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。     

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。     

马头营地区低幅度构造速度建模方法

冀东马头营地区馆陶组低幅度构造具有很大的油气勘探潜力。该区地表结构复杂、断层发育,一直受深度域速度模型精度限制,低幅度构造圈闭难以识别。为此,提出一套新的综合速度建模方案：首先,考虑断层的影响,在时间偏移域建立准确的层位解释模型,采用基于地质层位解释的横向速度建模方法,有效消除断层导致的横向速度剧烈变化带来的影响;其次,考虑在叠前深度域偏移中浅层速度模型的误差累积会影响深层目的层成像质量,浅层采用回转波层析成像反演出精确的近地表速度场,中深层采用反射波层析成像速度建模,二者结合获得融合速度场;最后,在融合速度场基础上,采用以地质层位为约束、基于模型的高精度网格层析进行速度优化,提高速度模型精度。应用上述方案建立的高精度层速度模型,明显提高了冀东马头营低幅度构造的成像精度及与钻井资料的吻合度,该建模方案可为相似地质条件下低幅度构造成像提供借鉴。     

中石化下扬子地区油气地震勘探攻关进展及方向

中石化下扬子地区油气地震勘探面临着极其复杂的地表条件和复杂的地下构造,地震资料信噪比低、成像效果差,因而该区的油气勘探工作未能取得显著突破。为此,中国石化开展了多轮地震攻关并取得了一些进展,包括基于地震模拟的观测系统优化技术、城镇工业发达区高效地震激发技术、弱反射信号保护与提取技术、深度域速度建模与成像等技术,这些技术的应用提高了资料的信噪比,增强了中、古生界地层的地震反射能量,剖面成像效果明显改善,地震解释发现了一批有利区带及圈闭。钻探结果表明地震资料可靠、准确。下一步地震勘探的主要攻关方向建议开展以满足叠前成像的基于模型正演的观测系统设计研究,继续开展提高地震激发效率研究以及低信噪比复杂构造成像和各向异性处理方法研究等,进一步探索提高下扬子地区地震勘探效果的技术方法。     

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。     

山地复杂构造带地震资料处理方法

山地地区具有复杂的地表地质条件和地下构造,并且地震数据的信噪比较低。山地复杂区块的地震资料处理需要解决三个问题:①建立精确的近地表速度模型,提高静校正精度;②利用多种去噪方法、逐级去噪,在保护有效信号的同时逐步提高信噪比;③结合地质认识构建速度模型,提高速度场精度,改善偏移成像质量。为此,在GeoEast系统上形成了一套以提高静校正精度、信噪比、偏移成像精度等技术为主的成熟处理流程,主要思路是通过变替换速度的高频静校正融合技术,精确反演近地表速度模型,提高静校正高频成像精度;以多方法组合叠前去噪思路为指导,逐步提高资料的信噪比;依据不同构造部位的差异,采用由简单到复杂的建模思路,并结合钻井、测井等资料,开展多信息约束速度建模,提高速度场精度,保证目的层准确成像。     

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。     

松辽盆地火山岩发育区数值模拟参数设计

 松辽盆地火山岩埋藏较深,构造复杂,地震资料信噪比偏低,且成像精度低,因此很难进行火山岩储层预测。为了提高火山岩预测精度,本文利用波动方程的数值模拟技术,对观测系统相关参数进行分析和论证。文中从排列长度、炮间距、观测方式、偏移孔径等参数的优化入手,设计出合理观测系统,并通过实际火山岩正演模型的数值模拟,清楚地识别出火山岩发育带,从而为实际火山岩分布区的波场特征研究提供了佐证。     

速度建模特色技术的实际应用

叠前深度偏移成像能将地下构造准确偏移到其真实深度及空间位置,得到高质量地下地震剖面。叠前深度偏移成像的基础是准确的深度域速度模型,建模的主要步骤包括初始建模、偏移成像、模型更新三部分。针对实际地震资料,通过应用浅层地表融合建模、块体模型和网格模型的混合模型、等效深度域速度扫描法更新速度模型等配套技术,构建了高精度深度域速度模型,实现了地质构造的精准成像。     

井间地震波场数值模拟技术研究与应用

井间地震技术能够实现两井之间构造和储层等地质目标的高精度成像。数值模拟技术是研究地震波在井间传播规律的重要手段之一,可以帮助认识井间地震的复杂波场。利用声波方程建立井间波场数值模拟计算公式;选取1对实际井的声波测井资料建立速度模型,进行井间数值模拟,得到了合成记录;对记录波场进行分析,清楚地观察到了上行、下行反射波和直达波的时距特征;最后,对模拟得到的合成记录进行了反射波成像处理。不同观测系统设计参数的成像实验结果表明,数值模拟可以帮助优化野外观测系统的设计,降低井间地震的技术风险。     

大型多道地震物理模拟系统设计方案及功能

作为一种物理模拟手段,地震物理模拟技术对实际地震勘探具有重要的指导意义。随着地震勘探深度的加大及勘探目标的复杂化,现有的地震物理模拟设备难以满足深层、宽方位等地震勘探模拟需要。针对上述问题,设计研制了一种新型地震物理模拟系统,整体研制方案围绕物理模型定位、超声波信号采集及物理模型制作等3个方面来进行。该系统可实现大尺度、高精度物理模型定位,多通道、高效率、高信噪比、高分辨率模型超声波信号采集,高精度模型形态扫描等功能。结合具体的物理模型实验,验证了模拟系统各项指标及功能均已达到设计要求,为地震勘探的理论方法研究及实际生产运用均提供了技术手段。     

