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基于曲波域稀疏约束的OVT域地震数据去噪方法研究 被引量:16
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作者 孙苗苗 李振春 +4 位作者 曲英铭 李志娜 李凌云 赵金良 宁斌 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期208-218,共11页
炮检距向量片(offset vector tile,OVT)道集中噪声与有效信号的差异小,深层的弱有效信号同相轴连续性差,传统去噪方法在抑制噪声的同时会对弱有效信号造成较大损伤。为解决这一问题,在OVT道集中引入了基于压缩感知(compressed sensing,... 炮检距向量片(offset vector tile,OVT)道集中噪声与有效信号的差异小,深层的弱有效信号同相轴连续性差,传统去噪方法在抑制噪声的同时会对弱有效信号造成较大损伤。为解决这一问题,在OVT道集中引入了基于压缩感知(compressed sensing,CS)理论的曲波域稀疏约束地震数据去噪方法,该方法基于曲波变换的多方向性和各向异性对地震数据进行稀疏描述,利用与噪声相关的信息约束正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit,OMP)重构算法的迭代过程,实现对弱有效信号的提取。模型测试和实际资料处理结果表明:小波阈值去噪方法在抑制噪声的同时会损伤与噪声差异小的弱有效信号,对同相轴的连续性改善不明显,造成深层弱有效信号的同相轴连续性差;CS小波去噪方法可一定程度保护弱有效信息,但由于无法精确表达直线或曲线等边缘特征,分离与噪声差异小的深层弱信号及噪声时效果不理想;基于CS理论的曲波域稀疏约束地震数据去噪方法克服了OMP重构算法对信号稀疏度的依赖,有效提取了OVT域地震数据的中、深反射层的弱有效信号,在压制强随机噪声的同时减少了弱有效信号的损失,提高了地震剖面的信噪比和同相轴的连续性。 展开更多
关键词 OVT域 压缩感知理论 弱信号 小波变换 曲波变换 OMP重构算法
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地质模型约束的全波形速度建模反演及在复杂断块区的应用 被引量:15
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作者 张子良 李振春 +3 位作者 张凯 赵硕 王非翊 吴东莹 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期599-606,471,共9页
全波形反演(FWI)速度建模方法可构建高精度速度模型,但复杂断块区因受地震数据低信噪比及频带宽度的限制,反演结果不甚理想。为此,基于常规FWI理论,提出将地震解释数据作为约束条件,推导出基于地质模型约束的误差泛函表达式,利用相关解... 全波形反演(FWI)速度建模方法可构建高精度速度模型,但复杂断块区因受地震数据低信噪比及频带宽度的限制,反演结果不甚理想。为此,基于常规FWI理论,提出将地震解释数据作为约束条件,推导出基于地质模型约束的误差泛函表达式,利用相关解释数据约束全波形反演求解过程。模型和实际数据测试结果表明,改进后的地质模型约束的全波形反演方法,能反演出高精度复杂断块区速度场,改善复杂断块区的成像效果。 展开更多
关键词 全波形反演 速度建模 复杂断块 地质模型约束 地震成像
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可控震源相关数据谐波干扰联合压制方法 被引量:11
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作者 曲英铭 李金丽 +2 位作者 李振春 李国磊 黄金强 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期237-247,共11页
谐波是可控震源采集数据中的特殊干扰波。针对力信号内含谐波和表层响应谐波在产生机理与分布特征上的差异,提出了两种不同的相关后数据谐波干扰压制方法:(1)基于地面力信号设计的力信号内含谐波压制滤波器,采用最小二乘法对预测的谐波... 谐波是可控震源采集数据中的特殊干扰波。针对力信号内含谐波和表层响应谐波在产生机理与分布特征上的差异,提出了两种不同的相关后数据谐波干扰压制方法:(1)基于地面力信号设计的力信号内含谐波压制滤波器,采用最小二乘法对预测的谐波干扰进行修正,以实现对力信号内含谐波的准确压制;(2)分频滤波压制表层响应谐波,根据表层响应谐波的能量与频率分布特征,在不同频段对共中心点道集中的谐波进行压制。这两种谐波压制方法既可以用来直接对相关后数据的谐波噪声进行压制,也可以用来对两种谐波干扰噪声进行联合压制。实际资料试算结果表明:两种谐波干扰联合压制方法可以有效压制相关后数据中的内含谐波和表层响应谐波。 展开更多
