Обработка микросейсмических сигналов в задаче пассивного низкочастотного сейсмического зондирования Земли
Диссертация
Разработан комплекс методов фильтрации для задачи пассивного низкочастотного сейсмического зондирования, в которой важен приоритет сохранения фонового уровня шума, включающий в себя методы фильтрации локально-нестационарных и узкополосных помех. Для фильтрации локально-нестационарных помех предлагается метод адаптивного определения энергетического порога для автоматической отбраковки… Читать ещё >
Список литературы
- Akrawi, К. Application of passive seismic (IPDS) surveys in Arabian peninsula / K. Akrawi, G. Bloch // Workshop on Passive Seismic: Exploration and Monitoring Applications, Eur. Assoc. of Geosci. and Eng., Dubai, United Arab Emirates, 2006.
- Beresnev, I.A. Elastic waves push organic fluids from reservoir rock Text. / I.A. Beresnev, R.D. Vigil, W.Q. Li [and et al.] // Geophysical Research Letters, 2005. № 32. — P. L13303.1-L13303.5.
- Berger, J. Ambient Earth noise: A survey of the Global Seismographic Network Text. / J. Berger, P. Davis, G. Ekstrom // Journal of Geophysical Research-Solid Earth 109, 2004. P. 69−77.
- Birialtsev, E.V. The analysis of microseisms spectrum at prospecting of oil reservoir on Republic Tatarstan Text. / E.V. Birialtsev, I.N. Plotnikova, I.R. Khabibulin, N.Y. Shabalin // EAGE Conference. Saint Petersburg, Russia, 2006.
- Burg, J.P. A new analysis technique for time series data Text. // NATO ASI Signal Processing, Enschede, The Netherlands, 1968.
- Bloch, G. Application of Low Frequency Passive Seismic Surveys in ADCO UAE / G. Bloch, K. Akrawi // EAGE Workshop Passive Seismic, Dubai, 2006.
- Bruce, R.J. Volcanic Tremor: Nonlinear excitation by fluid flow Text. // Geophysical Res., V. 99. № B6. — P. 11 859−11 877.
- Chavez-Garda, F.J. Seismic microzonation in Mexico. The examples of Mexico City, Oaxaca and Puebla Text. / F.J. Chavez-Garda, J. Cuenca, J. Lermo // Proc. 5th Int Conf. On Seism. Zonation. Nice, France, 1995. -Vol. I.-P. 699−706.
- Coifman, R. Wavelets and their applications Text. // Boston: Jones and Barlett. Publ. 1992.
- Dangel, S. Phenomenology of tremor-like signals observed over hydrocarbon reservoirs Text. / S. Dangel, M.E. Shaepman, E.P. Stoll, R. Carniel, O. Barzandji, E.-D. Rode, J.M. Singer // J. Volcanol. Geothermal Res., 2003.-P. 135−158.
- Durham, L.S. Low frequency, but high hopes Text. // EXPLORER. American Association of Petroleum Geologists, 2007. P. 14−20.
- Elliott, D.F. Fast Algorithms Applications, Analysis, and Application Text. / D.F. Elliott, K.R. Rao // Academic Press, Inc., New York, 1983.
- Foster, G. Wavelets for period analysis of unevenly sampled time series Text. // Astron. J., 1996. V. 112. — № 4. — P. 1709−1729.
- Gajewski, D. Reverse modeling for seismic event characterization Text. / D. Gajewski, E. Tessmer // Geophys. J. Int., 2005. V. 163. — P. 276−284.
- Geckinli, N.C. Discrete Fourier Transformation and Its Applications to Power Spectra Estimation Text./ / N.C. Geckinli, D. Yavuz // Elsevier Scientific Publishing Company. Amsterdam, 1983.
- Goloshubin, G.M. Reservoir imaging using low frequencies of seismic reflections Text. / G.M. Goloshubin- G. VanSchuyver, V. Korneev,
- D. Silin, V. Vingalov // The Leading Edge, 2006. V. 25. — P. 527−531.
