基于時(shí)頻空間算法的地震勘探隨機(jī)噪聲壓制研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-22 13:17
伴隨世界油氣需求的持續(xù)增長(zhǎng)與常規(guī)油氣產(chǎn)量的不斷下降,復(fù)雜油氣藏和非常規(guī)油氣開(kāi)采成為近年全球油氣資源勘探開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)內(nèi)容。復(fù)雜的地層環(huán)境和低品質(zhì)的采集數(shù)據(jù),以及大量的隨機(jī)噪聲,給數(shù)據(jù)的處理解釋帶來(lái)較大困難。因此,對(duì)地震資料中的隨機(jī)噪聲進(jìn)行消減,恢復(fù)微弱的有效信號(hào),提高分辨率和信噪比對(duì)油氣等礦藏資源開(kāi)采有著重要的意義。本文研究的重點(diǎn)是低信噪比環(huán)境下地震勘探隨機(jī)噪聲壓制問(wèn)題的解決方案。在陸地地震勘探隨機(jī)噪聲壓制方面,本文采用了時(shí)頻峰值濾波算法(Time frequency peak filtering,TFPF),針對(duì)固定窗長(zhǎng)以及二維拓展提出了改進(jìn)方案;在三維微地震井中記錄隨機(jī)噪聲壓制方面,本文利用Shearlet變換多尺度多方向的稀疏表征,通過(guò)極化濾波利用偏振特性進(jìn)行三維時(shí)空域?yàn)V波處理。理論分析、仿真實(shí)驗(yàn)、實(shí)際數(shù)據(jù)處理證實(shí)改進(jìn)的方案在噪聲壓制、信噪比提高、信號(hào)恢復(fù)方面取得了相應(yīng)的成效。TFPF算法是一種較新的時(shí)頻消噪方法,在處理非平穩(wěn)信號(hào)和低信噪比記錄時(shí)存在一定優(yōu)勢(shì),在地震勘探隨機(jī)噪聲壓制方面也有很好的表現(xiàn)。傳統(tǒng)的TFPF算法沿著時(shí)域進(jìn)行濾波,濾波結(jié)果受到窗長(zhǎng)的制約,并且沒(méi)有考慮有效同相軸的...
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:122 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
地震勘探原理示意圖
吉林大學(xué)博士學(xué)位論文業(yè),交通運(yùn)輸?shù)纫鸬脑肼暋_@類噪聲的頻帶很寬,主頻較低,與有效信號(hào)的混疊較多,能量隨機(jī),沒(méi)有固定的視速度,受到風(fēng)速影響較大。(2)系統(tǒng)噪聲類噪聲來(lái)源于地震儀器、采集設(shè)備的工作產(chǎn)生的,受到設(shè)備老化程度的影響。噪聲多為白噪聲,幅值和均方誤差較小,頻帶很寬,隨機(jī)性弱,其能量在各頻分布較為均勻,由于系統(tǒng)噪聲的能量較小,其對(duì)地震勘探的影響可以忽略不計(jì)。(聲噪聲:這類噪聲是由于介質(zhì)的非均勻性造成的彈性波散射,以及方向、相位規(guī)則變換的波的任意疊加產(chǎn)生的,其強(qiáng)度與地震激發(fā)密切相關(guān),且分布范圍廣乎涵蓋了整個(gè)記錄當(dāng)中,與有效信號(hào)的頻帶范圍相同,單純地依靠頻域的閾值很難壓制。通過(guò)對(duì)地震勘探隨機(jī)噪聲的研究,對(duì)噪聲壓制算法有著理論和實(shí)踐支持和幫助。
圖 2.1 矢量方差圖的示意圖 2.2 所示,DVV 方法是按照零假設(shè)原理,根據(jù) DVV 散點(diǎn)圖中散的程度即可判斷出原始時(shí)間序列的非線性度。由于選取的是 iAA列,所以其定義的線性序列是由高斯白噪聲通過(guò)線性時(shí)不變系統(tǒng)性序列。因此單純地使用 DVV 散點(diǎn)圖處理含噪的地震信號(hào),會(huì)受影響產(chǎn)生誤判。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]利用多尺度形態(tài)學(xué)識(shí)別微地震監(jiān)測(cè)中的弱信號(hào)[J]. 李會(huì)儉,王潤(rùn)秋,曹思遠(yuǎn),藥鑫蕊,王芳琳,孫立鵬. 石油地球物理勘探. 2015(06)
