一种基于叠前数据的综合Q值求取及应用

传统的基于叠后地震资料的地层Q值估算法因受叠加平均效应的影响,Q值估算精度较低、适用性差。叠前地震资料本身包含的地层信息丰富,受环境噪声的影响较小。基于叠前地震资料利用S变换可得到Q值,但其准确性还有待进一步改进。本文提出一种基于叠前地震资料,利用广义S变换求取时频域表层Q值的方法,具体做法为:借助于广义S变换对叠前地震数据做时—频分析,逐道求取频谱比斜率,经炮检距归零处理得到零炮检距处的表层Q值,通过表层Q值与井控深层Q值建立综合Q体。将这套方法应用于西柳地区的实际资料处理,实现了综合Q值补偿,取得了令人满意的效果。     

地层品质因子Q值地震反演问题剖析

针对目前地层品质因子地震反演及估算研究中存在的5个方面的问题,指出了模型结构、厚度以及模型参数选择的合理性是吸收衰减正演模拟分析的关键。探讨了Q值反演与阻抗反演的异同,明确了连续Q值反演的理论局限性。分析了叠前Q反演与AVO反演的差异,揭示了地层吸收衰减导致地震反射波振幅随炮检距增加而减小的内在本质为射线品质因子随炮检距增大而增大,可称之为"QVO效应"。阐明了单一薄层衰减地震响应的可检测性问题,指出了利用薄层衰减地震响应变化来准确反演或估算地层品质因子Q值的困难性和反演估算结果的不确定性。揭示了尽管品质因子比速度对储层含气饱和度更敏感,但并不反映含油气检测更有效,只有二者引起的地震响应强弱变化才是真正意义上含油气检测的敏感性度量指标。与速度相比,单一含气薄层因品质因子Q值降低引起的衰减地震响应变化并不占优势。基于品质因子Q值地震反演结果检测薄储层含油气性具有极大的风险。     

基于广义S变换的叠前Q值反演方法研究

准确估计地震波衰减对提高地震成像分辨率和储层预测及裂缝检测的可靠性具有重要作用。针对利用叠后地震资料估算Q值精度较低、适用性差的问题,提出了一种基于广义S变换的叠前Q值估算方法。首先利用时频分辨率可调的广义S变换,对叠前CMP道集进行时频分析,减小薄层空间谱干扰的影响,从而得到精度较高的时频谱;其次,通过构建并求解时频域反演方程得到谱比斜率,由Q值与偏移距的关系(Qversus offset,QVO)经线性回归估算出零偏移距处的射线平均品质因子;最后,应用层剥离法估算层品质因子。模型数据测试结果证明了方法的可行性;实际地震资料含气砂岩储层段Q值反演预测结果验证了方法的有效性。     

共中心道集中品质因子的估计及应用

品质因子Q的准确估计是叠前叠后地震数据处理及AVO分析的关键环节，通常从垂直地震数据或叠后地面地震数据中估算出品质因子Q的值，然后再进行衰减补偿。采用一种新的从共中心点道集中估算品质因子Q的方法,该方法由沿着偏移距和垂直时间方向的因子值和地震数据峰值频率变化之间的关系，由此用剥层法估算层品质因子。由估算出的层品质因子值对实际资料进行衰减补偿，得到了较好的应用效果。     

利用叠前地震资料提取地层相对吸收系数

本文在衰减介质地震波正演模拟的基础上,依据Gu等推导的峰值频率两侧对称频率处的振幅值与地层吸收参数之间的关系,利用S变换计算表征地层吸收属性的相对吸收系数;根据吸收系数与品质因子Q值之间的关系,建立相对吸收系数与炮检距之间的关系式;采用多道拟合的方法消除炮检距影响,得到了更为可靠的零炮检距地层相对吸收系数表达式;通过建立理论模型,利用衰减介质单程波动方程非零炮检距数值模拟方法得到叠前CMP道集,并由此提取地层相对吸收系数。文中利用小、中、大角度角道集地震资料提取的地层相对吸收系数进行拟合,得到叠前地震资料相对吸收系数剖面,消除了叠后地震资料相对吸收系数剖面中上覆盖层和含水层处出现的相对吸收系数高值,与单角度域地层相对吸收系数剖面相比,进一步压制了上覆盖层的强反射引起的虚假强衰减,得到了更可靠的油气指示信息,提高了储层预测的精度。理论数据和实际资料均验证了文中方法的可行性。     

