Abstract

Proposed Hilbert-semblance (Slowness-Time Coherence) filtering through the Karhunen-Loeve decomposition. The purpose of filtering is the localization of the coherent power components of the wave packet sonic log (P-, S-, Lamb-Stoneley, etc.), which is blurred due to the heterogeneity of the velocity-properties of rocks between the receivers and noise.

Keywords

Multi-element wave acoustic logging, semblanсе, Slowness-Time Coherence, Karhunen-Loeve decomposition, Principal Component Analysis,

Reference

  •  1) Ahmetsafin R.D., Dubinskiy V., Patterson D. Metod Gilbert-semblans. Obrabotka dannyh akusticheskogo karotazha // Geologiya i geofizika. 2008. T. 49. №9. S. 919-926.

  •  2) Ahmetsafin R.D., Ahmetsafina R.Z. Statisticheskie metody ocenki vremen pervyh vstupleniy po zapisyam volnovogo akusticheskogo karotazha // NTV «Karotazhnik». 2014. T 238. №4. S. 54-60.

  •  3) Ahmetsafin R.D. Cifrovaya filtraciya akusticheskih massivov volnovogo karotazha // NTV «Karotazhnik». 2013. T. 231. №9. S. 110-115.

  •  4) Ahmetsafin R.D., Dubinskiy V., Patterson D. Metod razdeleniya voln volnovogo akusticheskogo karotazha s pomoschyu preobrazovaniy Radona i G ilberta // NTV «Karotazhnik». 2007. T. 164. №11. S. 82-96.

  •  5) Vilenkin N.Ya. i dr. Spravochnaya matematicheskaya biblioteka. Funkcionalnyy analiz / Pod red. S.G. Kreyn. M.: Nauka, 1964. 424 s.

  •  6) Iberla K. Faktornyy analiz: Per. s nem. V.M. Ivanovoy. M.: Statistika, 1980. 398 s.

  •  7) Kozyar V.F., Belokon D.V., Kozyar N.V., Smirnov N.A. Akusticheskie issledovaniya v neftegazovyh skvazhinah -sostoyanie i napravleniya razvitiya // NTV «Karotazhnik». 1999. №63. S. 47-56.

  •  8) TuDzh., Gonsales R. Principy raspoznavaniya obrazov. M.: Mir, 1978. 414 s.

  •  9) Al-Yahya K.M. Application of the partial Karhunen-Loeve transform to suppress random noise in seismic sections // Geophysical prospecting. 1991. V. 39. №1. P. 77-93.

  •  10) BekaraM., Van der BaanM. Local singular value decomposition for signal enhancement of seismic data // Geophysics. 2007. V 72. №2. P V59-V65.

  •  11) Done W., Kirlin R.L., Moghaddamjoo A. Two-dimensional coherent noise suppression in seismic data using eigendecom-position // Geoscience and Remote Sensing, IEEE Transactions on. 1991. V. 29. №3. P. 379-384.

  •  12) Duarte L.T. et al. Seismic wave separation by means of robust principal component analysis // Signal Processing Conference (EuSlPCO), 2012 Proceedings of the 20th European. IEEE, 2012. P. 1494-1498.

  •  13) Freire S.L.M., Ulrych T.J. Application of singular value decomposition to vertical seismic profiling // Geophysics. 1988. V 53. №6. P. 778-785.

  •  14) Haldorsen J.B.U. et al. Borehole acoustic waves // Oilfield Rev. 2006. V. 18. №1. P. 34-43.

  •  15) Hsu K. Wave separation and feature extraction of acoustic well-logging waveforms using Karhunen-Loeve transformation // Geophysics. 1990. V 55. №2. P. 176-184.

  •  16) Kimball C.V., Marzetta T.L. Semblance processing of borehole acoustic array data // Geophysics. 1984. V. 49. №3. P. 274-281.

  •  17) KozakM., Boonen P., Siefert D. Phase velocity processing for acoustic logging-while-drilling full waveform data // SPWLA 42nd Annual Logging Symposium. Society of Petrophysicists and Well-Log Analysts, 2001.

  •  18) Kumar R. et al. Seismic data interpolation and denoising using svd-free low-rank matrix factorization //75 th EAGE Conference & Exhibition incorporating SPE EUROPEC - 2013.

  •  19) Mari J.L. Seismic wave separation by SVD and (FK) combined filters // Proc. Extended Abstracts 2006 2nd Int. Symp. Communications, Control and Signal Processing. 2006.

  •  20) Paulus C., Mars J.I. New multicomponent filters for geophysical data processing // Geoscience and Remote Sensing, IEEE Transactions on. 2006. V. 44. №.8. P. 2260-2270.

  •  21) Seismic Lab. Department of Physics, University of Alberta. http://seismic-lab.physics.ualberta.ca/.

  •  22) Silvestrov I., Tcheverda V. SVD analysis in application to full waveform inversion of multicomponent seismic data // Journal of Physics: Conference Series. IOP Publishing, 2011. V 290. №1. P 012014.

  •  23) Todorov T.I., Margrave G.F., Bancroft J.C. Radon transforms via truncated singular value decomposition // CREWES Research Report. 2008. V. 20. P. 1-9.

  •  24) Ulrych T.J., Sacchi M.D., Graul J.M. Signal and noise separation: Art and science // Geophysics. 1999. V. 64. №5. P. 1648-1656.

  •  25) Ventosa S., Simon C., Schimmel M. Window length selection for optimum slowness resolution of the local-slant-stack transform // Geophysics. 2012. V. 77. №2. P. V31-V40.

Применение разложения Карунена-Лоева для фильтрации меры когерентности многоканальных записей акустического каротажа

Ахметсафин Р.Д.