[2]中國(guó)非常規(guī)油氣勘探開(kāi)發(fā)與理論技術(shù)進(jìn)展[J]. 鄒才能,楊智,朱如凱,張國(guó)生,侯連華,吳松濤,陶士振,袁選俊,董大忠,王玉滿,王嵐,黃金亮,王淑芳. 地質(zhì)學(xué)報(bào). 2015(06)
[3]非常規(guī)油氣地質(zhì)理論與技術(shù)進(jìn)展[J]. 童曉光,郭建宇,王兆明. 地學(xué)前緣. 2014(01)
[4]Suppression of strong random noise in seismic data by using time-frequency peak filtering[J]. LI Yue,YANG BaoJun,LIN HongBo,MA HaiTao,NIE PengFei. Science China(Earth Sciences). 2013(07)
[5]地面微地震資料弱信號(hào)提取方法研究[J]. 宋維琪,楊勤勇,郭全仕,姜宇東,何柯. 石油物探. 2013(02)
[6]線性Radon變換噪音壓制法及其在古龍斷陷中的應(yīng)用[J]. 石穎,李瑩,王維紅,陸加敏. 東北石油大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(04)
[7]中國(guó)非常規(guī)油氣資源與勘探開(kāi)發(fā)前景[J]. 賈承造,鄭民,張永峰. 石油勘探與開(kāi)發(fā). 2012(02)
[8]用優(yōu)頻算子外推改善F-X域?yàn)V波性能[J]. 熊定鈺,錢(qián)忠平,趙波,周亞同,賀振華. 石油地球物理勘探. 2011(02)
[9]基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的去噪方法研究[J]. 周開(kāi)明,蘇振波,陳鵬. 江漢石油科技. 2011(01)
[10]消減地震勘探隨機(jī)噪聲:導(dǎo)數(shù)算子約束下的維納濾波[J]. 聶鵬飛,曾謙,馬海濤,李月,林紅波. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版). 2010(06)
博士論文
[1]微弱地震信號(hào)時(shí)頻消噪算法研究[D]. 張超.吉林大學(xué) 2016
[2]時(shí)空二維方向軌線時(shí)頻峰值濾波消減地震勘探隨機(jī)噪聲研究[D]. 張潔.吉林大學(xué) 2015
[3]非線性二維時(shí)頻峰值濾波算法在地震勘探隨機(jī)噪聲壓制中的應(yīng)用[D]. 田雅男.吉林大學(xué) 2013
碩士論文
[1]自適應(yīng)時(shí)頻峰值濾波壓制地震勘探隨機(jī)噪聲[D]. 鄧心歡.吉林大學(xué) 2016
[2]基于L-DVV方法的時(shí)間序列非線性度測(cè)量方法研究及應(yīng)用[D]. 程遠(yuǎn)林.吉林大學(xué) 2013
[3]基于獨(dú)立分量分析的地震信號(hào)隨機(jī)噪聲盲分離方法應(yīng)用研究[D]. 楊威.成都理工大學(xué) 2009
本文編號(hào):3403820
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:122 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
地震勘探原理示意圖
吉林大學(xué)博士學(xué)位論文業(yè),交通運(yùn)輸?shù)纫鸬脑肼暋_@類噪聲的頻帶很寬,主頻較低,與有效信號(hào)的混疊較多,能量隨機(jī),沒(méi)有固定的視速度,受到風(fēng)速影響較大。(2)系統(tǒng)噪聲類噪聲來(lái)源于地震儀器、采集設(shè)備的工作產(chǎn)生的,受到設(shè)備老化程度的影響。噪聲多為白噪聲,幅值和均方誤差較小,頻帶很寬,隨機(jī)性弱,其能量在各頻分布較為均勻,由于系統(tǒng)噪聲的能量較小,其對(duì)地震勘探的影響可以忽略不計(jì)。(聲噪聲:這類噪聲是由于介質(zhì)的非均勻性造成的彈性波散射,以及方向、相位規(guī)則變換的波的任意疊加產(chǎn)生的,其強(qiáng)度與地震激發(fā)密切相關(guān),且分布范圍廣乎涵蓋了整個(gè)記錄當(dāng)中,與有效信號(hào)的頻帶范圍相同,單純地依靠頻域的閾值很難壓制。通過(guò)對(duì)地震勘探隨機(jī)噪聲的研究,對(duì)噪聲壓制算法有著理論和實(shí)踐支持和幫助。
