盐下高陡构造成像技术——以塔里木盆地库车坳陷克深地区为例

针对塔里木盆地库车坳陷克深地区地震成像存在的静校正处理难度大、原始资料品质低、速度建模及叠前深度偏移难度大3大难题,研究盐下高陡构造成像技术。基于误差反向传播神经网络和最小平方QR分解双尺度层析反演方法获取复杂近地表高精度速度模型,解决盐下高陡构造地震成像静校正问题;在应用高精度静校正和均方根速度的基础上,采用十字排列锥体滤波和球面扩散补偿技术提高地震资料信噪比、恢复深层有效反射信号,解决盐下高陡构造原始地震数据品质低问题;在地质、测井、钻井等多信息的约束下,基于实体模型速度更新和网格层析速度反演的双尺度速度建模技术获取复杂地下构造的高精度速度模型,并应用真地表叠前深度偏移技术提高剧烈起伏地表条件下的地震成像效果,解决盐下高陡构造速度建模及叠前深度偏移问题。通过上述技术获得盐下高陡构造高质量地震成像成果,地震成像预测结果与实钻井吻合好,并成功部署3口超深井。     

网格层析速度建模技术在苏北某区块的应用

本文探讨了网格层析速度建模技术在苏北某区块的应用。苏北处理工区横跨多个构造单元,构造变化多样,断层十分发育,速度建模和偏移成像存在极大困难。如何提高断阶带附近成像质量是该工区资料处理的关键问题。本文采用基于构造约束的网格层析反演速度建模技术,通过拾取速度纵向变化明显的典型地震层位,从浅至深逐层约束网格层析反演。较好的解决了纵、横向构造变化所带来的影响,加强网格层析速度建模技术在复杂构造区块中的有效应用,实现速度建模高精度需求的满足。     

哈萨克斯坦滨里海盆地盐下成像技术应用研究

哈萨克斯坦滨里海盆地盐下地震勘探存在盐丘屏蔽、干扰波发育、反射波能量弱、先验资料缺乏以及因速度异常引起的构造假象等问题.通过合理组织处理流程,有效压制了面波干扰、规则干扰、强能量干扰和随机噪声干扰;采用由粗到细的思路,先利用谱分析方法建立宏观速度场,再利用射线层析成像方法提高速度分析精度,建立了较为准确的速度模型;利用频率-空间域有限差分叠前深度偏移解决了盐下及盐丘侧翼的成像问题.上述特色处理技术的应用,使得哈萨克斯坦滨里海盆地盐下及盐丘侧翼反射清楚,有效消除了由速度异常造成的构造假象.     

网格层析速度反演技术在齐古背斜叠前深度偏移中的应用

针对准噶尔盆地南缘齐古背斜主体构造复杂、地层倾角较大、基于层位的速度建模方法在该区精度较低的难点,采用网格层析速度反演方法,建立工区准确的速度模型。该方法通过共成像点道集上的残余深度差全局更新速度模型,更适应于山前带深度域模型的迭代更新。应用结果表明,该技术可以提高速度模型精度,改善复杂构造区地震成像效果,验证了网格层析速度反演在复杂构造区叠前深度偏移中的有效性和实用性。     

高精度深度域层析速度反演方法

深度域层速度场是叠前深度偏移最重要的参数,直接决定了偏移成像的精度。传统层析速度建模方法由三部分组成,首先利用Dix公式或基于层位约束的Dix公式生成初始层速度模型,然后利用炮检距域道集对初始速度模型进行层析迭代,最后利用网格层析方法局部修饰速度模型。本文改进了传统层析速度建模流程：首先利用炮域波动方程相干反演方法建立初始速度模型,再利用角度域共成像点道集进行层析迭代,最后利用基于层位约束的网格层析方法局部修饰速度模型。渤海M区块三维实际数据试算证明本文对层析速度建模流程的改进是有效的,改进后的新流程可以大幅提高层速度场的精度。     

