沙漠地区高精度地震资料处理技术

受静校正及各种类型干扰的影响,西部沙漠地区地震资料的高精度处理较东部地区有更大的难度。对准噶尔盆地中部Ⅱ区、Ⅲ区、Ⅳ区、顺托果勒等区块地震资料在振幅恢复、静校正、去除各类噪音、高精度速度分析及叠前、叠后子波处理等方面进行了大量的试验与研究,形成了较为系统的高精度地震资料处理技术,在西部不同区块地震资料处理中取得了较好的应用效果。     

地面微地震有源噪声自动识别与匹配压制方法

微地震监测技术通过对非常规储层压裂改造引发的震源点进行成像,实时提供压裂施工过程中产生的裂隙高度、长度、宽度和方位角等信息,为致密储层压裂提供指导,以提高油气采收率。在地面布设站点进行监测时,因微地震信号传播距离较远、近地表吸收衰减严重、地面有源噪声较多,微地震数据具有信号能量弱、噪声干扰强和信噪比低等特点,严重制约微地震事件的定位精度。噪声源多分布于地表,根据有源噪声与由储层向上传播的微地震事件在能量、频率、传播速度和源位置等方面的差异,本文提出微地震有源噪声自动识别与匹配方法。综合长短时窗能量比与微地震量板方法,自动识别有源噪声干扰,并进行噪声源位置和传播速度的三维最优并行搜索;利用同时确定的最优噪声源位置和传播速度对微地震数据进行动校正处理,得到噪声标准道,通过能量自适应匹配处理压制有源噪声。正演模拟数据和实际微地震数据去噪效果证明,本文方法能有效压制有源噪声,显著提高微地震数据品质,为后续微地震事件精确定位奠定了基础。     

基于SPML和海绵边界的伪谱法弹性波模拟复合吸收边界条件

弹性波数值模拟中分裂格式的完全匹配层吸收边界(SPML)难以吸收与边界接近平行传播的地震波,并会产生数值噪声,降低了地震波模拟的精度。针对此问题,提出了复合吸收边界条件,将SPML边界条件与海绵吸收边界条件组合成边界的内外层,实现了对与边界接近平行传播地震波的有效吸收。针对数值噪声沿边界传播的特点,对复合边界中的海绵边界吸收系数进行了改进,提高了海绵边界对平行于边界方向传播的地震波的衰减能力,进一步提高了对入射至边界处地震波的吸收效果。数值测试结果显示,不论对简单速度模型还是复杂速度模型,复合吸收边界对地震波的吸收效果优于常规SPML边界的吸收效果,且不会产生明显的数值噪声。     

基于跟踪分量扫描的井中微地震定位方法

常规的井中微地震定位方法主要利用的是初至旅行时和偏振信息,如果信噪比较低则方法不再适用。理论研究表明,各检波器X分量和Y分量记录在其水平面内沿着任意方向可合成为一个新的向量,当该向量为质点振动的跟踪分量时,其能量最强且在各检波器间波形一致性最好。根据三分量微地震记录的这一性质,将地面微地震定位常用的叠加能量扫描方法引入井中微地震定位中,将检波器X和Y分量记录在水平面内沿着假想震源与检波器连线方向进行合成,对所有检波器的合成向量经时差校正后进行波形叠加计算能量值E₁,再计算各检波器合成向量的能量值并求和得到能量值E₂,以E₁+E₂作为目标函数,通过网格搜索方法得到累加能量最大的网格即为震源位置。该方法不需要拾取初至信息,通过模型数据和实际资料验证了该方法的定位精度和抗噪能力,可用于信噪比较低的井中微地震事件定位。     

