基于数值和物理模拟的低幅度构造成像

勘探实践证明,低幅度构造在有利的生储盖和油气运移条件下可形成“小而肥”的高产油气藏,冀东马头营地区低幅度构造成像精度低,与钻井存在较大误差。主要原因在于传统速度建模技术不能很好地解决浅层不同砂地比引起的横向变速问题。为此,提出了基于地震模拟的低幅度构造速度建模技术,设计能够突出该区主要矛盾的简化模型,并开展物理模拟、数值模拟。地震模拟可以通过真实速度偏移得到正确的成像结果,同时将真实速度、地层形态作为先验信息,开展低幅度构造速度建模研究,检验技术的有效性。研究结果表明沿层层析反演技术可以计算出精度相对较高的初始速度模型,高密度构造约束网格层析成像技术可以构建出高精度的符合速度变化规律的模型。两项速度建模技术联合应用提高了低幅度构造的成像精度。     

复杂地表浅层速度建模技术研究及应用

随着中国西部复杂山地油气勘探程度的不断深入,真地表叠前深度偏移技术的重要性不断提升,但该技术的应用效果不理想,除整体速度模型精度不够的固有因素外,近地表速度模型与时间域静校正的关系、层析成像方法和偏移策略也是影响真地表叠前深度偏移应用的关键因素。针对这种情况,分析了目前叠前深度偏移处理中地表圆滑偏移基准面与浅层速度建模存在的问题,提出了适合复杂山地的真地表浅层速度建模技术。首先通过微测井约束回折波分层层析反演建立准确的深度域近地表速度模型,避免时间域静校正对实际地震波场的改造;然后在井控地质导向约束下,通过包含高精度旅行时算法的各向异性多方位层析反演迭代,使得浅层以及中、深层深度偏移速度模型更准确;最后利用TTI逆时偏移实现真地表叠前深度偏移。该技术的核心思想包括微测井约束下的初至回折波层析反演、真地表偏移基准面选取和数据校正的综合应用。实际复杂山地地震资料应用结果表明,该技术有效提高了速度模型精度,提高了断裂及构造成像质量,较好地解决了井震深度误差,为复杂山地油气勘探提供了有效的技术支撑。     

约束层析反演及其在地震速度计算中的应用

由于广义线性反演的局限性,由旅行时残差,层析反演无法同时准确反演速度值和界面几何形态。提出了一种以已知速度信息作为约束条件,从浅到深分层约束反演地震速度的方法。该方法以微测井资料对小折射初至波进行约束层析反演,获得比较准确的极浅层速度场;以得到的极浅层层速度和低降速带资料约束大炮初至波层析反演,得到了精度更高的近地表速度模型和静校正量;以静校正计算中用充填速度替换低降速带后获得的速度模型,作为浅层反射波层析的初始约束条件,可提高浅层偏移速度建模精度;用VSP、地球物理测井速度约束反射波层析反演,得到精度更高的中深层偏移速度场。实际资料处理结果表明,该方法明显提高了层析反演精度,获得了更准确的速度场,改善了叠前偏移成像效果。     

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。     

逆时偏移技术在HSX地区的应用

逆时偏移理论基于全波动方程,是目前最精确的偏移技术之一,比克希霍夫积分偏移更适于复杂构造成像。HSX地区地表起伏较大,地下构造复杂,实现逆时偏移应用,首先必须解决速度建模的问题,通过构建特征层位的方法,将具有相同或相近波场特性的地层划分成组,通过特征层位约束可以大大提高层析反演的效率,有效改善了速度建模的精度。逆时偏移基于双程波动方程进行波场逆时外推,必然会产生低频噪音。拉普拉斯算子滤波技术有效压制了噪音,保持了剖面的特征。实际资料应用表明,逆时偏移对断层接触关系和大角度断裂系统的复杂构造成像效果要优于克希霍夫积分偏移。     