关键词 可控震源 力信号内含谐波 表层响应谐波 地面力信号 分频滤波
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应用逆散射级数波场预测和2D卷积盲分离压制层间多次波 被引量:11
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作者 毕丽飞 秦宁 +3 位作者 李钟晓 梁鸿贤 李振春 窦婧瑛 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期521-529,468,共10页
多次波压制是地震数据处理的重要环节。基于波动方程的预测相减法是压制层间多次波的常用方法,它包括层间多次波预测以及自适应相减两个步骤。文中提出了一种改进的层间多次波压制方法,通过引入阶跃函数、有限积分区间等假设条件简化逆... 多次波压制是地震数据处理的重要环节。基于波动方程的预测相减法是压制层间多次波的常用方法,它包括层间多次波预测以及自适应相减两个步骤。文中提出了一种改进的层间多次波压制方法,通过引入阶跃函数、有限积分区间等假设条件简化逆散射级数公式,实现层间多次波的预测;然后引入2D卷积盲分离方法实现层间多次波的自适应匹配相减。理论模型试算及实际资料应用效果表明,该方法能在不依赖速度模型前提下高效实现层间多次波预测;采用的多道卷积盲分离自适应相减方法,比传统L2范数最小化自适应相减方法和单道卷积盲分离自适应相减方法,能在有效压制层间多次波的同时,更好地保护一次波。 展开更多
关键词 层间多次波 逆散射级数 2D卷积盲分离 自适应相减 数据驱动
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优化的时空域等效交错网格有限差分正演模拟 被引量:11
5
作者 雍鹏 黄建平 +5 位作者 李振春 李庆洋 刘培君 杨明伟 袁双齐 任英俊 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期71-79,共9页
地震波有限差分数值模拟中,使用优化的差分系数可以有效地减少数值频散(相速度误差)。为了同时压制空间频散与时间频散,提出一种时空优化的等效交错网格有效差分正演模拟方法。采用以减少给定波数范围内所有传播方向的相对频散误差为目... 地震波有限差分数值模拟中,使用优化的差分系数可以有效地减少数值频散(相速度误差)。为了同时压制空间频散与时间频散,提出一种时空优化的等效交错网格有效差分正演模拟方法。采用以减少给定波数范围内所有传播方向的相对频散误差为目标函数,并借助牛顿法快速获取优化的差分系数。频散分析表明等效交错网格正演在低速介质中容易出现空间频散,在高速介质中高波数分量容易出现时间频散,数值模拟显示该方法既能有效地压制空间频散,也可以减少时间频散。Marmousi模型测试表明该方法适用于复杂地质模型的地震波场正演模拟。相比传统差分方法,该时空优化差分方法在不增加计算量的前提下,可以有效地提高数值模拟精度。 展开更多
关键词 数值频散 时空优化差分系数 等效交错网格 地震波 正演模拟 牛顿法
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利用压缩感知技术的离散正交S变换地震数据重建 被引量:11
6
作者 赵子越 李振春 张敏 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期29-35,5,共8页
压缩感知中不同稀疏变换的重建效果及计算效率存在差异,为此文中提出一种基于压缩感知技术的离散正交S变换(DOST)地震数据重建方法。通过求取一组正交基函数与时间序列的内积,得到时频矩阵,使原始信号呈现更强稀疏性,以改善压缩感知地... 压缩感知中不同稀疏变换的重建效果及计算效率存在差异,为此文中提出一种基于压缩感知技术的离散正交S变换(DOST)地震数据重建方法。通过求取一组正交基函数与时间序列的内积,得到时频矩阵,使原始信号呈现更强稀疏性,以改善压缩感知地震数据重建效果。该方法弥补了S变换不能作为压缩感知的稀疏变换的局限性,向压缩感知理论体系引入了一种适用的稀疏变换方法。理论模型和实际数据试算结果表明,该方法迭代快速且收敛稳定,整体重建效果令人满意。 展开更多
