常見地震插值方法簡介

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)常見地震插值方法簡介摘要：在地震數(shù)據(jù)處理中,地震道缺失和空間采樣不足是常見的,其表現(xiàn)為死道，或由于含有強烈的噪聲而在預(yù)處理過程中被剔除的道記錄。此外,由于野外采集時排列范圍有限也會產(chǎn)生此類問題。本文基于此種情況，對常見的地震插值方法進行了簡介，并指出了每種方法的優(yōu)缺點。關(guān)鍵詞：插值地震道空間采樣引言在地震數(shù)據(jù)處理中，除因數(shù)據(jù)缺失而直接丟失一部分信息外，還可能導(dǎo)致在后續(xù)處理流程中產(chǎn)生噪聲，使得地震道中出現(xiàn)形態(tài)各異的脈沖。這樣，基于多道處理算法的處理過程將受到缺失道的影響，

2、其中受影響最嚴重的包括波動方程偏移，基于波動方程的抑制表面多次波的方法，與地表有關(guān)的多次波的消除和譜估計等處理過程。道內(nèi)插是地震資料常規(guī)處理中不可缺少的步驟，其目的是在偏移之前加密空間方向(特別是三維橫線方向)的采樣，防止因采樣過疏、在偏移過程中產(chǎn)生空間假頻，從而提高小構(gòu)造的成像精度。本文主要介紹常用的幾種插值方法：1 f-x域道內(nèi)插f-x域道內(nèi)插技術(shù),是利用線性同相軸在f-x域的可預(yù)測性,在f-x域中應(yīng)用最小平方原理求取橫向預(yù)測算子,繼而通過預(yù)測算子與內(nèi)插算子之間的對偶關(guān)系,求得內(nèi)插算子,再應(yīng)用最小平方原理求取內(nèi)插道。2 f-k域道內(nèi)插將f-x域內(nèi)插算子轉(zhuǎn)換為f-k域算子,在f-k域進行道內(nèi)

3、插，從而把F-X域道內(nèi)插發(fā)展到在F-K域?qū)崿F(xiàn)道內(nèi)插，進而略去了F-X域道內(nèi)插中需要對每一個頻率解一個復(fù)數(shù)的托布里茲矩陣來計算F-X域的道內(nèi)插算子，大大地提高了計算速度。由此我們按F-X域?qū)崿F(xiàn)道內(nèi)插的思路給出在F-K域的實現(xiàn)方法，即在X方向(對于某一給定的F),輸人期望(用最小平方原理)求得的濾波算子在K域的響應(yīng)。這樣，便可應(yīng)用F-X域插值的思路，實現(xiàn)F-K域的插值，從而使得計算量大大減少。f-k域抗假頻的道內(nèi)插,分別用原始道集中奇數(shù)道所組成的f-k變換和由原始道集中偶數(shù)道組成的道集的f-k變換,進而再計算一個濾波因子,用于對原始道集的f-k變換進行濾波處理,從而可得內(nèi)插道的f-k變換,用以完成

4、含有空間假頻數(shù)據(jù)的道內(nèi)插。綜上，該方法是將原輸人數(shù)據(jù)進行適當?shù)睦旎驂嚎s,轉(zhuǎn)換到頻率波數(shù)域進行內(nèi)插,然后進行反拉伸或壓縮,再轉(zhuǎn)換到常規(guī)空間里。它能很好地減少計算量以及處理振幅的分配和交叉同相軸。3趨勢樣條插值法1991年Vers-chuur提出了用趨勢樣條插值法,先對CMP道集作NMO,使雙曲同相軸趨于平坦,繼而在橫向上應(yīng)用平滑濾波,在二維t-x域應(yīng)用三次樣條函數(shù)對每個時間點插值,此類趨勢樣條插值法需要知道精確的速度信息，而預(yù)測誤差濾波法基本上是一維的方法,這類方法當有噪聲或傾斜同相軸存在時,可能會引入假同相軸,從而產(chǎn)生不正確的插值振幅。這些方法主要是基于預(yù)測同相軸的傾角來進行地震數(shù)據(jù)插值,因

