數(shù)字處理ch32子波提取與子波整形反褶積

§3.1反褶積的概念§3.2最佳維納濾(Lv)波§3.3最小平方反褶積§3.4預(yù)測(cè)反褶積§3.5子波提取與子波整形反褶積§3.6同態(tài)反褶積§3.7地表一致性反褶積§3.8反Q濾波及譜白化第三章反褶積

第一頁，共四十二頁?！?.5子波提(Ti)取與子波整形反褶積希爾伯特變換法或Wold—Kolmogorov公式

海上及陸地勘探有差異

單位圓外無根

要求有高質(zhì)量的聲波、密度測(cè)井資料及井旁地震記錄

自學(xué)并查相關(guān)文獻(xiàn)完成作業(yè)第二頁，共四十二頁。零相位子波最小相位子波§3.5子波提取與子波整形(Xing)反褶積非因果信號(hào)零相位子波比最小相位子波有更高的分辨率！

據(jù)你所知都有哪些相位的信號(hào)？？第三頁，共四十二頁。§3.5子(Zi)波提取與子(Zi)波整形反褶積第四頁，共四十二頁?！?.5子(Zi)波提取與子(Zi)波整形反褶積子波與反子波時(shí)域分布關(guān)系子波反子波nnnn非因果的第五頁，共四十二頁。§3.5子波提取與子波整形反(Fan)褶積？？？如何獲得？？找同學(xué)上來求！第六頁，共四十二頁?！?.5子波提(Ti)取與子波整形反褶積？？當(dāng)期望輸出與子波具有相同的相位（最大）延遲時(shí)，誤差能量最小?。〉谄唔?，共四十二頁。§3.5子(Zi)波提取與子(Zi)波整形反褶積第八頁，共四十二頁。子(Zi)波期望輸出整形反褶積算子褶積輸出最佳結(jié)果第九頁，共四十二頁。子波整形反褶積前后資料的比較§3.5子波提取與子波整(Zheng)形反褶積第十頁，共四十二頁。掃描信號(hào)的相關(guān)得到(Dao)接近零相位的子波第十一頁，共四十二頁。存(Cun)在漂移的原因？？最小相位零相位消除了漂移，匹配良好消除了漂移，匹配良好第十二頁，共四十二頁?！?.1反褶積的概念§3.2最佳(Jia)維納濾波§3.3最小平方反褶積§3.4預(yù)測(cè)反褶積§3.5子波提取與子波整形反褶積§3.6同態(tài)反褶積§3.7地表一致性反褶積§3.8反Q濾波及譜白化第三章反褶積

一．復(fù)賽譜Cepstrum和D特征系統(tǒng)第十三頁，共四十二頁?！?.6同態(tài)反(Fan)褶積一．復(fù)賽譜Cepstrum和D特征系統(tǒng)兩邊取對(duì)數(shù)記為傅氏反變換該詞來自英文Cepstrum，Spectrum的反寫由褶積變?yōu)榧臃?！第十四頁，共四十二頁。?.6同態(tài)反(Fan)褶積第十五頁，共四十二頁?！?.6同態(tài)反褶(Zhe)積第十六頁，共四十二頁?！?.6同(Tong)態(tài)反褶積兩邊取對(duì)數(shù)傅氏反變換泰勒展開復(fù)賽譜第十七頁，共四十二頁?！?.6同態(tài)反褶(Zhe)積對(duì)復(fù)賽譜作高通濾波，通過逆D系統(tǒng)，可得反射系數(shù)，實(shí)現(xiàn)同態(tài)反褶積。第十八頁，共四十二頁。同態(tài)反(Fan)褶積前同態(tài)反褶積后第十九頁，共四十二頁。§3.1反褶積的概念§3.2最佳維納濾波§3.3最小平方反褶積§3.4預(yù)測(cè)反褶積§3.5子波提取與子波整形反褶積§3.6同態(tài)反褶積§3.7地表(Biao)一致性反褶積§3.8反Q濾波及譜白化第三章反褶積

第二十頁，共四十二頁?！?.7地表一(Yi)致性反褶積

SurfaceConsistentDeconvolution第二十一頁，共四十二頁?！?.7地表一致性(Xing)反褶積常假定為最小相位第二十二頁，共四十二頁?！?.7地表(Biao)一致性反褶積第二十三頁，共四十二頁。地表一致性(Xing)反褶積效果比較(a)普通反褶積(b)地表一致性反褶積§3.7地表一致性反褶積（分辨率提高、振幅均勻）第二十四頁，共四十二頁。§3.1反褶積的概念§3.2最佳維納濾(Lv)波§3.3最小平方反褶積§3.4預(yù)測(cè)反褶積§3.5子波提取與子波整形反褶積§3.6同態(tài)反褶積§3.7地表一致性反褶積§3.8反Q濾波及譜白化第三章反褶積