- Goloshubin, G.M. Seismic resonances of a porous fluid-saturated layer: 56th EAGE Meeting, Vienna, 1994.
- Graf, R. Passive low frequency spectral analysis: Exploring a new field in geophysics Text. / R. Graf, S.M. Schmalholz, Y. Podladchikov,
- E.H. Saenger //World Oil, 2007, 228, P. 47−52.
- Grossman, A. Decomposition of Hardy functions into square integrable wavelets of constant shape Text. / A. Grossman, J. Morlet // SIAM J. Math, 1984.-P. 723−736.
- Bucker, H.P. Comparison of FFT and Prony algorithms for bearing estimation- of narrow-band signals in a realistic ocean environment Text. / J. Acoust. Soc. Amer., 1997. V. 61, — P. 756−762.
- Herley, C. Tilings of the time-frequency plane: Construction of arbitrary orthogonal bases and fast tiling algorithms Text. / C. Herley, J. Kovacevic, K. Ramchandran, M. Vetterli // IEEE Transactions on Signal Processing, 1993. -№ 12. P. 3341−3359.
- Herley, C. Joint space-frequency segmentation using balanced wavelet packet trees for least-cost image representation Text. / С. Ilerley, Z. Xiong, K. Ramchandran, M. Orchard // IEEE Transactions on Image Processing, 1997.-№ 9.
- Hilpert, M., Capillarity-induced resonance of blobs in porous media: Analytical solutions, Lattice-Boltzmann modeling, and blob mobilization Text. / Journal of Colloid and Interface Science, 309, 2007. P. 493−504.
- Hilpert, M. Capillarity-induced resonance of oil blobs in capillary tubes and porous media Text. / M. Hilpert, G.H. Jirka, E.J. Plate // Geophysics, 65, 2000.-P. 874−883.
- Holzner, R. Applying microtremor analysis to identify hydrocarbon reservoirs Text. / R. Holzner, P. Eschle, H. ZEurcher, M. Lambert, R. Graf, S. Dangel, P.F. Meier // First Break, 23(5), 2005. P. 41−46.
- Horike, M. Inversion of phase velocity of long period microtremors to the S-wave velocity structure down to the basement in urbanized areas Text. // J. Phys. Earth, 1985. V. 33. — P. 59−96.
- Kanai, K. Measurement of the microtremor Text. /К. Kanai, T. Tanaka// Bull. Earthquake Res. Inst. Tokyo Univ. 32, 1954. P.199−209.
- Kao, H. The source-scanning algorithm: Mapping the distribution of seismic sources in time and space Text. / H. Kao, S.J. Shan // Geophys. J. Int., 2004.-157.-P. 589−594.
- Kay, S.M. Autoregressive spectral analysis of narrowband processes in white noise with application to sonar, Ph.D. dissertation, Georgia Institute of Technology, 1980.
- Kay, S.M. The effects of noise on the autoregressive spectral estimator Text. / IEEE Trans. Acoust., Speech Signal Process, 1979. V. ASSP-27. -P. 478−485.
- Kunkel, W.E. A harmonic analysis of the Light Variations of 3C273 Text. // J. Astron, 1967.-V. 72. -№ 10.-P. 1341−1348.
- Matsushima, T. Determination of Deep Geological Structures under Urban Areas Using Long Period Microtremors Text. / T. Matsushima, H. Okada // Butsuri-Tansa, 1990. V. 43. — №.1. — P. 21−33.
- Mavko, G. The Rock Physics Handbook Text. / G. Mavko, T. Mukerhi, J. Dvorkin// Cambridge Univ., 1998.
- Nakamura, Y. A method for dynamic characteristics estimation of surface using microtremor on the ground surface Text. // QR of RTRI, 1989. V. 30. -№ 1. — P. 25−33.
- Newman, R. «Welcome to Spectraseis» Electronic resource. // [Official site Spectraseis AG] / [Zurich, Switzerland]. URL: http://www.spectraseis.com.