圖 2.1 矢量方差圖的示意圖 2.2 所示,DVV 方法是按照零假設(shè)原理,根據(jù) DVV 散點(diǎn)圖中散的程度即可判斷出原始時(shí)間序列的非線性度。由于選取的是 iAA列,所以其定義的線性序列是由高斯白噪聲通過(guò)線性時(shí)不變系統(tǒng)性序列。因此單純地使用 DVV 散點(diǎn)圖處理含噪的地震信號(hào),會(huì)受影響產(chǎn)生誤判。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]利用多尺度形態(tài)學(xué)識(shí)別微地震監(jiān)測(cè)中的弱信號(hào)[J]. 李會(huì)儉,王潤(rùn)秋,曹思遠(yuǎn),藥鑫蕊,王芳琳,孫立鵬. 石油地球物理勘探. 2015(06)
[2]中國(guó)非常規(guī)油氣勘探開(kāi)發(fā)與理論技術(shù)進(jìn)展[J]. 鄒才能,楊智,朱如凱,張國(guó)生,侯連華,吳松濤,陶士振,袁選俊,董大忠,王玉滿,王嵐,黃金亮,王淑芳. 地質(zhì)學(xué)報(bào). 2015(06)
[3]非常規(guī)油氣地質(zhì)理論與技術(shù)進(jìn)展[J]. 童曉光,郭建宇,王兆明. 地學(xué)前緣. 2014(01)
[4]Suppression of strong random noise in seismic data by using time-frequency peak filtering[J]. LI Yue,YANG BaoJun,LIN HongBo,MA HaiTao,NIE PengFei. Science China(Earth Sciences). 2013(07)
[5]地面微地震資料弱信號(hào)提取方法研究[J]. 宋維琪,楊勤勇,郭全仕,姜宇東,何柯. 石油物探. 2013(02)
[6]線性Radon變換噪音壓制法及其在古龍斷陷中的應(yīng)用[J]. 石穎,李瑩,王維紅,陸加敏. 東北石油大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(04)
[7]中國(guó)非常規(guī)油氣資源與勘探開(kāi)發(fā)前景[J]. 賈承造,鄭民,張永峰. 石油勘探與開(kāi)發(fā). 2012(02)
[8]用優(yōu)頻算子外推改善F-X域?yàn)V波性能[J]. 熊定鈺,錢(qián)忠平,趙波,周亞同,賀振華. 石油地球物理勘探. 2011(02)
[9]基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的去噪方法研究[J]. 周開(kāi)明,蘇振波,陳鵬. 江漢石油科技. 2011(01)
[10]消減地震勘探隨機(jī)噪聲:導(dǎo)數(shù)算子約束下的維納濾波[J]. 聶鵬飛,曾謙,馬海濤,李月,林紅波. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版). 2010(06)
博士論文
[1]微弱地震信號(hào)時(shí)頻消噪算法研究[D]. 張超.吉林大學(xué) 2016
[2]時(shí)空二維方向軌線時(shí)頻峰值濾波消減地震勘探隨機(jī)噪聲研究[D]. 張潔.吉林大學(xué) 2015
[3]非線性二維時(shí)頻峰值濾波算法在地震勘探隨機(jī)噪聲壓制中的應(yīng)用[D]. 田雅男.吉林大學(xué) 2013
碩士論文
[1]自適應(yīng)時(shí)頻峰值濾波壓制地震勘探隨機(jī)噪聲[D]. 鄧心歡.吉林大學(xué) 2016
[2]基于L-DVV方法的時(shí)間序列非線性度測(cè)量方法研究及應(yīng)用[D]. 程遠(yuǎn)林.吉林大學(xué) 2013
[3]基于獨(dú)立分量分析的地震信號(hào)隨機(jī)噪聲盲分離方法應(yīng)用研究[D]. 楊威.成都理工大學(xué) 2009
本文編號(hào):3403820
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