基于叠前道集小波域Q值求取方法研究

地层Q值是用于油气检测的重要参数,针对应用叠后地震资料求取Q值存在多解性的问题,探索了基于叠前道集求取Q值的QVO(地震品质因子Q随偏移距变化)方法,进行了数值模型试算和实际地震资料的应用,结果证明了QVO方法的正确性和有效性。该方法首先利用小波变换将经过动校正处理的CMP道集进行时频域转换,通过选择不同的时窗和与之相对应的尺度因子,利用小波域谱比法计算非零偏移距频谱比斜率值;然后根据频谱比斜率值随偏移距的变化关系,求得零偏移距处的Q值。模型试算提取的频谱比斜率与偏移距平方近似呈线性关系,与理论吻合,证实了理论的正确性。将QVO方法应用于实际工区地震资料提取地层Q值,结果表明,含气区与非含气区的Q值差异明显,含气区的Q值较低,表现为强吸收。与叠后地震资料提取的Q值相比,QVO方法提取的Q值精度高,更能真实地反映地层吸收特征,提高了储层含气性检测的精度。     

地层品质因子的几种定义及相互关系

地层品质因子是描述地层吸收衰减特性的重要参数之-。文中结合非弹性介质地震波传播衰减理论,借鉴各种地层速度的定义模式,分别定义了层品质因子、射线平均品质因子、以及三种平均品质因子和三种均方根品质因子;探讨了不同品质因子的差异及相互关系;同时给出了基于叠前与叠后地震资料进行层品质因子估算的递推算法。研究结果表明,地层品质因子与地层速度-样在剖面上具有成层分布的特点。射线平均品质因子是描述地震波沿不同射线路径传播的吸收衰减特性的最精确的参数之-,可以作为评价其他品质因子精度的重要指标。射线平均品质因子随炮检距的变化揭示了品质因子随炮检距变化(QVO)的内在本质。在常规地震勘探排列范围内,基于波垂直层面传播和类似平均速度形式定义的两种平均品质因子分别构成了射线平均品质因子的下限和近似上限值;视均方根品质因子较基于耗散率平方的时间加权均方根倒数和品质因子平方的时间加权均方根定义的两种均方根品质因子更具有实际应用价值。     

基于S变换的吸收衰减技术在含气储层预测中的应用研究

地层品质因子Q值反映了介质的吸收衰减特性,是检测气藏的重要参数。当研究区地质情况较复杂,存在如火成岩等高阻抗体时,难以区分强振幅是由含气还是高阻抗体引起。首先利用相似背景分离技术对地震资料进行预处理,去除与地层特征无关的信息;然后对叠前地震资料进行S变换,得到S域时频谱,再利用S域谱比法逐道求取频谱比斜率值;最后通过线性回归得到零偏移距地层Q值。该方法充分利用了叠前地震资料含有丰富的地层信息和S变换具有较高的时频分辨率等优点。将该方法应用于实际地震资料提取地层Q值,计算结果表明,在含气区Q值比较低,异常现象明显,在非含气区例如高阻抗体处Q值比较高,无异常现象,从而更真实地反应出地层的吸收特征,提高了含气储层的预测精度。     

