Совершенствование алгоритма адаптивного разделения вибросейсмического сигнала и его гармоник с учетом наличия аддитивных помех повышенной интенсивности
https://doi.org/10.18303/2619-1563-2022-1-49
Аннотация
Алгоритм разделения вибросейсмического сигнала и его гармоник подразумевает предварительное прогнозирование гармоник с последующим их адаптивным вычитанием из коррелограммы. Для получения оценок фильтров адаптации используется статистический критерий, обеспечивающий минимум энергии результата вычитания. Амплитуды сигналов на трассе затухают за счет эффекта геометрического расхождения, что приводит к статистической неоднородности при формировании функционала. Следовательно, повышение надежности оценивания должно быть связано с увеличением амплитуд сигналов на больших временах регистрации. С другой стороны, на виброграммах всегда присутствует аддитивная помеха, и отношение сигнал/шум на больших временах понижается. С целью обеспечения компромисса между ростом амплитуд сигналов и сохранением удовлетворительного отношения сигнал/шум в окне настройки оператора в функционал включаются самонастраивающиеся весовые функции. Предлагается способ модификации функционала, позволяющий сохранить повышенное быстродействие алгоритма.
При поддержке: Авторы благодарят И.Р. Ягудина и Р.М. Гафарова (Башнефтегеофизика) за предоставленные полевые виброграммы и разрешение на их демонстрацию.
Об авторах
М. С. Денисов
ООО «ГЕОЛАБ»
Россия
Россия
Доктор физико-математических наук, директор по науке ООО «ГЕОЛАБ». Основные научные интересы: разработка алгоритмов обработки данных сейсморазведки.
119071, Москва, ул. Орджоникидзе, 12/4
А. А. Зыков
ООО «ГЕОЛАБ»
Россия
Россия
Геофизик ООО «ГЕОЛАБ», аспирант ИФЗ РАН. Основные научные интересы: обработка данных сейсморазведки, инженерная геофизика, e-mail: zyrokin@yandex.ru.
119071, Москва, ул. Орджоникидзе, 12/4
Список литературы
1. Боганик Г.Н., Гурвич И.И. Сейсморазведка. – Тверь: АИС, 2006. – 744 с.
2. Ведерников Г.В., Максимов Л.А., Жарков А.В. Исследование кратных гармоник вибросигналов // Геофизика. – 2001. – Спецвыпуск к 30-летию «Сибнефтегеофизики». – С. 33–38.
3. Денисов М.С. Эффективные и робастные оценки корреляционных функций // Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений. – 1992. – № 12. – С. 12–16.
4. Денисов М.С., Фиников Д.Б. Способ подавления шумов дискретизации при суммировании сейсмических трасс (на примере моделирования кратных волн) // Геофизика. – 2005. – № 1. – С. 12–16.
5. Денисов М.С., Шнеерсон М.Б. Использование гармоник для расширения спектрального состава волн в вибрационной сейсморазведке. Часть 2 // Технологии сейсморазведки. – 2017. – № 3. – С. 36–54.
6. Денисов М.С., Шнеерсон М.Б. О природе гармоник в вибросейсмическом методе разведки и возможности их использования для расширения спектра сигнала // Геофизика. – 2018. – № 3. – С. 24–27.
7. Денисов М.С., Егоров А.А. Построение модели вибросейсмического сигнала, осложненного гармониками // Геофизические технологии. – 2019а. – № 1. – С. 72–83, doi: 10.18303/2619-1563-2019-1-72.
8. Денисов М.С., Егоров А.А. Оптимизационная рекурсивная фильтрация как способ подавления гармоник в методе вибросейс // Геофизические технологии. – 2019б. – № 2. – С. 23–53, doi: 10.18303/2619-1563-2019-2-23.
9. Денисов М.С., Зыков А.А. Исследование особенностей реальных вибросейсмических сигналов, осложненных гармоническими помехами // Геофизические технологии. – 2022. – № 1. – С. 30–48, doi: 10.18303/2619-1563-2022-1-30.
10. Денисов М.С., Егоров А.А., Шнеерсон М.Б. Опробование алгоритма оптимизационной рекурсивной фильтрации для подавления гармоник на модельных и полевых коррелограммах // Геофизические технологии. – 2019. – № 2. – С. 54–66, doi: 10.18303/2619-1563-2019-2-54.
11. Джиган В.И. Быстрый многоканальный RLS-алгоритм с регуляризацией и стабилизацией // Электроника (Известия вузов). – 2004. – № 1. – С. 83–90.
12. Кондратьев И.К. Линейные обрабатывающие системы в сейсморазведке. – М.: Недра, 1976. – 175 с.
13. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. – М.: Наука, 1974. – 832 с.
14. Малкин А.Л. Негауссовская статистическая модель сейсмической записи // Геология и геофизика. – 1989. – № 1. – С. 105–115.
15. Марпл-мл. С.Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения. – М.: Мир, 1990. – 584 с.
16. Рапопорт М.Б. Вычислительная техника в полевой геофизике. – М.: Недра, 1993. – 352 с.
17. Робинсон Е., Трейтел С. Цифровая обработки сигналов в геофизике / В кн. Применение цифровой обработки сигналов. Под ред. Э. Оппенгейма. – М.: Мир, 1980. – С. 486–544.
18. Шубик Б.М. Принципы построения самонастраивающихся процедур обработки сейсмических данных // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири. – 2011. – № 3. – С. 39–47.
19. Denisov M.S., Egorov A.A., Shneerson M.B. Optimization‐based recursive filtering for separation of signal from harmonics in vibroseis // Geophysical Prospecting. – 2021. – Vol. 69 (4). – P. 779–798, doi: 10.1111/1365-2478.13084.
20. Guitton A., Verschuur D.J. Adaptive subtraction of multiples using the L1–norm // Geophysical Prospecting. – 2004. – Vol. 52 (1). – P. 27–38, doi: 10.1046/j.1365-2478.2004.00401.x.
21. Rozemond H.J. Slip-sweep acquisition // 66th SEG Annual Meeting and Exposition: Expanded Abstracts. – Denver, 1996. – P. 64–67, doi: 10.1190/1.1826730.
22. Walden A.T. Non‐Gaussian reflectivity, entropy, and deconvolution // Geophysics. – 1985. – Vol. 50 (12). – P. 2297–2904, doi: 10.1190/1.50120001.1.
Рецензия
Для цитирования:
Денисов М.С., Зыков А.А. Совершенствование алгоритма адаптивного разделения вибросейсмического сигнала и его гармоник с учетом наличия аддитивных помех повышенной интенсивности. Геофизические технологии. 2022;(1):49-75. https://doi.org/10.18303/2619-1563-2022-1-49
For citation:
Denisov M.S., Zykov A.A. Improvement of the algorithm for adaptive separation of the vibroseis signal from its harmonics in case of strong additive noise. Russian Journal of Geophysical Technologies. 2022;(1):49-75. (In Russ.) https://doi.org/10.18303/2619-1563-2022-1-49
Просмотров:
240
Послать статью по эл. почте 