关键词 压缩感知 稀疏变换 数据重建 离散正交S变换(DOST)
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基于压缩感知的加权MCA地震数据重构方法 被引量:9
7
作者 孙苗苗 李振春 +3 位作者 李志娜 李庆洋 李闯 张怀榜 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期1007-1021,共15页
地震数据规则化重构是地震资料处理十分重要的基础性工作.压缩感知理论打破了香农采样定理的制约,利用信号在某个变换域的稀疏特性重构出完整的信号,在地震数据重构领域得到了很好的应用.深反射地震剖面大都布置在地质构造比较复杂的区... 地震数据规则化重构是地震资料处理十分重要的基础性工作.压缩感知理论打破了香农采样定理的制约,利用信号在某个变换域的稀疏特性重构出完整的信号,在地震数据重构领域得到了很好的应用.深反射地震剖面大都布置在地质构造比较复杂的区段,复杂的地质构造使深反射地震剖面上的波阻特征复杂,采用单一稀疏变换不能最有效地表征数据的内部结构特征.MCA(形态成分分析)方法将信号分解为几种形态特征区别明显的分量来逼近数据的内部复杂结构,但是对各成分简单的叠加仍然无法有效地描述复杂构造数据的各种特征.结合两种方法的优点,本文提出了一种新的基于压缩感知的重构算法框架,在MCA方法的基础上对各稀疏字典进行加权,在迭代中不断更新各个稀疏字典的权值系数,对信号内部的各种特征进行最优描述,从而实现对信号的高质量重构.模型测试和实际资料处理结果表明:基于压缩感知的加权MCA方法不仅可以对地质构造复杂的地震数据进行高效的插值重建,而且可以很好的消除空间假频. 展开更多
关键词 地震数据重构 加权MCA 压缩感知 稀疏表示
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基于L1范数正则化的三维多震源最小二乘逆时偏移 被引量:9
8
作者 李庆洋 黄建平 +1 位作者 李振春 李娜 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期52-59,共8页
与常规偏移相比,最小二乘偏移在振幅保真性、提高分辨率、压制偏移噪音等方面具有较大优势。交错网格下基于一阶波动方程的最小二乘逆时偏移能够考虑介质密度的影响,且在压制数值频散方面有一定的优势,但该方法目前主要应用于二维介质... 与常规偏移相比,最小二乘偏移在振幅保真性、提高分辨率、压制偏移噪音等方面具有较大优势。交错网格下基于一阶波动方程的最小二乘逆时偏移能够考虑介质密度的影响,且在压制数值频散方面有一定的优势,但该方法目前主要应用于二维介质中。为了拓展方法的适用范围,将该算法推广到三维情形下。同时,考虑到多震源方法会引入串扰噪声,在目标泛函中引入L1范数的稀疏正则化约束,并给出一种快速有效的解法。结果表明,相位编码算法可显著降低计算量,提高计算效率,但会引入高频的串扰噪音,而L1范数正则化由于加入稀疏约束,可有效地压制成像结果中的低频和高频噪音,显著提升成像分辨率,较大程度地改善成像质量,且线性Bergman解法降低反演结果对参数的依赖度,适用于实际资料的处理。 展开更多
关键词 最小二乘逆时偏移 L1范数正则化 三维多震源 一阶速度-应力方程
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面向高陡构造的黏声棱柱波逆时偏移 被引量:9
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作者 曲英铭 魏哲枫 +3 位作者 刘畅 李振春 徐凯 李润泽 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期793-803,701-702,共13页
由于棱柱波往往包含了很多从一次波中无法获取的高陡构造信息,因此人们利用棱柱波改善高陡构造的照明和成像效果。但地下介质的黏弹性导致地震波能量衰减,引起地下反射界面的弱振幅成像和错位,严重影响棱柱波成像精度。为此,提出了一种... 由于棱柱波往往包含了很多从一次波中无法获取的高陡构造信息,因此人们利用棱柱波改善高陡构造的照明和成像效果。但地下介质的黏弹性导致地震波能量衰减,引起地下反射界面的弱振幅成像和错位,严重影响棱柱波成像精度。为此,提出了一种面向高陡构造的黏声棱柱波RTM方法,推导了Q补偿的棱柱波正向延拓算子与逆时延拓的伴随算子,并沿着棱柱波的传播方向对Q衰减进行补偿。通过两个典型高陡构造模型试算证明:①黏声棱柱波RTM对高陡构造的成像精度高于黏声RTM、声波棱柱波RTM,成像结果的能量更均衡、分辨率更高,但会牺牲低角度构造的成像分辨率,因此需要联合黏声RTM和声波棱柱波RTM成像结果分析与解释地下构造;②黏声棱柱波RTM的计算时间约为黏声RTM的两倍,且因无法同时重构多个波场值,因此保存波场值需要大量的内存。 展开更多