Аннотация

Предложена фильтрация представления массивов многоэлементного волнового акустического каротажа в виде сембланс-плот (изображение когерентности мощности сигналов волн по приемникам в координатах интервальное время -время пробега волны) на основе разложения Карунена-Лоева. Назначение фильтрации - локализация размытой когерентной мощности составляющих волн (продольная, поперечная, Лэмба-Стоунли) при изменениях скоростных свойств пород в пределах антенной решетки, а также при наличии помех.

Ключевые слова

Многоэлементный волновой акустический каротаж, сембланс-метод, когерентность, разложение Карунена-Лоева, метод главных компонент,

Информация об авторах

Библиографическая ссылка

Ахметсафин Р.Д. Применение разложения Карунена-Лоева для фильтрации меры когерентности многоканальных записей акустического каротажа // Геофизика. 2015. № 1. С. 78-81.

Список литературы

  •  1) Ахметсафин Р.Д., Дубинский В., Паттерсон Д. Метод Гильберт-сембланс. Обработка данных акустического каротажа // Геология и геофизика. 2008. Т. 49. №9. С. 919-926.

  •  2) Ахметсaфин Р.Д., Ахметсaфинa Р.З. Статистические методы оценки времен первых вступлений по записям волнового акустического каротажа // НТВ «Каротажник». 2014. Т 238. №4. С. 54-60.

  •  3) Ахметсафин Р.Д. Цифровая фильтрация акустических массивов волнового каротажа // НТВ «Каротажник». 2013. Т. 231. №9. С. 110-115.

  •  4) Ахметсафин Р.Д., Дубинский В., Паттерсон Д. Метод разделения волн волнового акустического каротажа с помощью преобразований Радона и Г ильберта // НТВ «Каротажник». 2007. Т. 164. №11. С. 82-96.

  •  5) Виленкин Н.Я. и др. Справочная математическая библиотека. Функциональный анализ / Под ред. С.Г. Крейн. М.: Наука, 1964. 424 с.

  •  6) Иберла К. Факторный анализ: Пер. с нем. В.М. Ивановой. М.: Статистика, 1980. 398 с.

  •  7) Козяр В.Ф., Белоконь Д.В., Козяр Н.В., Смирнов Н.А. Акустические исследования в нефтегазовых скважинах -состояние и направления развития // НТВ «Каротажник». 1999. №63. С. 47-56.

  •  8) ТуДж., Гонсалес Р. Принципы распознавания образов. М.: Мир, 1978. 414 с.

  •  9) Al-Yahya K.M. Application of the partial Karhunen-Loeve transform to suppress random noise in seismic sections // Geophysical prospecting. 1991. V. 39. №1. P. 77-93.

  •  10) BekaraM., Van der BaanM. Local singular value decomposition for signal enhancement of seismic data // Geophysics. 2007. V 72. №2. P V59-V65.

  •  11) Done W., Kirlin R.L., Moghaddamjoo A. Two-dimensional coherent noise suppression in seismic data using eigendecom-position // Geoscience and Remote Sensing, IEEE Transactions on. 1991. V. 29. №3. P. 379-384.

  •  12) Duarte L.T. et al. Seismic wave separation by means of robust principal component analysis // Signal Processing Conference (EuSlPCO), 2012 Proceedings of the 20th European. IEEE, 2012. P. 1494-1498.

  •  13) Freire S.L.M., Ulrych T.J. Application of singular value decomposition to vertical seismic profiling // Geophysics. 1988. V 53. №6. P. 778-785.

  •  14) Haldorsen J.B.U. et al. Borehole acoustic waves // Oilfield Rev. 2006. V. 18. №1. P. 34-43.

  •  15) Hsu K. Wave separation and feature extraction of acoustic well-logging waveforms using Karhunen-Loeve transformation // Geophysics. 1990. V 55. №2. P. 176-184.

  •  16) Kimball C.V., Marzetta T.L. Semblance processing of borehole acoustic array data // Geophysics. 1984. V. 49. №3. P. 274-281.

  •  17) KozakM., Boonen P., Siefert D. Phase velocity processing for acoustic logging-while-drilling full waveform data // SPWLA 42nd Annual Logging Symposium. Society of Petrophysicists and Well-Log Analysts, 2001.

  •  18) Kumar R. et al. Seismic data interpolation and denoising using svd-free low-rank matrix factorization //75 th EAGE Conference & Exhibition incorporating SPE EUROPEC - 2013.

  •  19) Mari J.L. Seismic wave separation by SVD and (FK) combined filters // Proc. Extended Abstracts 2006 2nd Int. Symp. Communications, Control and Signal Processing. 2006.

  •  20) Paulus C., Mars J.I. New multicomponent filters for geophysical data processing // Geoscience and Remote Sensing, IEEE Transactions on. 2006. V. 44. №.8. P. 2260-2270.

  •  21) Seismic Lab. Department of Physics, University of Alberta. http://seismic-lab.physics.ualberta.ca/.

  •  22) Silvestrov I., Tcheverda V. SVD analysis in application to full waveform inversion of multicomponent seismic data // Journal of Physics: Conference Series. IOP Publishing, 2011. V 290. №1. P 012014.

  •  23) Todorov T.I., Margrave G.F., Bancroft J.C. Radon transforms via truncated singular value decomposition // CREWES Research Report. 2008. V. 20. P. 1-9.

  •  24) Ulrych T.J., Sacchi M.D., Graul J.M. Signal and noise separation: Art and science // Geophysics. 1999. V. 64. №5. P. 1648-1656.

  •  25) Ventosa S., Simon C., Schimmel M. Window length selection for optimum slowness resolution of the local-slant-stack transform // Geophysics. 2012. V. 77. №2. P. V31-V40.