震数据噪声压制研究现状
    1.3 本文工作和安排
第2章 基于多方向成份分析的局部倾角估计
    2.1 引言
    2.2 经典倾角估计方法
        2.2.1 平面波分解算法
        2.2.2 结构张量算法
    2.3 基于多方向成份分析的局部倾角估计
        2.3.1 多方向成份分析算法
        2.3.2 数值算例
        2.3.3 算法优势与不足
    2.4 本章小结
第3章 梯度向量矩阵秩一约束模型及在地震数据处理中的应用
    3.1 引言
    3.2 低秩矩阵近似算法流程
    3.3 梯度向量矩阵秩一约束算法
    3.4 数值算例
        3.4.1 噪声压制
        3.4.2 地震信号插值
        3.4.3 算法优势与不足
    3.5 本章小结
第4章 基于梯度流约束的地震信号面波压制
    4.1 引言
    4.2 基于梯度流约束的面波压制方法
        4.2.1 梯度流约束的数学模型
        4.2.2 梯度流约束模型求解算法
    4.3 数值算例
    4.4 本章小结
第5章 基于不相关字典学习的地震信号面波压制
    5.1 引言
    5.2 基于不相关字典的面波压制方法
    5.3 数值算例
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其他成果
致谢
个人简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于自适应加权广义逆矢量方向滤波估计地震同相轴倾角[J]. 刘明忱,孙建国,韩复兴,孙章庆,孙辉,刘志强.  吉林大学学报(地球科学版). 2018(03)
[2]利用结构导向平滑方法解释断层[J]. 问雪,陈雪芳,陈胜红,孟大江,唐明铭,吴成.  石油地球物理勘探. 2017(01)
[3]基于Shearlet变换稀疏约束地震数据重建[J]. 冯飞,王征,刘成明,王德利.  石油物探. 2016(05)
[4]基于倾角控制的构造导向滤波及其应用[J]. 尹川,杜向东,赵汝敏,吴奎,邓君,沈野.  地球物理学进展. 2014(06)
[5]基于低信噪比条件下新型Seislet变换的阈值去噪方法[J]. 刘财,崔芳姿,刘洋,王典,刘殿秘,张鹏.  吉林大学学报(地球科学版). 2015(01)
[6]基于非平稳相似性系数的构造导向滤波及断层检测方法[J]. 刘洋,王典,刘财,刘殿秘,张鹏.  地球物理学报. 2014(04)
[7]基于地震信号波形形态差异的面波噪声稀疏优化分离方法[J]. 陈文超,王伟,高静怀,姜呈馥,雷江莉.  地球物理学报. 2013(08)
[8]基于形态分量分析的保幅面波压制方法[J]. 李海山,吴国忱,印兴耀.  石油地球物理勘探. 2013(03)
[9]局部倾角滤波和预测反演联合分离绕射波[J]. 朱生旺,李佩,宁俊瑞.  地球物理学报. 2013(01)
[10]基于局部斜率属性的VSP波场分离研究[J]. 杜婧,王尚旭,刘国昌,刘洋.  地球物理学报. 2009(07)

博士论文
[1]地震波场构造导向滤波关键技术及应用[D]. 陈常乐.吉林大学 2015



本文编号：3253587