关键词 黏弹性 衰减补偿 棱柱波 逆时偏移 伴随算子 高陡构造
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基于多窗口联合优化的多次波自适应相减方法 被引量:9
10
作者 孙宁娜 曾同生 +4 位作者 戴晓峰 周润庚 李钟晓 李振春 盛冠群 《石油物探》 CSCD 北大核心 2022年第3期463-472,共10页
自适应相减是预测减去法压制多次波的重要环节。基于匹配滤波器的多次波自适应相减方法通常采用逐个数据窗口进行匹配来估计滤波器。逐个大数据窗口求解长滤波器进行多次波自适应相减会导致较低的计算效率,另一方面在复杂地质构造中,逐... 自适应相减是预测减去法压制多次波的重要环节。基于匹配滤波器的多次波自适应相减方法通常采用逐个数据窗口进行匹配来估计滤波器。逐个大数据窗口求解长滤波器进行多次波自适应相减会导致较低的计算效率,另一方面在复杂地质构造中,逐个小窗口匹配估计的短滤波器不足以表征预测多次波与真实多次波之间的复杂差异。为进一步有效均衡一次波保护和多次波压制并且提高计算效率,引入多个窗口联合优化来求解滤波器,同时利用多个小窗口的预测多次波信息来匹配原始数据。引入快速迭代收缩阈值算法(FISTA)求解多个小窗口估计一次波的L_(1)范数最小化约束问题,从而有效分离一次波与多次波。模型数据和实际数据处理结果表明,与传统的逐个大数据窗口进行多次波自适应相减的方法相比,基于多窗口联合优化的多次波自适应相减方法在保持计算精度的同时提高了计算效率;与传统的逐个小数据窗口进行多次波自适应相减的方法相比,基于多窗口联合优化的多次波自适应相减方法可以更有效地平衡多次波去除和一次波保护。 展开更多
关键词 多次波 自适应相减 匹配滤波器 多窗口联合优化 L_(1)范数
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基于最佳平方逼近的TTI介质解耦qP波与qSV波逆时偏移 被引量:8
11
作者 慕鑫茹 黄建平 +3 位作者 李振春 郭旭 雍鹏 袁双齐 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期1280-1292,I0010,共14页
在实际地震资料处理中,若忽略各向异性影响、TTI介质对称轴倾角变化,会造成目标体成像位置偏差,甚至由焦散问题造成振幅不均衡。传统TI介质耦合拟声波方程正演模拟与逆时偏移存在伪横波干扰,且在各向异性参数ε<δ时数值模拟不稳定... 在实际地震资料处理中,若忽略各向异性影响、TTI介质对称轴倾角变化,会造成目标体成像位置偏差,甚至由焦散问题造成振幅不均衡。传统TI介质耦合拟声波方程正演模拟与逆时偏移存在伪横波干扰,且在各向异性参数ε<δ时数值模拟不稳定。为此,借鉴前人经验,首先使用最佳平方逼近(OQA)近似VTI介质精确相速度公式,分别得到较高精度的近似qP波、qSV波相速度公式。然后从近似相速度公式出发,推导了二维TTI介质解耦qP波、qSV波波动方程。为实现高效、稳定的数值模拟,使用有限差分-伪谱混合法求解波动方程。最终,建立了高精度、高效率、稳定的TTI介质正演模拟与逆时偏移成像算法。数值模拟实验表明,所提方法可实现复杂TTI介质偏移成像。 展开更多
关键词 逆时偏移 TTI介质 qP波 qSV波 最佳平方逼近 有限差分-伪谱混合法
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纵横波分离的多震源弹性波全波形反演 被引量:7
12
作者 黄少华 任志明 +2 位作者 李振春 谷丙洛 李红梅 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期1084-1093,1105,I0011,共12页
