浙江大學地球科學系
利用微測井進行近地表吸收補償處理軟件
相對疏松的近地表介質嚴重吸收衰減了地震信號的能量，尤其是高頻信號的能量，大大降低了地震信號的信噪比和分辨率。為了解決這種問題，我們利用微測井資料開發了近地表吸收補償軟件。其特征在於對不同深度震源所得到的微測井記錄，進行保留初至波的編輯處理，對其振幅譜和相位譜進行分析，求得該深度相對於最小深度上初至波的系統濾波器響應，以最小深度初至波的系統濾波器響應作為期望輸出，對於不同深度初至波的濾波器響應，根據最小平方反濾波的原理求出其對地層衰減吸收的反濾波器，在作用於地面地震數據之後，從而實現了對地面地震數據近地表吸收衰減的補償。
圖1為吸收補償前後疊加剖面對比。可以看出處理後的剖面上地震信號的高頻成分明顯增多，信息量明顯增大，很多細節部分都有所反映，有些幹涉復合波得到了分離。圖2是對圖1中地震勘探目的層的頻譜分析結果。可以看出高頻補償將處理前的優勢信噪比帶寬從0~70Hz拓寬至0~85Hz，高頻段能量得到了加強，同時基本保持低頻成分沒有變化，這樣就使得地震信號的分辨能力有了很大的提高。
圖1 地表吸收補償前（左）、後（右）疊加剖面對比
圖2 地表吸收補償前（左）、後（右）疊加數據振幅譜對比
該軟件由浙江大學開發，供貨單位為浙江大學。目前的產品主要應用在沙漠地區和泥土覆蓋區，並在我國多個不同地表地區被試驗應用，屬於已經成熟的軟件。利用微測井進行地震信號高頻補償方法，專利號：ZL200510049340.4，專利批準時間：2008.8.20。
特殊耦合檢波器及匹配處理軟件
檢波器常規鐵質尖尾錐與沙漠地區松散的地表介質很難完好耦合，使得地震反射信號在檢波器耦合系統傳輸過程中產生了嚴重的能量損失和波形失真，尤其是高頻成分被很大程度上削弱了，從而降低了地震數據的分辨率。為此，我們研制了特殊耦合裝置（圖3），並在此基礎上開發了特殊耦合匹配處理軟件。其特征在於針對工區地表介質縱橫波速度、密度以及表層厚度參數，設計壹個不同混凝土配比的圓柱形檢波器底座以替代與地表耦合不佳的檢波器尾錐。不同混凝土配比的選取將使得檢波器底座的波阻抗介於地表波阻抗與檢波器芯體波阻抗之間，同時為了增加高頻信號分量的接收，檢波器底座的圓柱形尺寸還要與表土介質的動力學特性相匹配，以減少散射能量損失，從而實現與地表介質的最佳耦合。將帶有混凝土底座的地震檢波器在同壹個大線排列中與相鄰道上的帶有鐵質尖尾錐的常規地震檢波器按同樣的埋置位置和同樣的激發條件進行同時觀測（圖4），以獲得可對比的地震記錄，將在同等條件下獲得的帶有混凝土底座的地震檢波器記錄作為帶有鐵質尾錐的常規地震檢波器記錄的期望輸出，利用最佳維納濾波原理，求出最佳耦合匹配濾波因子，繼而對所有的常規耦合檢波器所獲得的地震記錄進行匹配濾波，就獲得了相當於所有檢波器得到的都是最佳耦合接收的信號。
圖3 殊耦合檢波器
圖4 殊耦合檢波器的野外觀測方式示意圖
圖5 殊耦合匹配前（左）、後（右）的部分疊加剖面對比
圖6 合匹配濾波前（左）、後（右）的疊加數據頻譜對比
該儀器和匹配處理技術可以用於油氣高分辨率地震勘探領域，也可以應用於淺層地震勘探領域。圖5、圖6所展示的是在我國塔中大沙漠區的壹個應用實例。圖5為經過特殊耦合檢波器接收和匹配前後的地震疊加數據，其中左圖是未做匹配的部分疊加剖面，而右圖是做完匹配之後的相應部分疊加剖面。從圖5可以看出，經過特殊耦合匹配之後的疊加剖面上的層間信息得到了增加，分辨率獲得了提高。圖6為經過特殊耦合檢波器接收和匹配前後的地震疊加數據的頻譜。圖6則直接反映了目的層反射波的頻帶得到了較好的拓寬（高頻段可達到近100Hz）。
特殊耦合檢波器及匹配處理軟件由浙江大學和吉林大學***同開發，供貨單位為浙江大學。目前的產品主要應用在沙漠地區，並在我國塔裏木大沙漠地區、鄂爾多斯毛烏蘇沙漠地區被試驗應用，屬於已經成熟的裝置和軟件。利用特殊耦合檢波器進行地震數據接收的最佳耦合與匹配方法，專利號：ZL200510049341.9，專利批準時間：2008.8.20。