起伏地表逆时偏移在复杂山前带地震成像中的应用

针对山前带"复杂地表、复杂构造"双复杂地震地质条件造成的资料信噪比低、静校正问题严重、地震波场复杂等一系列地球物理难题,在"真地表"地震成像面的确定及高频静校正的基础上,以基于起伏地表的深度域速度分析与建模为重点,以起伏地表逆时叠前深度偏移为核心建立了一套高精度地震成像处理流程,将长波长静校正问题隐含在偏移成像过程中,直接从起伏地表进行波场延拓和偏移成像,以便更好地应对复杂山前带的地震成像问题。针对性模型试算和实际资料处理表明,该技术在应对双复杂地震资料偏移成像时具有更高的精度,是复杂山前带资料高精度地震成像更理想的技术手段。     

井控与构造约束条件下的网格层析速度建模技术及应用

地震勘探的关键是速度分析,常用的叠前深度偏移速度建模技术为网格层析反演,但当研究区断层较为发育时,网格层析跨越断层进行,速度更新导致断层两侧速度描述不准确,从而产生断层阴影构造假象,对解释及井位部署产生影响。为此,从井震标定和精细构造解释入手,首先建立测井速度与地震层速度的关系,根据层位标定结果在时间域利用VSP速度及测井速度校正沿层层速度;然后将校正后的时间域层速度变换到深度域,将得到的结果作为叠前深度偏移的初始速度;再采用层控、断控高精度网格层析技术进行速度建模,利用深度域解释的层位和断层控制断层两侧速度的准确性;最后采用小网格层析技术提高垂向速度分析的精度,对断层两侧速度进行准确刻画。实际资料处理结果表明利用井控与构造约束条件下的网格层析速度建模技术建立的速度模型符合实际情况,叠前深度偏移结果可以较好地消除断层引起的下部构造假象。     

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。     

三维叠前深度偏移技术的应用及效果

吐哈盆地近地表模型、地表及地下构造复杂，地层横向速度变化剧烈，资料信噪比，尤其是浅层资料信噪比低，常规时间域处理很难得到准确的速度资料，因此，时间域处理存在先天不足，往往成像不清，甚至成像错误，致使构造图的精度不能满足勘探的需要。结合胜北、葡萄沟、雁木西等地区三维叠前深度偏移处理，形成了一套适合吐哈盆地的三维叠前深度偏移配套技术，主要包括静校正、叠前去噪、速度一深度模型建立及优化，取得了很好的效果。     

全波形反演与断控层析反演联合速度建模——以南海东部A油田为例

南海东部大部分断控油藏存在断层阴影带构造成像畸变问题。以A油田速度建模为例,利用该油田的构造和井信息建立了地质模型,通过模型正演研究认为,折射波加反射波的全波形反演对本区中浅层(1 900 m)断裂阴影带成像较为适用,但对中深层适用性差;提出了采用全波形反演与断控层析反演技术相结合建立高精度速度模型的方法,在高分辨率全波形速度模型的基础上,开展断控层析反演更新中深层速度模型,从而进一步解决了断层两侧速度突变问题,弥补了传统层析成像技术难以描述断层两侧速度突变的缺陷。实际地震资料应用效果表明,本文建模方法建立的速度模型与地下真实情况匹配较好,有效地改善了断层阴影带下盘构造成像畸变现象,可提高构造研究精度。     

柴达木盆地三湖坳陷横波勘探中的低幅异常消除技术

近年来,在柴达木盆地三湖坳陷开展了横波地震勘探,但是由于该区低幅度构造发育,横波静校正引起的"低幅"异常与上述低幅度构造相互混杂,难以区分。为此,针对该区横波表层调查难以控制表层横波速度模型的变化、横波近偏移距初至污染严重、横波折射层发育导致高速界面难以确定等问题,首先采用曲线拟合技术预测污染区横波初至时间确保初至完整性,然后采用面波模型与多层折射分层联合约束反演横波表层速度,最后通过基于速度谱分析的层位匹配建模技术确定合理的横波速度界面,形成了横波表层"低幅"异常消除技术,并进行了现场应用及效果评价。研究结果表明:①曲线拟合技术可以弥补近道污染区横波初至空白,保证层析反演模型的完整性;②基于瑞雷波的频散特性反演建模可以为确定该区浅层横波速度提供可靠的资料,提高浅层模型精度;③面波模型与多层折射分层联合约束反演能够更准确的反演该区表层横波速度场,较好地建立横波速度模型,消除横波剖面上"低幅"异常现象。结论认为,所形成的横波地震勘探低幅异常消除技术消除了横波静校正引起的"低幅"异常现象,提高了横波地震资料的成像品质。     