5、此對于交叉同相軸,其插值效果就會大打折扣。4旋轉(zhuǎn)傾角疊加該方法是給定一個時窗進行傾角掃描疊加,用反比加權(quán)來計算其結(jié)果,以得到連續(xù)的同相軸。它能較好地解決空間假頻和交叉同相軸向題,但由于時窗的大小是人為給定的,所以輸出的振幅在橫向上的變化常常是模糊不清的。5基本模型法這個方法是根據(jù)地下界面的傾角和速度的空間變化建立一個模型,用該模型進行內(nèi)插。所以,它原則上能解決所有向題,但實際上要建立一個滿足地下極其盆雜構(gòu)造的地質(zhì)模型是很困難的。6相關(guān)門法該方法大概是當前最流行的一種方法,它是給一個門與相鄰道進行相關(guān),選擇最大相關(guān)及它所對應(yīng)的時間延遲,從而進行正確的內(nèi)插。相關(guān)門法可以解決空間假頻問題,并能很好地

6、進行振幅分配,但遇到交叉同相軸時,它將選擇一個同相軸而舍棄另一個,這也不同程度地影響了內(nèi)插的效果。7機智（靈活）內(nèi)插法該方法涉及人工智能方面的研究成果,當同相軸出現(xiàn)交叉或其它情況時,它能對大量有用的信息作出有效的邏輯性的推理選擇。機智內(nèi)插必須建立使計算機能夠識別的模型。它是在道與道之間根據(jù)最大振幅、時間寬度、頻率、波峰或波谷、次波峰的個數(shù)、傾角等等,將同相軸分類,使子波定量化,再視道與道之間的地球物理特征的變化,將具有相同特性的同相軸連接起來,便得到同相軸的最佳連續(xù)性。于是,在一個地震道內(nèi)用最類似的、具有橫向連續(xù)性最好的同相軸與鄰道匹配,待該道完全與鄰道匹配后,再進行下一道,直到完成一個方向(

7、如主測線方向) 的所有道的內(nèi)插,再在另一方向進行同樣的工作,就完成了整個內(nèi)插。機智內(nèi)插法原則上可以解決包括消除空間假頻、振幅分配、交叉同相軸的處理以及陡傾角等問題,它代表了內(nèi)插方法的發(fā)展趨向。機智內(nèi)插法相對其他內(nèi)插法更為真實。由以上給出的各種內(nèi)插法的簡介可以看出，每種內(nèi)插方法都有其優(yōu)點，但各自都有其特定的適用范圍。如f-x域道內(nèi)插技術(shù)存在著計算量大、精度低等一些問題。后來雖然又提出了新的改進方法具有速度快、精度高、內(nèi)插出的地震道波形自然、不受空間假頻影響等優(yōu)點，但前提是要求在作道內(nèi)插之前道距必須相等；在f-k域進行道內(nèi)插能很好地減少計算量以及處理振幅的分配和交叉同相軸，但是需要用原始道集中奇數(shù)

8、道所組成的f-k變換和由原始道集中偶數(shù)道組成的道集的f-k變換,進而再計算一個濾波因子,用于對原始道集的f-k變換進行濾波處理,從而可得內(nèi)插道的f-k變換,用以完成含有空間假頻數(shù)據(jù)的道內(nèi)插以消除假頻，操作起來過程復(fù)雜；趨勢樣條插值法當有噪聲或傾斜同相軸存在時,可能會引入假同相軸,從而產(chǎn)生不正確的插值振幅，此方法主要是基于預(yù)測同相軸的傾角來進行地震數(shù)據(jù)插值,因此對于交叉同相軸,其插值效果就會大打折扣；旋轉(zhuǎn)傾角疊加能較好地解決空間假頻和交叉同相軸問題,但由于時窗的大小是人為給定的,所以輸出的振幅在橫向上的變化常常是模糊不清的；基本模型法原則上能解決所有向題,但實際上要建立一個滿足地下極其盆雜構(gòu)造的地質(zhì)模型是很困難的；相關(guān)門法可以解決空間假頻問題,并能很好地進行振幅分配,但遇到交叉同相軸時,它將選擇一個同相軸而舍棄另一個,這也不同程度地影響了內(nèi)插的效果。參考文獻:1美渥伊爾馬滋著，劉懷山等譯，地震資料分析，石油工業(yè)出版社，2006年.2國九英，周興元，俞壽朋.F-X域等道距道內(nèi)插J.石油地球物理勘探，1996，31(1)28-34. 3黃德濟等編，地震勘探資料數(shù)字處理M，北京：地質(zhì)出版社，19904李添才