Разделение сигнала и гармоник в невзрывной сейсморазведке с амплитудно и нелинейно частотно-модулированными сигналами
https://doi.org/10.18303/2619-1563-2023-3-69
Аннотация
При возбуждении колебаний в вибрационной сейсморазведке наряду с основным сигналом порождаются гармоники, которые проходят в глубь среды и, как и основной сигнал, взаимодействуют с целевыми границами. Гармоники характеризуются более широким, чем у основного сигнала, частотным диапазоном, поэтому они могут быть использованы для повышения разрешенности сейсмической записи. Для этого следует предварительно отделить запись, связанную с сигналом, от записей, связанных с гармониками. Эту задачу успешно решает предложенный ранее алгоритм оптимизационной рекурсивной фильтрации, который, однако, был разработан только для линейно частотно-модулированных сигналов. В работе алгоритм обобщен на случай амплитудной модуляции и нелинейной частотной модуляции. Показаны примеры использования методики для повышения разрешенности реальных вибросейсмических волновых полей.
При поддержке: Полевые виброграммы, осложненные гармониками, которые использовались для тестирования алгоритмов, предоставлены ООО «НПП Спецгеофизика».
Об авторах
М. С. Денисов
ООО «ГЕОЛАБ»
119071, Москва, ул. Орджоникидзе, 12/4
Россия
119071, Москва, ул. Орджоникидзе, 12/4
Россия
Доктор физико-математических наук, директор по науке ООО «ГЕОЛАБ». Основные научные интересы: разработка алгоритмов обработки данных сейсморазведки.
А. А. Зыков
ООО «ГЕОЛАБ»
119071, Москва, ул. Орджоникидзе, 12/4
Россия
119071, Москва, ул. Орджоникидзе, 12/4
Россия
Геофизик ООО «ГЕОЛАБ», аспирант ИФЗ РАН. Основные научные интересы: обработка данных сейсморазведки, инженерная геофизика.
Список литературы
1. Архипов А.А., Кобзарев Г.Ю., Хромова И.Ю. Теоретические основы и практика применения технологии расширения спектра сейсмической записи нового поколения «nSeis» // Геофизика. – 2021. – № 4. – С. 71–80.
2. Василенко Г.И., Тараторин А.М. Восстановление изображений. – М.: Радио и связь, 1986. – 304 с.
3. Ведерников Г.В., Максимов Л.А., Жарков А.В. Исследование кратных гармоник вибросигналов // Геофизика. Спецвыпуск к 30-летию «Сибнефтегеофизики». – 2001. – С. 33–38.
4. Гольдин С. В. Линейные преобразования сейсмических сигналов. – М.: Недра, 1974. – 352 c.
5. 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.
6. 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.
7. 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.
8. Денисов М.С., Зыков А.А. Моделирование гармоник амплитудно и нелинейно частотно-модулированных сигналов // Геофизические технологии. – 2023. – № 3. – С. 58–68, doi: 10.18303/2619-1563-2023-3-58.
9. Жуков А.П., Коротков И.П., Тищенко А.И. Адаптивные технологии вибрационной сейсморазведки. Часть I // Приборы и системы разведочной геофизики. – 2021. – № 1 (68). – С. 32–47.
10. Попов М.М. Расширение спектра экстраполяцией: применение, проверка, особенности результатов и требования к данным // Геомодель 2023: Сб. материалов конференции. – Геленджик, 2023. – С. 161–164.
11. Рабинер Л., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов. – М.: Мир, 1978. – 848 с.
12. Федорюк М.В. Метод перевала. – М.: Наука, 1977. – 368 с.
13. Ягудин И.Р., Гафаров Р.М., Сираев И.А., Ахтямов Р.А. Влияние нелинейных искажений на качество полевых данных в вибрационной сейсморазведке // Геофизика. – 2022. – № 4. – С. 58–63.
14. 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.
15. Güreli O. Use of vibrator harmonics as a sweep signal // Journal of seismic exploration. – 2021. – Vol. 30 (6). –P. 505–528.
16. Liu D., Li X., Wang W., Wang X., Shi Z., Chen W. Eliminating harmonic noise in vibroseis data through sparsity-promoted waveform modeling // Geophysics. – 2022. – Vol. 87 (3) – P. V183–V191, doi: 10.1190/geo2021-0448.1.
17. Tellier N., Ollivrin G. Low-frequency Vibroseis: current achievements and the road ahead? // First Break. – 2019. – Vol. 37 (1). – P. 49–54, doi: 10.3997/1365-2397.n0011.
18. Vedanti N., Gupta L., Singh V., Vadapalli U., Naik R.T.B., Vasudevan G. Problems with the standard vibroseis deconvolution: some practical solutions // Exploration Geophysics. – 2021. – Vol. 52 (3). – P. 308–320, doi: 10.1080/08123985.2020.1825913.
19. Wang H., Chen X., Zhou Y., Chen J., Chen W. Harmonic noise suppression based on the classification of adaptive learning dictionary // CPS/SEG International Geophysical Conference. Expanded Abstracts. – 2018. – P. 449–452, doi: 10.1190/IGC2018-110.
20. Zhang R., Castagna J. Seismic sparse-layer reflectivity inversion using basis pursuit decomposition // Geophysics. – 2011. – Vol. 76 (6) – P. R147–R158, doi: 10.1190/geo2011-0103.1.
Рецензия
Для цитирования:
Денисов М.С., Зыков А.А. Разделение сигнала и гармоник в невзрывной сейсморазведке с амплитудно и нелинейно частотно-модулированными сигналами. Геофизические технологии. 2023;(3):69-84. https://doi.org/10.18303/2619-1563-2023-3-69
For citation:
Denisov M.S., Zykov A.A. Separation of signal and harmonics in non-explosive seismic prospecting with amplitude and nonlinear frequency-modulated signals. Russian Journal of Geophysical Technologies. 2023;(3):69-84. (In Russ.) https://doi.org/10.18303/2619-1563-2023-3-69
Просмотров:
201
Послать статью по эл. почте 