利用Q值各向异性识别裂缝走向

本文利用地震物理模型方法研究定向排列的裂缝对模型Q值的影响,并找出Q值与地震裂缝走向的关系。物理模型由三层组成,第一层为环氧树脂层,第三层为混合材料,是各向同性介质层;第二层为胶木层,模拟定向排列的垂直裂缝层,是HTI介质层。将物理模型置于水槽中,使用脉冲测量的方法得到物理模拟的三条不同方向测线的二维地面地震数据。对提取的叠前CDP道集数据,使用基于经典的频谱比方法提出的QVO(品质因子Q值随炮检距变化)方法来计算模型目的层位的品质因子。实验结果表明,垂直裂缝层的品质因子Q值随方位角的变化而变化,其中Q最大值方向平行于裂缝走向,最小值方向垂直于裂缝走向,据此可推断裂缝的走向。     

沙漠区近地表和中深层一体化Q模型的建立及应用

准噶尔盆地腹部均被沙漠覆盖,沙漠区地震勘探采集的地震反射波中高频能量大部分被表层沙丘吸收。为提高地震资料分辨率,提出了一种近地表和中深层叠前一体化Q模型建立方法:首先基于地震波振幅、主频和表层地震波传播时间等属性,经简化的谱比公式计算炮检点近地表相对Q场;然后通过近地表炮检点地层品质因子修正中深层平均Q模型,建立含近地表变化的叠前平均Q模型,对地震数据进行一步法叠前Q补偿。应用此模型处理的沙漠区地震资料分辨率,比应用常规中深层Q补偿方法和地表一致性反褶积方法高,合成记录标定结果和叠前反演结果也优于常规处理方法,具有良好的应用前景。     

一种频率域AVO油气检测方法

频率域AVO分析指通过时频转换将地震数据转换到频率域,再对目的层段地震振幅(能量)随频率以及炮检距的变化情况进行研究。本文针对苏里格气田低渗透致密砂岩薄气层在时间域难以识别的问题,介绍了频率域AVO流体识别技术。首先从岩石物理分析入手,根据苏里格气田的实际地质情况,利用统计手段得到基于频散的频率域AVO流体识别理论算法;其次,利用S变换得到较为准确的频率域数据,利用实际地震叠后资料进行储层振幅(能量)随频率变化的分析;最后,针对地震叠前资料进行储层振幅(能量)随频率以及炮检距变化的研究。本文算法的实际应用结果表明:在地震频带内,薄层低孔致密砂体的调谐效应不可能产生明显的频率响应异常,高频段较强的频散效应才是造成频率响应异常的原因。     

Pre-stack inversion for caved carbonate reservoir prediction: A case study from Tarim Basin, China

The major storage space types in the carbonate reservoir in the Ordovician in the TZ45 area are secondary dissolution caves.For the prediction of caved carbonate reservoir,post-stack methods are commonly used in the oilfield at present since pre-stack inversion is always limited by poor seismic data quality and insufficient logging data.In this paper,based on amplitude preserved seismic data processing and rock-physics analysis,pre-stack inversion is employed to predict the caved carbonate reservoir in TZ45 area by seriously controlling the quality of inversion procedures.These procedures mainly include angle-gather conversion,partial stack,wavelet estimation,low-frequency model building and inversion residual analysis.The amplitude-preserved data processing method can achieve high quality data based on the principle that they are very consistent with the synthetics.Besides,the foundation of pre-stack inversion and reservoir prediction criterion can be established by the connection between reservoir property and seismic reflection through rock-physics analysis.Finally,the inversion result is consistent with drilling wells in most cases.It is concluded that integrated with amplitude-preserved processing and rock-physics,pre-stack inversion can be effectively applied in the caved carbonate reservoir prediction.     

