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保幅性三维傅里叶变换叠前道内插技术研究

作　者: 张文颖
导　师: 孙成禹
学　校: 中国石油大学
专　业: 固体地球物理学
关键词: 三维傅里叶变换保幅地震道内插叠前地震资料
分类号: P631.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着油气勘探的开发的不断深入,对地下地质构造的研究也越来越精细。在地震勘探的采集过程中,由于受到施工条件的影响(如地形,地貌等)或是地震资料采集过程中无法避免的孔径效应以及检波器可能出现的故障等,在采集的数据体中会出现某些测线方向上地震记录道间距过大、野值道、数据不完整或数据缺失。数据缺失不仅仅意味着丢失一些信息,更重要的是它还可能在各种处理过程中产生许多不必要的噪声,对后续的处理解释工作如F-K滤波,Radon变换滤波,偏移成像等会产生严重的影响。叠前道内插是叠前时间偏移的规则化处理中重要的一环,通过叠前道内插,不但提高偏移成像的精度,并切实有效地压制噪音、抑制空间假频出现。传统的地震道插值可以用来加密空间采样率,防止偏移时频散的出现,提高信噪比。叠前道内插技术可以对缺失的地震道和缺失炮的地震资料进行空间插值,经过地震道插值后的数据体地球物理信息更加丰富,基本上可以起到野外密集采样所达到的地质效果。现有处理软件的道内插技术有频率-空间域、频率-波数域、混合域等三种内插方式,其优点是内插后的数据可以实现网格的一致性、偏移距的归一化,但内插后的数据保幅性比较低,不能满足储层保幅性处理的需求。保幅法地震道插值技术能保持地震道的相对能量关系,不产生附加的空间假频,使地球物理信息更加真实地反映地下地质体的地球物理特征,有利于进行构造解释和地震地层学的研究。三维傅里叶变换是在三维时空中进行的傅里叶变换,与三维地震勘探的(x, y , t )三维时空相对应,形成其特有的k x - k y- f谱。鉴于三维傅里叶变换属正交变换,而正交变换在两个域内具有良好的保范性,使得变化前后信号的能量保持一致,且能实现(x, y , t )三维时空中能量的自然过渡,从而实现地震道的保幅内插。本文选用离散的三维傅里叶变换法作为研究的主要方法。利用该方法,通过理论模型和实际资料的处理,对叠前数据特点和地震道内插方法进行深入细致研究。利用胜利探区的相关地震资料,展开地震道内插技术研究。使用该技术克服空间假频,使其地球物理信息更加真实地反映地下地质体的地球物理特征。利用上述技术,对实际地震资料进行处理。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-11
第一章前言  11-14
  1.1 研究的目的和意义  11
  1.2 国内外研究现状  11-13
  1.3 本文主要研究内容  13-14
第二章地震道内插方法研究  14-30
  2.1 SINC 地震道插值方法  14-15
    2.1.1 SINC 地震道插值方法原理  14
    2.1.2 SINC 地震道插值方法的步骤  14-15
    2.1.3 SINC 地震道插值方法的优缺点  15
  2.2 T-X 域预测误差滤波方法  15-16
    2.2.1 T-X 域预测误差滤波插值的原理  15
    2.2.2 T-X 域预测误差滤波插值方法的步骤  15-16
    2.2.3 T-X 域预测误差滤波插值方法的优缺点  16
  2.3 F-X 域地震道插值方法  16-18
    2.3.1 Spitz F-X 域地震道插值方法原理  16-18
    2.3.2 F-X 域地震道插值方法的插值步骤  18
    2.3.3 F-X 域地震道插值方法的优缺点  18
  2.4 F-K 域地震道插值方法  18-23
    2.4.1 抗假频抗假频F-K 域地震道插值方法（UFKI）  19-20
    2.4.2 广义F-K 域地震道插值方法（GFKI）  20-22
    2.4.3 F-K 域地震道插值方法的优缺点  22-23
  2.5 多步自适应重建方法（MSAR）  23-26
    2.5.1 多步自适应重建方法原理  23-26
    2.5.2 多步自适应重建方法的实现步骤  26
    2.5.3 多步自适应重建方法的优缺点  26
  2.6 五维地震数据内插方法  26-30
    2.6.1 五维地震数据内插方法简介  27
    2.6.2 五维地震数据内插原理  27-28
    2.6.3 五维傅里叶内插的数值优缺点  28-30
第三章叠前数据道头重建方法研究  30-51
  3.1 叠前数据的分析与研究  30-34
    3.1.1 SEG-Y 格式文件分析  30-32
    3.1.2 观测系统分析  32-34
  3.2 缺失道头的数据分析  34-38
    3.2.1 缺失道头的理想情况  34-35
    3.2.2 缺少道头的实际情况  35-38
  3.3 实际数据缺失道的处理流程及分析  38-45
    3.3.1 斜率和距离的求解  38
    3.3.2 处理流程  38-39
    3.3.3 实际资料的处理  39-41
    3.3.4 空缺数据道的识别  41-44
    3.3.5 模块化后处理过程  44-45
  3.4 实际资料中SEG-Y 数据道头信息的恢复  45-51
第四章保幅性三维傅里叶变换道内插方法研究  51-74
  4.1 关于“保幅”的几点讨论  51-53
    4.1.1 保幅处理的必要性  51
    4.1.2 保幅处理的含义  51-52
    4.1.3 保幅处理的内容  52-53
  4.2 保幅性叠前道内插的原理  53-57
    4.2.1 三维傅里叶变换  54-56
    4.2.2 方法保幅性测试  56-57
  4.3 空缺数据道的内插重建  57-62
    4.3.1 模型试算1  57-59
    4.3.2 模型试算2  59-62
  4.4 内插道的选取  62-69
  4.5 与其他内插方法的模型对比  69-74
第五章保幅性叠前道内插方法应用效果分析  74-96
  5.1 实际资料的应用  74-79
    5.1.1 实际资料1  74-76
    5.1.2 实际资料2  76-78
    5.1.3 叠前实际资料  78-79
  5.2 数据缺失程度对内插结果的影响  79-84
  5.3 与其他内插方法的实际资料对比  84-87
  5.4 缺失炮数据内插重建的试验  87-92
    5.4.1 模型测试  88
    5.4.2 叠前实际资料的试验  88-92
  5.5 缺失排列的内插  92-96
第六章研究成果和主要认识  96-98
  6.1 完成的主要工作  96
  6.2 研究成果和主要认识  96-98
    6.2.1 研究成果  96
    6.2.2 取得的主要结论  96-98
参考文献  98-102
攻读硕士学位期间取得的学术成果  102-103
致谢  103

保幅性三维傅里叶变换叠前道内插技术研究

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