- Papoulis, A. Signal Analysis Text. // McGraw-Hill Book Company. New York, 1977.
- Lacoss, R.T. Data adaptive spectral analysis methods Text. // Geophys., 1971.-V. 36.-P. 661−675.
- Rabiner, L.R. Theory and Application on Digital Signal Processing Text. / L.R. Rabiner, B. Gold // Prentice-Hall, Inc., Englewoods, 1975.
- Saenger, E.H. Modeling the propagation of elastic waves using a modified finite-difference grid Text. / E.H. Saenger, N. Gold, S.A. Shapiro // Wave Motion, 2000. V. 31. — P. 77−92.
- Salo, I. Array measurements of high frequency microtremor for underground structure estimation Text. / I. Salo, H. Kawase, M. Malsui, S. Kalauki // Proc. 4th. Conf. on Seismic Zonation. Stanford. California, 1991. V.2. — P. 409−415.
- Satorius, E.H. High resolution spectral analysis of sinusoids in correlated noise Text. / E.H. Satorius, J.T. Alexander // Rec. 1978 ICASSP. Tulsa, 1978.-P. 349−351.
- Singer, J.M. Spectroscopic Identification of Tremor Phenomena over Hydrocarbon Reservoirs Text. / J.M. Singer, O. Barzandj [et al.] // 64-th EAGE Conference and Exhibition. Florence, 2002.
- Steiner, B. Time reverse modeling of LF microtremors: Application to hydrocarbon reservoir localization Text. / B. Steiner, E.H. Saenger, S.M. Schmalholz // Geophysical Research Letters 35, 2008. P. L03307.
- Toms, J. Seismic attenuation in porous rocks with random patchy saturation Text. / J. Toms, T.M. Muller, B. Gurevich // European Association of Geoscientists & Engineers 2008.
- Vetterli, M. Wavelet and filter banks for discrete-time signal processing Text. / M. Vetterli, M. Ruskai // Wavelets and Their Applications. —1. Boston, 1992.-P. 17−52.
- Yule, J.U. On a Method of Investigation Periodicities in Disturbed Series with Special Reference to Wolfer’s Sunspot Numbers Text. // Phylos. Trans. R. Soc. London, 1928. Ser. A. — V. 226. — P. 267−298.
- Алешкевич, В.А. Колебания и волны Text. / В. А. Алешкевич, Л. Г. Деденко, В. А. Караваев // Университетский курс общей физики. -М.: Физический факультет МГУ, 2001. 144 с.
- Арутюнов, С.Л. Прямой метод акустической низкочастотной разведки на нефть и газ (результаты и перспективы) Текст. / С. Л. Арутюнов, О. Л. Кузнецов [и др.] // Сборник Международной научной конференции «Геофизика и современный мир». М., 1993.
- Арутюнов, С.Л. Технологии АНЧАР 10 лет Текст. / С. Л. Арутюнов, О. Л. Кузнецов, Н. Н. Востров, В. В. Дворников, С. М. Карнаухов, Б. М. Графов, Ю. В. Сиротинский, А. Е. Сунцов // Технологии сейсморазведки. 2004. -№ 2. — С. 127−131.
- Ахиезер, Н.И. Лекции по теории аппроксимации. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Наука, 1965. — 407 с.
- Баскаков, С.И. Радиотехнические цепи и сигналы Text. М.: Высшая школа, 1988. — 448 с.
- Бат, М. Спектральный анализ в геофизике Text. М.: Недра, 1980. — 535 с.
- Боганик, Г. Н. Сейсморазведка: Учебник для вузов Текст. / Г. Н. Боганик, И. И. Гурвич // Тверь: Издательство АИС, 2006. 744 с.
- Бондаренко В.М. Общий курс геофизических методов разведки Текст. / Г. В. Демура, A.M. Ларионов. М.: Недра, 1986. — 457 с.
- Боярский, Э.А. Порядковые статистики Text. М.: Статистика, 1972. -120 с.
- Бреховских, JI.M. Волны в слоистых средах Text., — М.: АН СССР, 1957.-502 с.