双界面匹配一体化速度建模技术研究与应用——以天山南山前带阳霞区块为例

为了消除山前带复杂地表对速度分析与建模以及偏移成像的影响,基于平滑地表面和初至波反演底界面两个关键参考面,提出了双界面匹配的一体化速度建模技术。该方法通过表层模型驱动的道间时差校正与起伏地表偏移结合,消除了复杂地表引起的高低频道间时差;通过时间域浅中深层速度融合,实现深度域一体化速度初始建模;采用地质模式约束的沿层层析、网格层析修正速度模型并结合起伏地表深度偏移逐步提高速度模型精度。将该方法应用于天山南山前带阳霞区块实际地震资料处理,整体上提高了偏移成像质量,尤其是阳霞构造的成像效果得到明显提升。     

TTI各向异性叠前深度偏移技术在库车复杂山地的应用

库车坳陷复杂山地地表地下双重复杂、地表高差大、山体发育、沟壑纵横,古近系膏盐岩挤压变形严重,厚度变化大,盐上浅层高陡,盐下目的层逆冲叠瓦断块发育,导致地震资料信噪比低,成像效果较差。通过多年复杂山地地震资料处理研究,形成了起伏地表TTI各向异性叠前深度偏移技术。叠前深度偏移速度建模中,采用了小平滑基准面,通过微测井约束层析反演计算静校正厚度、时间和速度,建立较高精度的浅表层速度模型;综合应用地表露头、重磁电、地质和钻测井资料约束建立了合理的中深层速度模型;采用井控TTI各向异性参数提取及网格层析成像技术提高了速度模型和成像的精度。通过TTI各向异性叠前深度偏移处理,库车坳陷复杂山地地震资料信噪比和成像质量明显提高,为区带研究及圈闭落实奠定了基础。     

四川盆地西北部深层低幅度构造建模及成像

为落实四川盆地西北部龙门山前带构造圈闭细节,开展了低幅度构造成像、网格层析速度建模和构造物理模拟实验研究。龙门山前带地表地下构造复杂,采用构造正演模拟的方法研究其动力学成因;利用自适应微测井约束初至层析静校正技术解决该区影响低幅度构造成像的静校正问题;应用各向异性动校正技术解决在大炮检距处产生的动校过量问题,提高了浅部陡倾地层及深部低幅度构造的速度分析精度;将约束层析的近地表速度模型和沿层层析获得的中深层速度模型融合,充分利用钻井数据等多信息指导初始速度模型的建立,利用网格层析优化速度模型并偏移,为地震资料解释提供了准确可靠的数据。     

面向复杂山前带的平滑地表TTI各向异性速度建模

山前带"复杂地表、复杂地下"的双复杂地震地质条件给深度域速度建模带来很大困难,且影响了构造落实和储层预测的可靠性,为此提出了面向复杂山前带的平滑地表TTI各向异性速度建模技术流程。首先选取接近真实地表的小平滑地表面作为建模和成像的基准面,然后利用近地表回转波层析和中深层全局常速度填充延拓建立初始速度模型,避免了常规方法存在的近地表和中深层速度拼接问题,再通过VSP测井速度标定和一维成像道集正演,求取各向异性参数,建立面向山前带的TTI各向异性初始速度模型,最后采用层位控制的层析反演技术,提高山前带速度模型精度,实现速度快速收敛。西部某山前带工区实际资料处理结果表明,该流程较好地适应双复杂地质条件,可以更新各向异性参数模型,精细刻画出工区内近地表巨厚高速砾岩层和深部低速膏盐体,提高深层盐下构造成像质量。实际资料处理结果也验证了该流程的有效性,为复杂山前带油气勘探提供了有效的技术支撑。     