先验信息约束层析成像静校正技术在柴西南地区的应用

在柴达木盆地西部南区,针对不同的地质目标采集了多块三维地震资料,对于该地区进一步的油气勘探开发,需要整体认识该区域的地质特征和沉积相,为此在该区开展了三维地震资料连片处理研究。柴西南地区近地表结构复杂,岩性多变,地表高差达600 m,低、降速层厚度变化大(4～200 m),连片处理中静校正问题突出。在对各种静校正方法适应性分析的基础上,提出了先验信息约束层析成像静校正技术,阐述了该方法的基本原理和实现步骤。在方法实现时,区块之间的初至时差采用相关法予以消除,初始速度模型采用相控处理的小折射和微测井资料来建立,并将该模型作为初至波非线性层析反演的约束条件,建立了准确的近地表速度模型,计算全区的静校正量。应用效果分析表明,先验信息约束层析成像静校正技术可以较好地解决复杂地区三维地震资料连片处理中的静校正问题。     

王集地区复杂断裂构造带高精度三维地震成像研究

王集地区目的层埋藏浅,北东向与北西向两组断裂相互交切,小断块发育,地层横向速度变化大,小断层难以有效识别。针对上述特点,采用层析反演静校正和拉伸畸变切除技术提高了浅层信号的信噪比,采用叠前时间偏移技术提高复杂断裂带断层的成像精度。在速度模型建立过程中,充分考虑了构造特点及速度变化规律,利用水平与垂直速度切片约束,求取更为精确的速度场。在高精度三维地震成像研究中,对叠前偏移中的偏移孔径、偏移速度和偏移角度等关键参数的选取开展了深入细致的研究。根据倾角确定孔径,通过迭代确定最佳偏移速度,通过综合解释研究,在泌阳凹陷王集地区核三下段发现了一批新的断块圈闭,经钻探在新层系核三下段首次获得工业油流,扩大了该区勘探领域。     

近地表速度模型精度影响分析

地震成像是地震勘探工作的重点和难点,而速度场的精度是地震成像的关键.为了探讨双复杂条件下近地表速度场对地震偏移成像的影响,依据弹性波动方程正演模拟的数据,在给定不同误差的近地表速度模型条件下,对比叠前深度偏移后近地表速度模型精度对线性噪声压制、浅层成像质量和精度的影响.研究结果表明,当风化层厚度误差大于+20％或风化层...     

叠前深度偏移速度建模方法分析

基于层位的层析反演和基于网格的层析反演是实际地震资料叠前深度偏移的两种主要速度建模方法。根据歧口凹陷典型地质模型及其正演模拟的地震波场,对两种速度建模方法进行了实验分析。实验结果表明：基于层位的层析反演方法具有较高的稳定性,但只能得到速度模型的低频分量;基于网格的层析反演方法可以获得速度场的高频分量,但受初始模型的影响较大,不容易收敛到实际速度模型。为此联合应用两种方法,即先利用基于层位的层析反演方法获得速度场的低频分量,再利用基于网格的层析反演方法获得速度场的高频分量,这样能够提高速度模型精度,改善叠前深度偏移的成像质量。     

大规模气云区成因分析——以渤海湾A油田为例

渤海湾A油田气云模糊区规模大,气云影响范围内纵波地震资料品质差,构造形态难以确定。通过分析地震、VSP、地质等多种资料,建立了多个二维、三维模型并完成声波方程正演模拟与数据评价。研究认为浅层大范围非均质地层（浅层气）引起的地震波散射屏蔽效应是造成气云区成像模糊的重要原因,垂直浅层气长轴方向的洼陷构造进一步增加了现有三维地震数据（沿浅层气长轴方向采集）成像难度。实际数据处理表明,回转波层析反演浅层速度以及考虑多波至的波动方程类叠前深度偏移等技术能够改善气云区纵波成像效果。