地震波叠前逆时偏移脉冲响应研究与应用

为了更好地应用地震波叠前逆时偏移成像技术,开展了逆时偏移脉冲响应研究.从有偏移距层状介质模型的脉冲响应出发,首先探讨了常规相关法逆时成像条件低频逆时噪声的成因机理,分析了上、下行波分离逆时成像条件在低频噪声压制中的优势,对比了两种逆时成像条件在偏移速度平滑条件下的脉冲响应特征;同时分析了不同偏移网格参数、速度分布等情况下地震波数值频散对逆时偏移脉冲响应精度的影响.计算结果表明,地震波波场延拓过程中相对波阻抗差界面的上行反射波场是逆时背景噪声的主要成因;速度平滑能够有效降低低频背景噪声,但以牺牲成像位置准确性为代价;地震波数值频散是影响逆时成像精度的一个重要因素,逆时偏移参数的选择必须严格依据数值频散关系.与此同时,还通过模型验证了逆时偏移中震源和检波点位置具有可互换性,为共检波点道集的逆时偏移处理提供了方法指导.通过逆时偏移参数的优选,在实际陆上地震资料叠前逆时偏移中取得了较好的成像效果.     

提高逆时偏移成像精度的叠前插值处理研究与应用

为了提高叠前逆时偏移成像精度,开展了针对逆时偏移的地震资料预处理方法研究——叠前插值处理.从Marmousi理论模型出发,对模拟的理论炮集数据进行抽稀,在满足数值频散关系条件下进行叠前逆时偏移处理,计算结果表明,炮集记录道间距增大会引入线性干扰,较大程度影响了逆时偏移结果的精度和横向连续性;从实际三维地震资料数据出发,对比分析了沿检波线方向和沿检波站方向进行叠前频率-空间域三维插值前、后的数据和对应的逆时偏移结果.研究表明,未进行叠前插值处理的逆时偏移剖面存在类似于理论数据抽稀情况下的线性干扰,同相轴的连续性差;而经插值处理后,插值地震道的同相轴过渡自然无畸变,对应的逆时偏移剖面连续性明显增强,线性干扰得到有效压制.因此,叠前插值处理能够有效提高高信噪比地震工区资料的逆时偏移成像精度.     

叠前逆时偏移技术在NY复杂断块群的应用研究

以叠前逆时偏移为核心技术,有针对性地在NY复杂断块群地区开展应用,重点分析了影响复杂断块群构造成像的主要因素。介绍了叠前逆时偏移技术的特点、关键参数选取和速度模型的构建步骤。应用结果表明,叠前逆时偏移技术有助于提高复杂断块群地震资料的成像质量,使断块群的绕射波成像更加准确,地层反射更加清晰,建立了一套实用有效的叠前逆时偏移方法;可满足地震资料解释的需要,降低勘探开发风险。     

.塔河油田碳酸盐岩缝洞型储集体成像技术研究

 针对塔河油田奥陶系大型潜山顶面起伏剧烈、内幕岩溶纵横向变化大的特点,以进一步提高塔河油田碳酸盐岩缝洞型储集体的成像精度及微小断裂成像精度为目标,开展了以三维地震资料目标精细处理和叠前时间偏移处理方法为主的缝洞体精细成像技术研究,建立了以三维层析静校正及近地表模型技术、叠前分频去噪处理技术、三维高保真处理技术、串联反褶积技术、三维速度分析及地表一致性剩余静校正迭代技术、高精度三维偏移速度建模技术、三维叠前时间偏移处理技术为基础的缝洞体精细成像技术。通过缝洞体精细成像技术的应用,使得缝洞体成像质量、风化面成像精度、断裂特征刻画、横向分辨率、资料信噪比及保真度等方面得到明显改善,中、下奥陶统风化面的形态得到精细刻画,为碳酸盐岩缝洞型储层预测及缝洞储集体几何空间半定量—定量化预测奠定了基础。     