弹性波全波形反演(EFWI)具有获取高精度纵、横波速度和地层密度的潜力,但计算成本高。纵、横波耦合会引起串扰噪声,降低反演精度。多震源编码技术能大大提高EFWI的计算效率,但会增加波场的复杂度,致使非线性问题更严重。为此,提出一种... 弹性波全波形反演(EFWI)具有获取高精度纵、横波速度和地层密度的潜力,但计算成本高。纵、横波耦合会引起串扰噪声,降低反演精度。多震源编码技术能大大提高EFWI的计算效率,但会增加波场的复杂度,致使非线性问题更严重。为此,提出一种基于纵、横波分离的多震源弹性波全波形反演(ES_SEFWI)方法,通过动态震源随机编码技术压制多震源串扰噪声,同时采用波场分离技术缓解纵、横波耦合引起的串扰效应。纵、横波速度结构相关的Marmousi模型和纵横波速度结构不相关的Marmousi-Ⅱ模型测试结果表明,所提反演方法能有效压制串扰噪声并提高计算效率。 展开更多
关键词 弹性波全波形反演 纵、横波分离 多震源 转换波
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一次波和层间多次波联合成像方法 被引量:7
13
作者 秦宁 王常波 +3 位作者 梁鸿贤 李志娜 李振春 丁艺璇 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期1375-1383,I0005,共10页
地下强反射界面产生的层间多次波传播路径复杂,压制难度大而且成本高,一直以来都是困扰油气勘探的棘手难题。考虑到层间多次波也是来自地下界面的真实反射,同时逆时偏移可以实现多次波的正确归位,因此,从节省计算成本和提高成像精度的... 地下强反射界面产生的层间多次波传播路径复杂,压制难度大而且成本高,一直以来都是困扰油气勘探的棘手难题。考虑到层间多次波也是来自地下界面的真实反射,同时逆时偏移可以实现多次波的正确归位,因此,从节省计算成本和提高成像精度的角度出发,开展了一次波和层间多次波联合成像方法研究。首先,通过分析联合成像过程,引入了基于上、下行波场分离的成像条件以提高成像精度;然后,重点针对联合成像过程中引入的串扰假象,分析了其产生机制,提出了基于缺失边界匹配补偿的解决策略,通过将震源正向延拓上边界与实际地震资料进行匹配求取匹配因子,并将其作用于缺失边界的正演数据,从而实现保真逆时延拓,有效避免串扰假象的产生;最后,应用数值试算验证了方法的可行性、有效性和适用性。 展开更多
关键词 一次波 层间多次波 联合成像 成像条件 边界补偿 偏移假象
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深度学习地震数据重建方法研究综述 被引量:6
14
作者 易继东 张敏 +1 位作者 李振春 李可欣 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2023年第1期361-381,共21页
由于自然条件限制和人为因素的影响,实际采集得到的地震数据往往会出现地震道数据缺失的情况,会对后续的地震数据处理和解释制造困难,需要对地震数据进行重建.而传统地震数据重建方法通常存在着重建效果受先验条件约束、超参数选择需要... 由于自然条件限制和人为因素的影响,实际采集得到的地震数据往往会出现地震道数据缺失的情况,会对后续的地震数据处理和解释制造困难,需要对地震数据进行重建.而传统地震数据重建方法通常存在着重建效果受先验条件约束、超参数选择需要人工干预、自动化程度低等问题.于是人们将目光投向发展迅速的深度学习领域,截至今日已经有不少深度学习方法应用于地震数据重建领域以解决上述地震数据重建过程中的问题.本文将着重分析具有代表性的深度学习地震数据重建方法,分别基于卷积神经网络、循环神经网络、卷积自编码器、生成对抗性网络.通过重建结果残差对比图,重建结果信噪比分析等方法对深度学习地震数据重建方法的优势和不足进行深入探讨.并进一步阐述深度学习地震数据重建方法的研究现状、方法优势、存在的问题以及未来发展趋势,对现今的深度学习重建方法进行总结和展望. 展开更多
关键词 深度学习 地震数据重建方法 卷积神经网络 循环神经网络 卷积自编码器 生成对抗性网络
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TI介质角度域高斯束逆时偏移方法 被引量:7
15
作者 肖建恩 李振春 +1 位作者 张凯 刘强 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期1067-1074,I0010,共9页