- Викторов, И.А. Звуковые поверхностные волны в твердых телах Text. -М.: Наука, 1981.-288 с.
- Вильданов А.А. Некоторые корреляционные зависимости между параметрами аномального низкочастотного спектра микросейсм и характеристиками геологического разреза Электронный ресурс. /
- A.А. Вильданов, Е. В. Биряльцев, Е. В. Еронина, Ю. Е. Биряльцева,
- B.А. Рыжов // Конференция EAGE, ГЕОМОДЕЛЬ-2008. Геленджик, 2008. — Электрон, опт. диск (CD-ROM).
- Вильданов, А.А. Некоторые корреляционные зависимости между параметрами аномального низкочастотного спектра микросейсм и характеристиками геологического разреза Электронный ресурс. /
- A. А. Вильданов, Е. В. Биряльцев, Е. В. Еронина, Ю. Е. Биряльцева,
- B. А. Рыжов // Конференция EAGE, ГЕОМОДЕЛЬ-2008. Геленджик, 2008. — Электрон, опт. диск (CD-ROM).
- Винник, Л.П. Структура 4−6-секундных микросейсм Текст. // Изв. АН СССР, физика Земли. 1967. — С. 25−38.
- Витязев, В.В. Вейвлет-анализ временных рядов: Учеб. пособие Text. — СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2001. 58 с.
- Воробьев, В.И. Теория и практика вейвлет-преобразования Text. /
- B.И. Воробьев, В .Г. Грибунин. СПб.: Изд-во ВУС, 1999. — 208 с.
- Гамбурцев, Г. А. Перспективный план исследований по проблеме «Изыскание и развитие методов прогноза землетрясений» Text. // Развитие идей Г. А. Гамбурцева в геофизике. — М.: Наука, 1982. — С. 304−311.
- Гнеденко, Б.В. Курс теории вероятностей Text. — М.: Наука, 1988. — 446 с.
- Голицын, Б.Б. Избранные труды Text. М.: Изд-во АН СССР, 1960. -Т.1. Физика. — 242 е.- - Т.2. Сейсмология. — 490 с.
- Голицын, Б.Б. Лекции по сейсмометрии Text. // Санкт-Петербург: Типография Императорской АН, 1912. 654 с.
- Голованов, А.И. Метод конечных элементов в механике деформируемых твердых тел Текст. / А. И. Голованов, Д. В. Бережной. -Казань: Изд-во «ДАС», 2001.
- Гольдберг, Л.М. Цифровая обработка сигналов Текст. / Л. М. Гольдберг, Б. Д. Матюшкин, М. Н. Поляк М.: Радио и связь, 1990.
- Гликман, А.Г. Некоторые явления и эффекты, возникающие при формировании и распространении поля упругих колебаний в твердых средах// Деп. 322-В95.-М.:ВИНИТИ, 1995.
- Гликман, А.Г. О формировании упругих колебаний в слоистых средах Текст. / Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений. — 1999. -№ 6. С. 25−29.
- Графов, Б.М. Анализ геоакустического излучения нефтегазовой залежи при использовании технологии АНЧАР Текст. / Б. М. Графов,
- C.Л. Арутюнов, В. Е. Казаринов, О. Л. Кузнецов, Ю. В. Сиротинский,
- A.Е. Сунцов // Геофизика, 1998. № 5. — С. 24−28.
- Губайдуллин, А.А. Прогнозирование нефтегазоносности по данным низкочастотного сейсмического зондирования на Димитровском нефтегазоконденсатном месторождении Текст. / А. А. Губайдуллин,
- B.А. Рыжов, Н. Я. Шабалин, А. И. Исхаков // ЗАО «Градиент», Отчет по договору № 08/07, 2007.
- Гун, С. Спектральный анализ: от обычных методов к методам с высокой разрешающей способностью Текст. / С. Гун, Д. Рао, Д. Арун, X. Уайтхаус, Т. Кайлат // Сверхбольшие интегральные схемы и современная обработка сигналов. -М.: Радио и связь, 1989.