二、譜白化一、反Q濾波第二十五頁，共四十二頁?！?.8反Q濾波及(Ji)譜白化由于地層的吸收作用，地震波經(jīng)地層傳播后，能量被衰減損耗，頻率變低。特別是深層，分辨率大大下降。一、反Q濾波為恢復(fù)地震波原來的能量，提高分辨率，處理時(shí)必須做吸收補(bǔ)償，即Q補(bǔ)償。從濾波的角度講，就是反Q濾波。另外，Q因子本身也是一種很好的吸收屬性,它還可在油藏描述中得到應(yīng)用。粘彈性介質(zhì)衰減地震資料處理的常規(guī)處理步驟之一InelasticAttenuationQ——品質(zhì)因子，qualityfactor反Q濾波（Q補(bǔ)償）——QCompensation振幅衰減主要是幾何（球面）擴(kuò)散與吸收。1、Q因子的物理含義Q因子反映的就是能量被吸收損耗的比率，一個(gè)波長λ內(nèi)，原地震波的能量E與傳播中吸收所損耗的能量ΔE之比即為Q。彈性能轉(zhuǎn)換成熱能的過程物理意義？第二十六頁，共四十二頁?！?.8反Q濾波及譜(Pu)白化第二十七頁，共四十二頁。2、Q值的(De)估算§3.8反Q濾波及譜白化常有振幅包絡(luò)法，頻譜比法，常Q掃描法和李氏公式法等。一、反Q濾波1、Q因子的物理含義選一段記錄，用不同的Q值從小到大各掃一次做反Q濾波，組成許多拼起來的圖，然后處理人員在這些圖上從淺至深選擇一個(gè)個(gè)Q值。實(shí)際生產(chǎn)中常用教材中有介紹，自學(xué)常Q掃描法：具有速度資料時(shí)可使用李氏經(jīng)驗(yàn)公式：第二十八頁，共四十二頁。3、反(Fan)Q濾波的實(shí)現(xiàn)方法大地濾波濾波器的振幅譜為假定大地濾波過程為最小相位，利用Hilbert變換根據(jù)振幅譜求取相位譜：令則反Q濾波器的頻譜為時(shí)間域的濾波因子如下：§3.8反Q濾波及譜白化改造后頻譜Q補(bǔ)償后，即未衰減前Q補(bǔ)償前，即吸收衰減后具有時(shí)變性，逐點(diǎn)變化第二十九頁，共四十二頁。因?yàn)轳薹e(Ji)因子具有逐點(diǎn)變化的時(shí)變性，無法求得精確解，需要做如下近似：顯然，這種假設(shè)在Q

∞時(shí)，即沒有衰減的情況下是成立的?！?.8反Q濾波及譜白化假設(shè)在同一地層中，也就是在一段時(shí)間t中，Q有確定值，濾波因子h不變。這樣，就可得到：注意：對(duì)于每一個(gè)時(shí)間t都要在頻率域計(jì)算一個(gè)積分，計(jì)算量是巨大的。

因此有必要采取某種措施，以避免積分運(yùn)算！第三十頁，共四十二頁。DaveHale（SEP，1982）將Q(f,t)用Taylor級(jí)數(shù)展(Zhan)開，設(shè)G(f)對(duì)應(yīng)的時(shí)域信號(hào)為g(t)，則有：泰勒展開第三十一頁，共四十二頁。俞壽朋《高分辨率地震勘探》中對(duì)于Q提取及影響因素(Su)有詳細(xì)的討論。第三十二頁，共四十二頁。常(Chang)Q掃描第三十三頁，共四十二頁。實(shí)(Shi)例一第三十四頁，共四十二頁。實(shí)(Shi)例二第三十五頁，共四十二頁。實(shí)(Shi)例二（放大）第三十六頁，共四十二頁。二、譜(Pu)白化(SpectrumWhiltening)譜白化是一種展寬頻譜的方法。不過它不改變子波的相位譜，是一種“純振幅”的濾波過程。譜白化處理可以在頻率域中完成，也可以在時(shí)間域里進(jìn)行。3.8反Q濾波及譜白化頻率域?qū)崿F(xiàn)方法時(shí)間域?qū)崿F(xiàn)方法第三十七頁，共四十二頁。二(Er)、譜白化在頻率域中：可將地震道振幅譜的各尖峰連成沒有極小值的外包線，再將其實(shí)行平滑濾波。再在縱坐標(biāo)上加適量“白噪成分”，然后求一個(gè)倒數(shù)，依此倒數(shù)比例放大原來各振幅譜的值，使外包線展平為“白色”的寬頻譜。在不改原先的相位譜的情況下，做傅氏反變換，即得譜白化結(jié)果。第三十八頁，共四十二頁。在時(shí)域中進(jìn)行時(shí)：先將(Jiang)頻譜區(qū)間劃分成3-4個(gè)濾波頻段，每個(gè)濾波頻段由梯形組成，它的相鄰兩個(gè)邊是互補(bǔ)的(加起來為1)。分完濾波頻段之后，用分頻檔濾波的方法將記錄分為四個(gè)頻檔的時(shí)域形態(tài)。然后統(tǒng)計(jì)各頻檔的平均振幅，并設(shè)法讓它們乘以不同的放大倍數(shù)，使每個(gè)頻檔的平均振幅都互相看齊。然后再把四個(gè)頻檔加起來，即得到譜白化的效果。二、譜白化第三十九頁，共四十二頁。時(shí)變譜白化效果的好壞在于合理選擇分頻濾波門的大(Da)小，應(yīng)根據(jù)實(shí)際資料的頻率掃描結(jié)果確定！二、譜白化第四十頁，共四十二頁。第三章(Zhang)作業(yè)1、詳細(xì)推導(dǎo)（3－29）式和（3－35）式，并給出每一步推導(dǎo)過程的依據(jù)。2、設(shè)輸入子波為(1，1/3)，請(qǐng)根據(jù)最小平方反褶積的方法，求取反子波。3、請(qǐng)給出Q值與吸收系數(shù)α的關(guān)系。若已知頻率為f=40Hz，速度為v=2500m/s，請(qǐng)作出Q與α的關(guān)系曲線。4、子波提取方法綜述。要求：（1）查閱文獻(xiàn)，并詳細(xì)敘述每一種方法的原理；（2）注明參考文獻(xiàn)的出處；（3）手寫，不少于500字。5、反褶積方法綜述要求：（1）查閱文獻(xiàn)，并詳細(xì)敘述每一種方法的原理；（2）