地震波逆时偏移成像效果提升方法及应用

为了进一步提高逆时成像质量,开展了基于深度域地震波逆时偏移成像道集(CIP)的优化叠加方法研究。从海量逆时偏移数据体中提取CIP道集并构建模型地震道,通过与同一CIP道集内的各道作局部归一化互相关运算构建加权系数并以此优化加权叠加处理。以理论模型和FZ工区逆时偏移处理为例,进行方法验证和实际资料应用。研究结果表明,经优化加权叠加处理后的逆时成像剖面在信噪比、连续性、成像聚焦性、地层细节刻画等方面均得到明显提高,地层细节刻画更加清晰。该方法为提高实际地震资料复杂构造成像精度提供了一种新手段。     

多GPU协同三维叠前逆时偏移方法研究与应用

为满足精细勘探对地震成像的要求,野外地震采集单炮数据的规模持续增大,基于单GPU的逆时偏移策略不再满足需要。为此,本文在地震数据区域分解基础上,研究并形成了多GPU协同快速计算方法,实现了任意规模三维地震数据的叠前逆时偏移成像。数值试验表明,多块GPU卡协同叠前逆时偏移算法的整体效率较高,达到工业化应用的水平。对中国西部多块三维实际地震资料的处理表明,该方法不仅成像精度高,且计算效率也高。     

几种地震观测方式的逆时成像分析

研究并分析了地震波叠前逆时偏移技术对地面地震、井中地震及井间地震这 3 种地震观测方式采集的数据进行偏移成像的适用性。以含不同倾角的速度模型和 Marmousi 速度模型为例,合成了对应观测方式的若干共炮点道集,并进行了逆时偏移数值实验。 结果表明：逆时偏移方法适用于这 3 种地震观测方式,且均能获得较好的成像效果,通过低频噪声压制处理可进一步提高信噪比。 其中,地面地震观测方式须对直达波和折射波波场进行精细切除,井中地震和井间地震观测方式则须保留初至波波场（下行直达波）,才能不破坏反射和透射这种波场之间的能量转换关系,并最大程度地刻画地质构造的细节特征。     

逆时偏移技术在真联地区的应用

真联地区具有良好的生、储、盖条件和组合关系,但地下断块破碎、构造复杂,地震资料难以准确成像。通过建立复杂断块模型进行适应性分析,并在叠前精细处理的基础上,开展了偏移速度建模及逆时偏移处理技术应用等方面的研究,在真联高精度三维等多块三维上实施取得了比较明显的效果。     

VSP逆时偏移技术及其成像效果

为提高VSP地震成像精度,从构建16阶有限差分精度的VSP逆时偏移算子出发,采用脉冲响应,进行VSP关键环节算法精度和炮检点可互换性分析,验证了三维VSP逆时偏移算子的精度;基于国际标准岩丘理论模型,对比了归一化VSP逆时成像和常规互相关逆时成像的效果,前者对地质体边界与地层界面刻画更加清晰和准确,消除了覆盖次数不均的影响,能量分布更加均匀,且不存在井痕迹。将高精度的三维VSP逆时偏移技术应用于松辽盆地L井walkaway VSP资料,实现了井旁地层和小断裂的准确精细成像,进一步验证了VSP逆时偏移技术的准确性,为提高井周复杂储集层成像精度的有效技术手段。     

叠前时间偏移技术在河南BMZ地区的应用

BMZ地区为一系列断鼻背斜构造控制油气的聚集和分布,小断块发育,构造破碎,储层很薄。油藏类型为断鼻断块、砂岩上倾尖灭、断层—岩性复合。以往的资料信噪比和分辨率不能满足构造和断层精细解释的需要。为此,在该区开展了叠前时间偏移成像技术研究,以落实局部构造、查明断层及岩性圈闭。文中介绍了叠前时间偏移基础资料的准备工作,讨论了主要偏移参数的测试和选取方法,给出了实际生产中的处理流程。处理结果表明,利用高精度三维叠前时间偏移处理技术能改善成像质量、提高地震资料分辨率和信噪比。     

逆时偏移技术在南阳凹陷白秋-马店地区的应用

以提高复杂断块地质构造的成像精度为目的,通过高精度叠前去噪技术提高原始资料的信噪比,为速度建模和逆时偏移提供高质量的数据道集;建立与地下地质情况相匹配的地质模型与速度模型,根据南阳凹陷白秋-马店地区的资料特征提取适合于该地区的逆时偏移计算参数,保障逆时偏移处理的成像精度。对白秋-马店地区实际资料的逆时偏移成像处理以及成果解释研究表明,逆时偏移技术在改善复杂断块构造地区的成像精度具有良好的应用效果。     

