随钻地震信号的相关处理与分析.pptVIP

选题依据 该课题来源于国家863项目：随钻地震信号处理技术。 随钻地震是20世纪90年代初发展起来的技术，是以钻井过程中钻头的振动作为震源进行地震测量，也称为逆VSP，即检波器分散布置在地面，而震源则在井中激发。由于钻头震源是一个随机信号，检波器接收的信号受到井场泥浆泵、发电机及井架振动等强干扰噪声的影响，因此去除干扰，获得实际应用信号是随钻地震数据处理的关键。 将安装在钻杆顶端的参考传感器接收到的参考信号与地面检波器接收到的信号进行互相关、反褶积和钻柱传播时间校正等处理，可实现两个目的： (1)把连续的钻头信号压缩成等效脉冲信号； (2)衰减独立存在于两者之外的不相干噪声，提高信噪比。 本论文正是要验证分析随钻地震信号相关处理的作用和效果。 主要内容 相关原理 随钻地震勘探方法 随钻地震信号的相关处理 应用实例分析 结论 相关原理 在实际中，不仅需要研究两个波形的相似程度，更需要研究两个波形在经历了一段时移以后的相似程度。例如，由同一地震源产生的地震信号在不同的观察点上记录的结果是不相同的，但是把其中一个记录延迟了一段相应的时间后，会发现它们有很大的相似性。 主要内容 相关原理 随钻地震勘探方法 随钻地震信号的相关处理 应用实例分析 结论 随钻地震勘探方法 随钻地震以钻井过程中钻头的振动作为震源，在地面用普通检波器进行接收。它具有不干扰钻井工作、无检波器下井风险、在深度方向可以连续测量、勘探效率高等特点，最重要的是它能实时预测井筒周围、钻头前方地层的构造细节，并达到减少钻探风险的目的。 钻头在钻进过程中，钻头震源波的部分能量沿着钻杆自下而上传播。在钻杆顶端安装的参考传感器，接收向上传播的振动波，简称参考信号。同时，钻头震源波的其余能量向地层中传播，以直达波和反射波的形式传播到地面。布置在地面的检波器接收到来自地层的各种地震波，如直达波、反射波和多种干扰波 。 主要内容 相关原理 随钻地震勘探方法 随钻地震信号的相关处理 应用实例分析 结论 参考信号与检波器信号互相关 如果 为钻柱顶端参考传感器记录的信号， 为地面检波器记录的信号，则离散时间互相关函数的非归一化估计为： 钻柱延迟时间 参考信号与地面每个检波器记录的信号做互相关后，延迟时间并不是地震波从钻头经地层传到检波器的实际时间 ，而是钻头振动通过地层传播到地面检波器的旅行时间减去钻头振动向上传播经过钻柱传到参考传感器的旅行时间 。 将钻柱延迟时间加到互相关的时间轴上，则互相关函数中的钻头信号的延迟时间就变成钻头信号在地层中的旅行时间。 参考信号的自相关可显示出长周期多次波，从而拾取钻头信号从钻头到钻杆顶端传播所需时间。通过这种方法得到钻柱延迟时间与钻杆长度变化规律，从而得到在钻杆中波传播平均速度，计算不同钻杆长度的时延。并且，测量期间应反复进行计算，以检验求出的校正时间。 钻柱传播效应 钻头信号经钻柱传播变成参考信号，钻柱系统对钻头信号的作用为褶积，也就是说，参考信号是钻头信号与钻柱系统函数褶积得到的，为了使参考信号恢复为井下钻头信号，随钻地震资料处理中必须要进行钻柱反褶积，消除钻柱传播效应的影响。 由参考信号自相关的单边倒数作为反褶积因子，对互相关输出进行反褶积, 即可消除互相关输出中参考信号的高速多次波和频谱畸变。 主要内容 相关原理 随钻地震勘探方法 随钻地震信号的相关处理 应用实例分析 结论 相关应用实例 主要内容 相关原理 随钻地震勘探方法 随钻地震信号的相关处理 应用实例分析 结论 结论 (1)参考信号和检波器信号进行互相关可有效地计算各种波至的旅行时间和衰减不相干噪声，大大提高地震资料的信噪比 。 (2)将参考传感器安装在钻柱顶部，可以成功地接收到钻头信号。然后在资料处理时，应用去噪、反褶积等处理技术可以在强干扰噪声背景下成功地恢复相对非常弱的牙轮钻钻头信号。 (3)在强干扰噪声的背景下，在互相关前后对参考信号和地面检波器记录进行去噪反褶积处理，可有效地提高相关后地震记录的信噪比。 * * 本科生毕业论文答辩 随钻