利用基于模型的层析速度反演进行低幅度构造成像

基于层位的层析反演在低信噪比地区无法进行层位解释,在划分速度界面时也无法保证模型精度,局限性较大;基于网格的层析反演不容易收敛到实际速度模型,且模型没有地质意义的约束,有时会产生不符合地质规律的反演结果。为此,基于模型的层析反演方法,借鉴了层位约束和全局反演优点,以地质层位为基础建立模型,在横向上沿地质层位网格进行参数更新,在纵向上层位间网格更新尺度随着模型的地质层位而变化,既解决了薄层速度建模问题,又能得到精准的高、低频速度分量和各向异性参数。其次,基于模型的层析反演将模型中地质层位的深度作为一个变量纳入层析反演数据空间,可以同时反演速度结构与反射点位置(或反射层深度),具有更高的反演精度。将基于模型的层析反演方法应用于YM工区实际资料,并通过各向异性叠前深度偏移处理,提高了速度模型精度,解决了该区低幅度构造成像问题。     

基于深度学习的多属性盐丘自动识别方法

三维地震数据的盐丘解释存在难度大且效率低的问题。为此,以深度学习技术为基础,以少量的二维地震数据为样本训练和测试模型,利用不同地震属性实现盐丘自动识别。流程主要包括三部分：首先,基于盐丘的地震反射特征提取了杂乱、均方根振幅以及方差等3种敏感属性,每一种属性分别选取少量主测线数据及时间切片作为训练样本进行预处理,并利用数据增强方法自动生成大量数据作为网络的训练样本;然后,搭建基于编码—解码器结构的卷积神经网络,分别输入不同属性的两类样本进行模型训练和测试以得到多个独立的模型;最后,为了综合考虑各属性特征,减少预测误差并得到更全面、准确的预测结果,利用集成学习方法融合多个模型并得到优化后的分类结果。结果表明,所提方法能高效、准确地在三维数据体实现盐丘自动分割,盐丘边界清晰,分类错误点明显减少,进一步提高了模型预测能力。     

如何消除巨厚盐岩对下伏地层构造解释的影响

也门69区块隶属于马里卜-夏布瓦盆地,盆地内侏罗系萨巴特恩组以盐岩发育为特征,盐岩沉积广泛,厚度巨大.由于盐岩和下伏地层速度的差异较大,又由于高速盐丘的分布及其厚度变化差异性较大,造成盐丘厚度越大,巨厚盐岩下伏地层的构造上拉幅度一般也越大,致使构造面积和幅度变大,或者出现假构造;同时,盐丘翼部或盐丘之间则出现地层下拉现...     

利用梯度结构张量检测盐丘与断层

在盐岩剧烈活动地区,在盐的挤压下地层发生严重变形,形成复杂的构造特征,导致断层识别困难,常规的相干和曲率算法很难取得理想的效果。为此,提出了梯度结构张量（GST）不连续性检测技术。首先利用地震数据构造梯度结构张量,然后对梯度结构张量做特征分解,求取其特征值和特征向量,最后利用三个特征值的组合构建出一种混沌度量,可屏蔽弯曲地层的影响,从而有效识别复杂构造中的断层及盐丘发育范围。实际应用表明,在盐岩剧烈活动地区的断层识别中,与基于特征结构的相干估计算法、曲率等算法相比,GST方法能够更好地克服由陡倾地层引起的不连续性假象,可清晰地反映真实的断层信息和盐丘发育范围,为盐丘的三维雕刻提供了可靠的基础数据。     

利用反射地震资料和多尺度训练集的深度学习速度建模

随着地震勘探数据量的逐渐增大,常规地震速度建模方法在稳定性、精度和计算效率等方面均面临挑战。为此,提出一种利用反射地震资料和多尺度训练集的深度学习速度建模的方法,即将反射波形数据和速度谱联合作为全卷积神经网络的输入,并在网络中引入Dropout层提高泛化能力,结合多尺度训练集,实现从地震数据到速度模型的映射。为了测试该方法在不同地质构造条件下的效果和适用性,分别应用层状模型、孤立异常体模型和BP盐丘模型进行数值实验。实验结果表明,联合使用地震反射波形和速度谱作为深度学习特征数据集时,速度建模准确性优于仅采用地震反射波形或速度谱作为特征数据集的结果,并克服了单独使用反射波形导致建模不稳定和单独使用速度谱建模精度不足的缺陷;使用多尺度速度模型构建训练集的速度建模结果在异常体边界的准确性优于采用单尺度模型训练集;深度神经网络只需经过一次训练,就可以快速地对与训练集中速度结构相似的地下构造进行速度建模,比常规方法具有更高的计算效率。在构建大量速度模型时,该方法具有很好的推广价值。     