地震波逆时偏移方法研究综述

地震波逆时偏移是目前精度较高的深度域成像方法,不同学者从不同的角度对逆时偏移方法进行了研究。因此,在回顾地震波逆时偏移方法发展历程的基础上,概述了当前流行的几种叠前、叠后逆时成像方法及其适用性,通过模型实例分析了几种叠后逆时成像方法存在的一些问题,同时对比了几种叠前逆时成像方法对Marmousi模型的逆时成像效果,最后指出了逆时偏移方法的发展方向。     

玉北地区碳酸盐岩缝洞型储层精细成像方法应用研究

针对新疆塔里木盆地玉北地区目标储层埋藏深、非均质性强以及地震资料信噪比低、波场复杂的特点,以逆时叠前深度偏移成像为核心、深度域速度建模为关键、保真的弱信号补偿为基础,建立了一套面向玉北碳酸盐岩缝洞型储层的高精度地震成像技术流程。将该技术流程应用于玉北6井区474km2实际三维地震资料处理,所得结果与传统叠前时间偏移结果对比分析表明,该技术流程对于复杂构造带成像、"串珠"成像、缝洞储层刻画等具有明显的优势,有效提高了研究区奥陶系碳酸盐岩缝洞型目标储层的成像精度。     

弹性介质中谱元法叠后逆时偏移方法研究

偏移成像是地震资料处理的关键技术之一,而偏移的精度和效率是偏移方法研究的重点和难点。开展了基于高精度和适应性强的谱元法叠后逆时偏移研究。应用波动方程数值模拟得到等价叠加地震资料,利用界面点法最小走时射线追踪技术得到地下介质各点的走时,以此作为成像条件,基于爆炸源成像原理实现叠后逆时偏移。设计了层状和界面起伏两个地质模型,分别在各向异性介质和各向同性介质条件下对正演模拟结果进行了谱元法叠后逆时偏移。结果表明,各向同性和各向异性介质条件下的偏移结果都与初始模型相吻合。     

大庆油田“两宽一高”地震资料稳相Q偏移——以松辽盆地北部安达凹陷DS20井区沙河子组为例

针对松辽盆地北部安达凹陷深层"两宽一高"(宽频带激发接收、宽方位观测、高密度接收)地震资料成像质量较差、分辨率和信噪比无法满足精细勘探地质需求的问题,以区域地质认识为指导,通过Q值扫描和高阶走时拟合算法建立了高精度等效Q模型,并通过倾角域偏移孔径优选技术得到时空变偏移孔径体,对"两宽一高"地震资料进行了稳相Q偏移处理。研究表明:处理后的成像精度大幅度提高,地层相互切割等成像假象消失;Omega叠前时间偏移剖面目的层频带为6～55 Hz,稳相Q偏移处理后的频带展宽为6～71 Hz,可满足精细储层预测及层序细分的地质研究需求。该技术将解释指导融入处理过程中,为深层复杂构造区高分辨率保真成像提供了新的解决方案。     

基于Qt的Walkaway VSP逆时偏移软件开发研究

VSP观测系统的检波器位于井筒内,地震资料的信噪比高,波场信息丰富,利用基于双程波的叠前逆时偏移方法可实现VSP资料的高精度成像,也为井筒附近复杂介质和目的层流体性质的研究提供基础资料。在Walkaway VSP资料逆时偏移算法研究的基础上,在Linux操作系统下,以Qt环境为开发平台,设计了一套较为完整的VSP资料逆时偏移处理流程,初步开发了Walkaway VSP资料逆时偏移计算软件。该软件具有CPU和GPU两套核心算法模块,可适应不同的硬件系统,理论模型数据测试结果表明,该软件平台具有操作性强、移植性好和成像精度高的特点。     