一种适于存在极性反转的微震初至到时拾取方法

地面微震监测资料的信噪比往往很低,从中识别微震事件和拾取微震到时数据仍然是个难题。当不同道的微震存在初至极性反转时,常用的多道微震记录波形相似系数函数会导致微震事件的识别与拾取遗漏。为此,提出一种适于存在极性反转的微震初至到时拾取方法。利用所有道两两之间的互相关函数最大幅值对应的延时数据,求取各道微震事件的相对到时;用各道的相对到时对微震事件初至到时进行时差校正后,利用相邻道零延迟相乘再叠加得到参考道,并用长短时窗能量均值比(STA/LTA)算法确定参考道上微震初至到时;最后,将各道的微震相对到时分别与参考道初至到时相加得到各道微震的绝对到时。合成数据和实际资料的处理结果表明,利用相邻道零延迟相乘能有效克服初至极性反转对微震识别和初至拾取带来的不利影响,为微震事件识别和到时拾取提供信噪比较高的参考道,提高了微震事件识别和初至到时拾取的精度。     

影响地震数据相位特征的因素分析

地震波在传播过程中会受到许多因素的影响,其相位会发生改变,处理过程也会使地震记录的相位发生不同程度的畸变,地震波的波形会发 生改变。基于影响相位变化的主要因素建立了典型模型,通过波场正演模拟,分析与测试了粘弹性介质、地层厚度、韵律型地层、递变型地层和 弯曲界面对地震波相位的影响。正演模拟结果表明,在Q值较小的情况下, Q值越小相位越滞后;薄层厚度大于1/4波长时,薄层越厚相位越滞后 ;韵律型和递变型结构的层序体厚度越大,相位越滞后;背斜界面与水平界面相比相位稍有超前,而向斜界面的相位则略微滞后,且向斜界面的相 位变化幅度较背斜界面的相位变化幅度小。     

准噶尔盆地中部地震资料提高分辨率处理研究

准噶尔盆地中部地区地表大部分被沙漠、戈壁砾石覆盖，地震勘探分辨率较低。在对各勘探区块实际资料处理的基础上，提出了该区地震资料的特点和处理的技术难点，并总结了提高分辨率处理的思路和技术措施。主要包括：①消除近地表因素对资料采集的影响，包括静校正和噪音压制技术等；②叠前拓宽地震资料频带，包括振幅补偿和叠前反褶积技术等；③借助高精度速度分析、剩余静校正和高次项NMO技术，通过多次覆盖叠加，消除资料中随机噪声干扰，提高资料信噪比，尤其是高频端反射信息的信噪比，改善高频反射和弱反射信号信噪比，提高“高频反射死亡线”；④叠后有限反射频带识别、抬高优势频率等。利用上述手段，有效地提高了地震资料的分辨率，从而提高了与钻井资料的吻合程度。     

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。     

时频域谱模拟反褶积方法研究

由于地层的吸收衰减作用,地震波在传播过程中不断衰减,振幅谱有效频带变窄,降低了地震剖面的分辨率。 经窗函数能量归一化后的广义 S 变换能在保持时间分辨率不降低的前提下,提高频率域的分辨率。将改进广义 S 变换与谱模拟反褶积方法相结合,克服了傅里叶变换中复杂的时窗大小问题,能更好地适应地震信号是平稳信号的假设条件。 通过模型试算和实际地震资料处理,有效地提高了地震资料的分辨率,以及薄储层的识别和精细储层的描述能力,验证了该方法的可行性。     

准噶尔盆地腹部永1井区层间断层处理技术

 勘探表明，准噶尔盆地发现的绝大部分油气来源于深部二叠系烃源岩。由于盆地腹部深层层间断层一般断距较小、断点难以确定，利用常规地震资料难以识别与描述，因而无法对油气运移及富集区域做出准确预测。本文针对影响描述层间小断层的因素采取了多项有针对性的措施：通过采用叠前时间偏移技术改善层间断层成像，为准确识别与描述层间断层奠定基础；通过地层倾角扫描技术细致刻画小断层；利用优势频带分频相位技术较好地实现了宽频带地震资料的断裂系统识别。综合利用上述方法准确识别与描述了永1井区深层层间断层，取得了良好的效果。