辽河拗陷低潜山地震资料处理技术

辽河拗陷低潜山地震资料具有信噪比低、断点绕射复杂、潜山形态及其内幕反射不清楚的特征，为此，必需提高资料信噪比和成像精度。本文采用分方位角速度分析及叠加、地表一致性、三维投影滤波去噪、各向异性倾角时差校正、偏移速度场扫描及层速度场平滑、叠前时间偏移等数据处理技术，并详细介绍了各项技术的方法原理及应用效果。研究后认为，前三项技术可以在保持有效地震信号特征的前提下，有效地压制干扰，提高剩余静校正的精度，从而提高低潜山资料的信噪比；后三项技术有力地保证了低潜山带复杂构造成像的精度。初步形成了一套针对辽河低潜山地区地震资料特点的资料处理技术系列，对低潜山地区的地震资料处理具有参考与实用价值。     

非结构化网格有限元弹性波数值模拟

使用时域有限元法进行复杂地质构造下的弹性波数值模拟时,采用非结构化网格比结构化网格能更灵活地适应对复杂几何区域的空间离散。根据弹性波动力学模拟中的空间数值频散条件和显式时间更新稳定条件,本文对有限元网格的划分进行了专门优化,使网格单元尺寸随模拟区域的介质速度变化而变化。对双层介质模型的计算证明有限元网格尺寸随速度值变化能够同时保证计算效率和计算精度,对复杂构造模型的计算表明非结构化网格下的有限元方法能够适应复杂地质构造的地震波模拟。     

叠前深度偏移地震记录直接模拟方法

叠前深度偏移是高精度地震勘探技术的重要组成部分。为了在研究中高效获取叠前深度偏移的理论成像结果,避免炮记录正演、常规处理和偏移等一系列繁琐的流程,提出了一种叠前深度偏移记录的直接模拟方法。该方法无需经过波场正演和偏移处理,直接使用子波信息、观测系统参数和射线路径信息在波数域构建点扩散算子,根据速度模型和反射率生成理论成像结果。该方法简单、高效,成像结果精度高。利用该成像结果,可以快速检测观测系统存在的问题和地震数据的质量,为优化观测系统参数和评价成像质量提供参考,为地震解释提供佐证,能够满足采集、处理和储层解释等方面的研究需求。     

稳定波束法地震波场模拟技术

稳定波束法地震波场模拟技术将波动理论与射线理论有机的结合起来，是一项新的地震波场模拟技术，该技术不仅很好的利用线性元模型解决了“两点射线追踪”的难题，而且波场合成结果包含了精确的边缘绕射波场。介绍了稳定波束法地震波场模拟技术的基本原理，并利用模型模拟实验方法对该项技术进行了验证，实验结果证明稳定波束法地震波场模拟技术与传统的射线理论方法相比绕射波模拟精度完全达到了要求，与传统的波动理论方法相比计算速度快，是一种适合于复杂地质模型的地震波场模拟技术，在实际生产中利用该项技术对处理流程与处理参数进行了验证处理，从而提高了处理流程与处理方法的可靠性。     

地震波数值模拟中差分近似的各向异性分析

有限差分算法存在固有的数值频散问题,在正演过程中会严重干扰有效波场,降低地震波场的分辨率。针对此,从最简单的平面波数值理论分析出发,推导了任意高阶有限差分近似条件下相对相速度和相对群速度的计算公式,给出了求解最佳Courant数的计算方法,分析了差分近似造成的各向异性效应。理论分析和数值实例研究表明,正演数值模拟的精度与最小波长节点数、Courant数、有限差分近似阶数这3个因素密切相关,通过合理调节这3个量可以提高有效波场区域的数值模拟精度,拓宽正演波场的频带宽度,提高数值模拟的计算效率。     

井震联合网格层析各向异性速度建模研究及应用

各向异性速度场及参数场的建立是各向异性叠前深度偏移技术在地震资料处理过程中取得成功的关键环节。井震联合求取各向异性参数是目前地震资料处理时常用的方法之一,但常规井震联合法通过对比地层厚度来求取各向异性参数,计算精度较低,达不到地质要求。将网格层析技术应用于三维VTI介质井震联合各向异性速度建模中,沿射线路径同时更新每个网格点的各向异性速度和参数,并通过多次迭代进一步提高速度模型的精度。应用结果表明,相较于常规井震联合法,基于网格层析的井震联合法能大幅提高各向异性速度场和参数场的计算精度,增强深度偏移结果与测井资料的吻合度,并且使得共成像点道集的远偏移距更加平直,为叠前反演提供更丰富的远偏移距信息,同时还能有效改善局部成像效果。     

天山南北复杂构造成像技术进展及应用效果

由于天山南北前陆冲断带复杂构造具有地表及地下双复杂特性,获得地下准确成像困难,采用“真”地表TTI叠前深度偏移速度建模及成像技术序列能够较好地解决该问题。目前形成的“真”地表TTI叠前深度偏移速度建模及成像技术序列,主要包含适应叠前深度偏移的配套静校正技术、叠前体去噪技术、TTI各向异性速度建模与深度偏移技术等,将静校正、去噪与速度建模有机结合,这种全层系速度建模思路为叠前深度偏移提供了准确的速度模型,改善了复杂构造成像品质,提高了复杂构造成像的精度,钻井吻合率逐年上升,有力支撑了天山南北前陆冲断带的井位部署与油气勘探。