- Гутенберг, Б. Основы сейсмологии Текст. / пер. Гамбурцева Г. А. -М.: изд-во НКТП СССР, 1935.
- Джиган, В.И. Библиотека алгоритмов адаптивной фильтрации Текст. // Доклады 6-й Международной конференции «Цифровая обработка сигналов и ее применения (DSPA-2004)» М., 2004. — Т. 1. — С. 89−94.
- Зверев, В.А. Выделение сигналов из помех численными методами Text. / В. А. Зверев, А. А. Стромков. Нижний Новгород: ИПФ РАН, 2001.-188 с.
- Исичко, Е.С. Резонансные свойства грунтов и зданий, их учет при строительстве Text. // Buletinul Institutului de Geofizica § i Geologie al A§ M, N 1,2005.
- Капустян, H.K. Антропогенные микросейсмы новый инструмент геодинамического мониторинга Текст. // Геодинамика и техногенез. — Ярославль, 2000. — С. 64−67.
- Капустян, Н.К. Техногенные механические вибрации: параметры воздействий и наведенные процессы в земной коре Текст. // Электронный научно-информационный журнал «Вестник ОГГТТН РАН». М.: ОИФЗ РАН, 2001. — № 4.
- Кипоть, B.JI. Частотно-избирательные свойства стратифи-цированной геологической среды Текст. / B.JI. Кипоть, Д. Н. Тумаков // Георесурсы. Казань.: Изд-во Казанск. гос. ун-та, 2008. — Вып. 2. -С. 18−21.
- Козлов, Е.А. Модели среды в разведочной сейсмологии Text. Тверь: Издательство ГЕРС, 2006. — 480 с.
- Корчагин, С.А. Механизм низкочастотных резонансов в пористой породе Текст. // Геофизика 2000. № 6.
- Котельников, В.А. Теория потенциальной помехоустойчивости Text. — М.: Госэнергоиздат, 1956. 151 с.
- Крауфорд, Ф. Берклеевский курс физики. Волны Text. М.: Наука, 1984.
- Кузнецов, О. Сейсмический мониторинг как инструмент повышения эффективности разработки нефтяных месторождений Текст. /
- О. Кузнецов, И. Чиркин, В. Фирсов // Технологии ТЭК. — Дубна: Университет «Дубна», 2006.
- Лутиков, А.И. Оценка эффективного радиуса влияния источников эндогенного микросейсмического шума Текст. // Вулканология и сейсмология, 1992. № 4. — С. 111−115.
- Макс, Ж. Методы и техника обработки сигналов при физических измерениях Text. пер. с франц. — М.: Мир, 1983. — Т. 1. — 312 с.
- Мала, С. Вэйвлеты в обработке сигналов Text. пер. с англ. — М.: Мир, 2005.-671 с.
- Марпл, С.Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения Text.- Пер. с англ. М.: Мир, 1990. — 584 с.
- Монахов, Ф.И. Низкочастотный сейсмический шум Земли Text. М.: Наука, 1977. — 96 с.
- Николаев, А.В. Возможности исследования сред со случайным распределением неоднородностей и в присутствии микросейсм Текст. // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1968. — № 6. — С. 26−28.
- Николаев, А.В. Новые методы сейсмической разведки: перспективы развития Текст. // Вестник АН СССР. 1982. — № 1. — С. 57−64.
- Николаев, А.В. Проблемы наведенной сейсмичности Текст. // Наведенная сейсмичность. -М.: Наука, 1994. С. 5−15.
- Нуссбаумер, Г. Быстрое преобразование Фурье и алгоритмы вычисления сверток Text. Пер. с англ. — М.: Радио и связь, 1985. — 248 с.
- Плескач, Н.К. Квазигармонические колебания микросейсмического фона в диапазоне частот 1−5 Гц Text. // ДАН СССР. 1997. — Т. 232. -№З.С. 558−561.