阿曼Amal区块地震数据中复杂多次波的分析与压制

本文以阿曼Amal区块陆上三维地震资料为例,介绍在地震数据处理中识别陆上多次波的几种方法,即从CMP道集数据的自相关、速度谱、叠加剖面、等时切片等多方面综合研究多次波的特征。在此基础上,在叠前选择聚束滤波方法压制多次波,改善速度谱的质量,确保能够获得一次反射波的速度;在叠后采用局域多道相干滤波法衰减残存的多次波,取得明显效果。     

模型正演技术在叠前深度偏移中的应用

川西龙门山前缘构造非常复杂,逆掩推覆构造带构造形变强烈,构造幅度大,地层倾角陡,断块发育,地震波场复杂,速度横向变化大,常规叠后时间偏移处理成像效果较差.利用已有地震资料解释成果,建立地质模型进行射线追踪正演模拟分析,从而指导叠前深度偏移初始速度模型的建立,达到了复杂地表下复杂构造精确成像的目的.事实证明,这种将模型正演应用于叠前深度偏移处理成像的方法对于提高地震资料处理的成像质量具有非常重要的作用.     

辽河盆地深层地震资料处理技术

针对辽河盆地深层地震资料反射不清,信噪比及偏移成像精度低的情况,采用振幅补偿、叠前去噪、剩余静校 正、多次波压制及叠后去噪等技术提高信噪比;采用ＤＭＯ、偏移速度场平滑、叠前深度偏移等技术提高偏移成像精度。使 信噪比及偏移成像精度均有明显提高,极大地提高了深层地震资料的质量。     

波形驱动下多参数约束高分辨率反演方法——以四川盆地渝西地区龙马溪组页岩气为例

基于叠后地震波形指示反演在薄储层预测方面的优势，以及叠前弹性参数较叠后弹性参数信息更丰富、对储层的敏感性更高的特点，根据岩石物理资料，应用地震驱动+储层构型约束的高精度叠前随机反演方法，探寻定量表征优质薄页岩的技术，以期为深层页岩气地质甜点预测提供技术支撑。首先，基于道集波形相似性、AVO特征和空间距离的三变量优选方法提取结构相似的井数据作为空间估值样本，然后建立待判别道集初始模型；其次，以统计的弹性阻抗作为先验信息，应用“基于叠前道集特征指示的马尔科夫链-蒙特卡洛随机模拟算法”进行叠前地震波形指示反演，最终得到高精度的叠前弹性参数反演成果。实际应用表明，应用所提方法有效预测了龙一段一亚段1-2小层优质页岩厚度，基于特征参数的井震高频模拟精确模拟了龙一段一亚段1-2小层地质甜点参数，为页岩气勘探提供了技术支撑。     

三维叠后投影时间偏移——兼与牟永光商榷偏移孔径问题

地震偏移成像是地震资料处理的重要组成部分。笔者和同事从1994年开始一直致力于投影偏移成像的研究。应用层析成像理论研究了包括三维和二维叠后及叠前投影偏移(时间域和深度域)等八种方法。本文主要介绍三维叠后投影偏移的原理及其实现方法。以傅里叶投影定理为基础,对三维数据体沿时间轴做水平时间切片,并在其上做Radon投影,形成一系列径向线二维剖面,尔后进行Radon插值和反投影,完成三维偏移。此法与一步法偏移相比,剖面整体的信噪比有所提高,局部地段的同相轴连续性和成像清晰度有较为明显的改善。在本文中还讨论了偏移孔径问题。基于层析原理对三维数体做完全观测角投影的偏移方法和基于双平方根算子炮点一偏移距域的叠前偏移等方法都不存在选择偏移孔径的问题。那种认为“一切偏移方法都必需考虑偏移孔径的影响”的观点是不正确的,对今后偏移方法的发展也是不利的。     

地震信号的小波分频处理

小波变换所具有的多分辨功能和优良的"数学显微镜"特性,使得它在叠前、叠后地震资料处理中得以广泛应用。与常用的高分辨率处理技术不同,小波分频处理方法在提高地震记录分辨率的同时,还可以有效地压制噪音的干扰。首先阐述了小波分频的基本原理,通过对理论模型合成地震信号的正反变换,充分展示地震资料小波分频处理的深刻内涵;最后,基于本研究所提供方法对特征各异的地震信号进行处理,取得了较好的应用效果,为该方法的深入推广、应用提供了重要依据。