滨里海盆地东缘巨厚盐岩区盐下构造的解释方法研究

滨里海盆地东缘隆起带下二叠统是一套巨厚的膏盐层,局部发育多个巨厚盐丘,厚度从200～3500m不等。由于盐丘与围岩(上二叠统碎屑岩)之间存在巨大速度差异,造成盐下石炭系目的层地震反射层在盐丘部位出现构造上拉的现象。如何通过盐下构造地震解释方法研究来准确恢复盐下构造形态,成为制约研究区勘探突破和增储上产的关键。经过多年对盐下构造解释方法的研究,本文总结出了一套适合于盐丘发育区及类似地质特征地区进行精细解释的方法,包括速度分析技术、模型正反演技术、古构造恢复技术等。这些技术对于恢复盐下地层相对真实的构造形态具有重要意义,应用效果十分显著。     

波动方程叠前深度偏移成像软件系统的研制及应用

基于波动方程的叠前深度偏移成像技术可以将叠前深度偏移技术的应用领域从复杂构造成像扩大到复杂地质条件下的岩性地层成像。研制开发了波动方程叠前深度偏移成像软件系统，该系统包含工区管理、数据管理、偏移速度分析、构造建模、2D／3D地震速度建模、地震偏移成像、三维可视化、辅助计算等一系列功能模块；具有独特的速度建模、叠前深度偏移成像、高效并行计算、三维可视化和性能优化等特色技术。对该软件系统进行了SEG／EAGE3D盐丘模型数据测试，在所获得的成像剖面上盐丘边界和断层清晰。将该软件应用于实际地震资料的处理，河南油田泌阳凹陷的高陡构造、胜利油田的古潜山内幕都得到了很好的成像。     

滨里海盆地M区块盐下构造变速成图

滨里海盆地M区块在二叠系发育巨厚盐岩层,盐丘与围岩速度的巨大差异造成地震时间剖面上盐下反射同相轴上拉,形成构造假象,给钻井部署带来很大困难。在分析了含盐盆地的速度特征和变速成图难点的基础上,首先对地震叠加速度谱异常进行编辑;然后利用相干反演法沿层求取层速度,并结合测井资料优化层速度场;最后采用图形偏移法进行时深转换和构造成图。采用上述变速成图方法形成的M区块构造图消除了盐丘速度的影响,反映了盐下构造的真实形态。     

盐下碳酸盐岩储层叠前深度偏移成像分析

研究区内盐丘众多,盐丘厚度大、形状各异,从而改变了盐下反射能量的分布,进而导致盐下目的层构造不能正确成像。本文在比较叠前时间偏移和深度偏移效果的基础上,确信只有应用叠前深度偏移技术才是解决研究区内盐下构造正确成像的惟一途径。理论模型试算结果及实际资料应用效果表明:叠前深度偏移可以使复杂盐丘下目的层准确成像,消除高速盐丘对下伏地层的上拉效应。钻井标定结果也证实叠前深度偏移结果解释的盐下构造真实可靠,提高了钻探成功率,降低了勘探风险。     

复杂构造中的逆时偏移技术应用分析

基于射线理论积分法的叠前深度偏移技术,在复杂地质结构（如盐丘、逆掩带等）及速度横向剧烈变化的地区,由于成像条件受到限制,影响了对地下地质体的正确认识。理论分析波动理论的逆时偏移的成像原理及优缺点,并经过实际资料的试验,取得了较好的成像效果。为进一步提高该技术的适应性,选择了不同的地震资料进行试验,结果表明,逆时偏移是改善盐丘或逆掩推覆体下复杂构造成像的有效方法,在速度变化不大、波场不复杂的地区,虽然逆时偏移成像的质量改善不大,但可以有效地保持地震信号的振幅。