高斯束逆时偏移兼具高斯束偏移灵活、高效和逆时偏移高精度的优势,具有面向目标成像的能力。本文将基于相速度的各向异性射线追踪算法引入高斯束逆时偏移中,并结合高斯束计算时的传播角度信息,实现了一种更为高效的TI介质角度域高斯束... 高斯束逆时偏移兼具高斯束偏移灵活、高效和逆时偏移高精度的优势,具有面向目标成像的能力。本文将基于相速度的各向异性射线追踪算法引入高斯束逆时偏移中,并结合高斯束计算时的传播角度信息,实现了一种更为高效的TI介质角度域高斯束逆时偏移方法。模型试算表明:同传统基于弹性参数的各向异性算法相比,在保证成像精度的前提下,本文方法具有更高的计算效率,同时提取的角度域共成像点道集(Angle Domain Common Imaging Gather,ADCIG)不仅能够为后续偏移速度分析提供支撑,而且可以用于分角度叠加成像,压制成像噪声、提高成像质量。 展开更多
关键词 TI介质 高斯束逆时偏移 格林函数 角度域共成像点道集
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地震处理领域面波压制技术现状及发展趋势 被引量:7
16
作者 王伟奇 李振春 +2 位作者 孙小东 孙苗苗 彭冬冬 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2022年第3期1178-1188,共11页
随着油气勘探难度的不断增大,勘探目标变得越来越复杂,对地震数据处理的质量也有了更高的要求.一般来说,只有信噪比达到一定的水平,地震资料处理才可能实现良好的保真度.当今的地震勘探正向着深层、复杂构造和岩性勘探的方向发展迈进.... 随着油气勘探难度的不断增大,勘探目标变得越来越复杂,对地震数据处理的质量也有了更高的要求.一般来说,只有信噪比达到一定的水平,地震资料处理才可能实现良好的保真度.当今的地震勘探正向着深层、复杂构造和岩性勘探的方向发展迈进.本文介绍了目前业界比较有特色的去面波技术,其中包括自适应相减和Curvelet变换的组合压制面波技术、基于时频域极化属性的多分量地震资料面波衰减、f-k域的交叉扩散三维倾角滤波,基于深度学习的地震散射面波技术方法加以介绍,对智能化去面波技术的前景做进一步的展望. 展开更多
关键词 面波 滤波器 CURVELET变换 深度学习
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基于一阶速度-应力方程的VTI介质最小二乘逆时偏移 被引量:6
17
作者 郭旭 黄建平 +4 位作者 李振春 黄金强 李庆洋 朱峰 刘梦丽 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期2188-2202,共15页
地下地层普遍存在各向异性,忽略介质各向异性会导致速度估计不准确,成像精度下降.基于二阶声波方程的最小二乘逆时偏移忽略了介质各向异性及密度变化的影响,致使模拟地震数据与实际观测数据不匹配,影响收敛速度和反演成像质量.VTI介质... 地下地层普遍存在各向异性,忽略介质各向异性会导致速度估计不准确,成像精度下降.基于二阶声波方程的最小二乘逆时偏移忽略了介质各向异性及密度变化的影响,致使模拟地震数据与实际观测数据不匹配,影响收敛速度和反演成像质量.VTI介质一阶速度-应力方程能较好适应各向异性变密度情况,为此,本文首先从VTI介质一阶速度-应力方程出发,进行波动方程线性化;其次推导了相应的扰动方程和伴随方程,并通过伴随状态法得到梯度更新公式;最终形成基于一阶方程的LSRTM算法理论及实现流程.在实现算法的基础上,通过数值试算及成像结果对比,验证了本文算法在处理变密度和VTI介质时的有效性和优越性.偏移速度以及各向异性Thomsen参数误差的敏感性测试及误差收敛曲线对比结果进一步表明:速度及Thomsen参数对成像结果存在明显影响,其中速度敏感性最强,参数epsilon次之,参数delta的敏感性最弱. 展开更多
关键词 一阶速度-应力方程 VTI介质 最小二乘逆时偏移 伴随状态法 敏感性
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弹性波全波形反演中的四种优化方法对比 被引量:6
18
作者 刘宇航 黄建平 +3 位作者 杨继东 李振春 孔令航 丁肇媛 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期118-128,I0005,共12页