- Плещинский, Н.Б. Метод частичных областей для скалярных координатных задач дифракции электромагнитных волн в классах обобщенных функций Текст. / Н. Б. Плещинский, Д. Н. Тумаков // Препринт 2000−01. Казанск. матем. об-во. Казань, 2000. — 50 с.
- Поляк, Б.Т. Введение в оптимизацию. М.: Наука, 1983. — 384 с.
- Поляк, Б.Т. Робастные псевдоградиентные алгоритмы адаптации Текст. / Б. Т. Поляк, Я. З. Цыпкин // Автоматика и телемеханика. -1980.-№Ю.-С. 91−97.
- Потемкин, В.Г. Система инженерных и научных расчетов MATLAB 5.x. Text. М.: АО «Диалог-МИФИ», 1999. -Т.1.-366 с- Т.2. — 304 с.
- Рабинер, J1. Теория и применение цифровой обработки сигналов Текст. / J1. Рабинер, Б. Гоулд. М.: Мир, 1978.
- Ратникова, Л.И. Методы расчета сейсмических волн в тонкослоистых средах Text. М.: Наука, 1973.
- Рыжов, В.А. Характерные параметры сейсмоакустического сигнала при поиске залежей углеводородных флюидов Текст. / Материалы XTV Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов». М.: СП «Мысль», 2007. — Т. 2. — С. 129−130.
- Рыкунов, Л.Н. Экспериментальные характеристики естественных микровибраций грунта в диапазоне периодов 0.07−8 с Text. -М.:Наука, 1967.
- Рытов, С.М. Введение в статистическую радиофизику. Часть 1 Текст. // Случайные процессы. М.: Наука, 1976. — 496 с.
- Садовский, М.А. Влияние механических микроколебаний на характер пластических деформаций материалов Текст. / М. А. Садовский, К. М. Мирзоев, С. Х. Негматуллаев, Н. Г. Саломов. М.: Изв. АН СССР, Физика Земли. — 1981. — № 6. — С. 32−42.
- Стрейдер II, Н. Р. Влияние субгармоник на коэффициенты дискретного преобразования Фурье Text. ТИИЭР, 1980. — Т. 68. — № 2. — С. 104 105.
- Суинглер, Д.Н. Модифицированный алгоритм Берга для спектрального анализа максимальной энтропии Text. ТИИЭР, 1979. — Т.67. — № 9. -С. 223−225.
- Тумаков, Д.Н. Собственные колебания упругой полосы Text. // Препринт ПМФ-05−02. Казанск. матем. об-во. — Казань, 2005. — 26 с.
- Уидроу, Б. Адаптивная обработка сигналов Текст. / Б. Уидроу, С. Стирнз / Пер. с англ. под ред. Шахгильдяна В. В. — М.: Радио и связь, 1989.-440 с.
- Фихтенгольц, Г. М. Курс дифференциального и интегрального исчисления Text., -М.: Наука, ГР-ФМЛ, 1966. Т. 1−3.
- Фомин, В.Н. Оптимальная и адаптивная фильтрация Text. С.-Пб.: Изд-во СПбГУ, 2003. — 360 с.
- Цыпкин, Я.З. Адаптация и обучение в автоматических системах Text. -М.: Наука, 1968.-400 с.
- Частиков, А.В. Разработка и исследование методов и устройств обнаружения и распознавания шумоподобных сигналов и защиты от узкополосных и подобных помех: диссертация доктора технических наук: 05.12.13. Киров, 2001.
- Чубукова, И.A. Data Mining Электронный ресурс. / Интернет-университет информационных технологий // ИНТУИТ.ру, БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008. 384 с. URL: http://www.intuit.ru/ department/database/datamining/ (дата обращения: 10.01.2009).
- Яковлев, А.П. Спектрально-временная структура высокочастотных микродеформаций от мощных электрических машин Текст. / А. П. Яковлев, М. Н. Дубров // Физические основы сейсмического метода. Нетрадиционная геофизика. -М.: Наука, 1991. С. 170−179.