可控震源混叠地震数据分离与成像

对不同采集方式得到的可控震源混叠地震数据采用不同的地震处理方法进行分离。利用反演的思想,在高保真采集数据分离过程中引入广义逆算子和奇异值分解以改善分离效果;利用去噪的思想,对独立同步扫描得到的地震数据中的混叠噪声进行压制,其过程是先将混叠地震数据变换到人工分选道集,再采用矢量中值滤波随机噪声压制方法压制混叠噪声。对未分离的可控震源混叠地震数据先直接进行成像,再采用最小二乘逆时偏移方法压制逆时偏移成像过程中产生的部分串扰噪声,同时引入可控震源静态编码技术进一步压制直接成像过程中的产生串扰成像噪声,最后利用整形规则化滤波技术消除串扰成像噪声。模型试算与实际地震资料测试结果表明,利用基于整形规则化的可控震源编码最小二乘逆时偏移方法可消除串扰成像噪声,得到具有高信噪比、高分辨率、高振幅均衡性的成像剖面。     

从2007年度EAGE年会看地球物理技术的发展

采用多方位或宽方位的三维采集技术,能够改善地震资料的照明、去除多次波和提高横向分辨率,因此,相对窄方位采集的资料,在成像方面有明显的改进。在地震速度建模方法中建立短波长的速度模型,可以提高速度场的分辨率。复杂地质体建模加入地层倾角变化和各向异性的影响,使得速度模型更加适应地下复杂构造。在构造倾角大于90°和射线多路径成像问题中,可以采用逆时偏移方法实现高陡构造的成像。纵波各向异性叠前深度偏移应用表明,在偏移处理中即使采用最简单的各向异性参数,也比使用各向同性参数处理的效果好,各向异性参数应尽早引入处理流程。对比转换波资料的各向异性叠前时间偏移和各向异性叠前深度偏移,各向异性叠前深度偏移能够改善成像道集和剖面的质量。S波分裂中的慢S波在含水地层的振幅响应为弱振幅,且S波分裂现象明显,而含油地层的S波分裂不明显。这些观测表明了用S波分裂进行油水识别的可行性。多分量地震资料中PS波的振幅信息能够提升PP波在河道砂岩识别中的精度,速度比和各向异性参数的应用能精细刻画地层裂缝发育。在四维地震资料处理中,叠前时间偏移和叠前深度偏移获得的不同差值剖面可能会改变对剩余油分布的判断,显示出叠前深度偏移处理的重要性。用时移地震资料监测断层的移动,可以规避钻井穿越活动断层时的风险。贝叶斯方法能够有效地计算出AVAZ反演产生的不确定性,可视化显示后可为AVAZ反演效果提供评估依据。叠前地震资料反演的属性参数能用于储层预测。     

非局部平均滤波噪声压制方法及其在VSP资料逆时偏移中的应用

基于双程波的逆时偏移会产生低频成像噪声,在成像后运用拉普拉斯滤波法可以取得较好的压噪效果,但是,该方法严重依赖于角度参数,使得滤波后的成像剖面上常常存在同相轴不光滑和噪声压制不完全的情况。基于叠后地震资料同相轴结构的特点,为进一步提高逆时偏移叠加数据的信噪比,引入了非局部平均滤波法,针对拉普拉斯滤波后的成像数据进行进一步的压噪处理。非局部平均滤波法将输入的地震数据分解为不含噪声的地震数据和噪声数据两部分,利用不同成像点与其它成像点间的相似系数,实现滤波处理。二维复杂模型VSP正演模拟数据逆时偏移结果的试算表明,应用非局部平均滤波后的剖面信噪比得到进一步提高,同相轴的连续性明显增强。实际VSP资料逆时偏移低频噪声压制试处理也表明非局部平均滤波方法具有计算精度高、算法稳定性好和易于实现的特点。     

三维叠前深度偏移技术在潜山成像中的应用

孤西潜山带地质构造复杂,埋藏深,地震资料信噪比低,准确成像困难。采用三维叠前深度偏移方法对孤西潜山带的连片常规三维地震资料和高精度三维地震资料进行了重新处理。对各区块数据在频率、相位、信噪比和覆盖次数等方面的差异进行了归一化、匹配滤波和剩余能量补偿等处理;基于叠前时间偏移进行了速度分析,参考井速度和合成地震记录,建立了初始速度模型;对偏移参数进行了测试和选取,采用Kirchhoff积分叠前深度偏移方法对资料进行了偏移处理。结果表明,叠前深度偏移提高了地质构造复杂地区的成像质量,断层和潜山内幕反射清晰,层位深度与钻井深度吻合较好,发现了新的有利构造。