弹性波全波形反演(EFWI)是一种高精度成像方法。由于EFWI本质是一个强非线性问题,因此常采用局部优化算法进行求解,不同优化算法的反演结果差异很大。在较为常用的共轭梯度法(CG)、L-BFGS法(Limited-memory Broyden-Fletcher-Goldfarb-S... 弹性波全波形反演(EFWI)是一种高精度成像方法。由于EFWI本质是一个强非线性问题,因此常采用局部优化算法进行求解,不同优化算法的反演结果差异很大。在较为常用的共轭梯度法(CG)、L-BFGS法(Limited-memory Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno Algorithm)的基础上使用伪Hessian矩阵作为梯度预条件算子,实现了预条件共轭梯度法(P-CG)和预条件L-BFGS(P-L-BFGS)反演方法。文中首先对这四种优化算法的原理及实现流程进行了介绍;然后通过绕射体模型和MarmousiⅡ模型对四种算法进行测试。结果表明:①近似Hessian预条件算子可以对深部能量进行补偿,并加快反演的收敛速度;②CG法、P-CG法实现较为简单,但由于仅使用了一阶梯度信息,无法对多参数耦合效应进行压制,对于较为复杂的MarmousiⅡ模型,P-CG法可得到略差于L-BFGS法的反演结果;③L-BFGS法和P-L-BFGS法的实现更复杂,但由于在反演过程中使用了近似Hessian矩阵,对于多参数耦合效应具有一定的压制效果;④对于MarmousiⅡ模型,L-BFGS法和P-L-BFGS法都能反演出精度较高的纵、横波速度模型,但密度反演会出现过拟合现象。 展开更多
关键词 弹性波全波形反演 优化算法 共轭梯度法 L-BFGS法 预条件算子
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MCA框架下Shearlet和DCT字典组合地震数据重建 被引量:6
19
作者 张凯 张医奎 +3 位作者 李振春 田鑫 欧阳义 陈军屹 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期1005-1013,1056,I0008,I0009,共12页
相比于单一变换,形态分量分析(MCA)是信号稀疏表示的一种更有效的手段。在MCA框架下,提出了一种Shearlet字典和DCT字典组合的地震数据重建方法。首先,基于MCA框架,分别选取DCT字典和Shearlet字典稀疏表示地震数据中的局部奇异分量与平... 相比于单一变换,形态分量分析(MCA)是信号稀疏表示的一种更有效的手段。在MCA框架下,提出了一种Shearlet字典和DCT字典组合的地震数据重建方法。首先,基于MCA框架,分别选取DCT字典和Shearlet字典稀疏表示地震数据中的局部奇异分量与平滑线状分量;随后,通过加入指数阈值模型和指数阈值函数的块坐标松弛(BCR)算法重建各个分量;最后,合并各个分量得到重建结果。合成数据实验和真实数据实验均表明,该方法能够有效地重建缺失地震数据,且重建精度高于单一Shearlet字典、Curvelet+DCT字典组合和Shearlet+Curvelet字典组合。 展开更多
关键词 形态分量分析 SHEARLET变换 离散余弦变换 地震数据重建 压缩感知
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TTI介质Low-rank有限差分法高效正演模拟及逆时偏移 被引量:6
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作者 黄金强 李振春 江文 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期1198-1209,I0004,共13页
计算效率是制约各向异性逆时偏移实用化的关键因素,此外,伪横波假象、数值频散以及不稳定问题也是TTI介质qP波正演模拟及逆时偏移的固有难题。Low-rank波场延拓算法虽能解决上述三方面问题,但其运算速度受模型参数限制,计算效率较低。为... 计算效率是制约各向异性逆时偏移实用化的关键因素,此外,伪横波假象、数值频散以及不稳定问题也是TTI介质qP波正演模拟及逆时偏移的固有难题。Low-rank波场延拓算法虽能解决上述三方面问题,但其运算速度受模型参数限制,计算效率较低。为此,本文基于混合网格有限差分思想,给出一种新的紧致差分模板,并借助Low-rank分解求取与模型匹配的自适应差分系数,进而实现一种针对TTI介质的Low-rank有限差分法高效正演模拟及逆时偏移成像策略。数值模型测试结果表明:本文方法既继承了有限差分法高效灵活的特点,又拥有Low-rank波场延拓方法准确计算纯qP波波场的优势,即在提高计算效率的同时避免了伪横波假象和数值不稳定,是一种兼顾成像精度与计算效率的各向异性逆时偏移实用方法。 展开更多
关键词 TTI介质 正演模拟 逆时偏移 Low-rank分解 纯qP波
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