前陆冲断带复杂构造地震成像技术对策

前陆冲断带复杂构造的地震成像是这一领域油气勘探的关键，地表起伏大、地震资料信噪比低及地下构造复杂是制约该地区地震成像的三大难题，三者相互影响、彼此制约，但核心因素是地表的起伏。对起伏地表作叠前深度偏移是公认的有效方法，但在实际地震资料处理时存在诸多难以逾越的障碍。探索静校正和深度域成像一体化解决方案，重点解决基于起伏地表的剩余静校正和从地表出发的叠前深度偏移处理，是前陆冲断带复杂构造地震成像的技术关键。     

起伏地表叠前时间偏移技术研究

在地形起伏较大的复杂探区，静校正处理效果往往不是很理想。直接从起伏地表进行叠前偏移则是提高复杂山区成像质量的有效途径之一。设计了起伏地表的数学模型，分析起伏地表下炮检点和绕射点的时距曲线，避开常规静校正处理，通过正演模拟数据直接从起伏地表进行偏移，理论模型数据和实际资料处理的偏移结果表明，起伏地表直接偏移能取得较好的成像效果。     

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。     

非水平地表高斯束叠前深度偏移及山前带应用实例

针对山前带地表起伏剧烈、近地表横向变速严重,应用常规叠前深度偏移成像效果不理想的问题,发展了一种非水平地表直接成像的高斯束叠前深度偏移技术。该技术利用起伏地表高程和倾角信息进行局部平面波分解和波场延拓,实现非水平地表直接成像,能够克服常规高程静校正对波场造成的畸变影响,获得高质量的成像效果。模型试算和应用实例验证了方法的正确性和有效性。     

火焰山三维层速度模型与成像效果

在复杂地表条件和复杂地质构造条件下，地震资料处理的关键主要表现为静校正和成像，而这两者均与速度模型有关。本文分析了表层模型、近地表模型和层速度模型对静校正和成像问题的影响，研究了静校正和地震成像以及速度模型在资料处理过程中的相互关系，提出了在速度模型里包含地表高程和近地表模型的叠前深度偏移实现方法，合理地解决了地表高程、地表风化层、近地表地层对静校正和地震成像的综合影响，取得了良好的应用效果。     

起伏地表直接叠前时间偏移

 针对起伏地表直接进行叠前时间偏移是目前复杂山地地震资料叠前成像处理的方向。如今研究的侧重点是通过参考面计算起伏地表条件下的地震波走时,进而进行叠前时间偏移,但是这一过程存在两个问题：其一是参考面选择不当会因高差和替换速度的不准确而带来走时计算误差;其二是地震数据经常规处理返回到采集地表面时可能破坏高频静校正效果。基于此,本文提出了以共成像孔径面为参考面且在共反射点道集上进行剩余时差校正的起伏地表叠前时间偏移的方法。文中分别应用简单模型、SEG起伏地表模型以及实际资料对该处理方法进行了测试,表明该方法是有效的。     

镇巴复杂区地震资料成像处理策略

通过对镇巴地区ZHEN-NE-06-01宽线的处理试验,找到了一种适应镇巴地区地震资料成像处理策略:先采用非线性旅行时层析反演技术获得高精度的近地表速度—深度模型,再运用综合静校正(层析成像静校正 折射波剩余静校正 反射波剩余静校正)技术消除近地表的影响,然后实施自地表开始的叠前时间偏移完成最终成像。从实际资料处理效果可以看到本策略较好地消除了复杂地区近地表对地震资料成像的影响,提高了成像品质。     

山前带复杂构造成像方法研究

以波动理论为基础的表层波场校正与叠前深度偏移技术是提高山前带复杂构造成像精度的有效手段。本文介绍了基于广角隐式有限差分单程波传播算子的起伏地表叠前深度偏移方法,并对SEG山前带推覆构造模型进行了检验。结果表明:起伏地表波动方程叠前深度偏移照明加权成像结果与理论模型构造形态非常吻合。在此基础上,将此法用于玉门油田窟窿山模型合成数据体,分别进行了静校正与波动方程基准面延拓、叠后深度偏移与叠前深度偏移、Kirchhoff偏移与波动方程偏移的处理结果对比,得出了如下结论:①在地表起伏剧烈、表层速度横向变化大、高速地层直接出露地区,常规时移静校正误差远远大于波动方程基准面校正的误差;②在波动方程基准面校正的基础上,波动方程叠前深度偏移的精度明显高于Kirchhoff偏移法的精度;③起伏地表波动方程叠前深度一步法偏移还能合理地描述地表附近反射面的形态。     

层析反演静校正方法在西部复杂地区的应用

静校正技术在复杂地表区地震资料处理中至关重要。在中国西部地区,地表起伏剧烈,表层低速带横向速度变化较大,静校正问题严重。传统的野外静校正和初至折射静校正方法在复杂近地表条件下很难求准近地表速度模型和静校正量。层析反演静校正方法通过非线性算法反演出准确的近地表速度模型,求出准确的静校正量。给出了层析反演静校正方法的基本原理和实现过程,包括射线追踪和联立迭代重构法反演。通过在塔里木盆地巴楚地区的实际应用,明显改善了地震叠加成像效果.     

起伏地表条件下的相位编码叠前深度偏移

波动方程法叠前深度偏移成像精度高,但由于效率低而难以在实际生产中推广应用。以往的许多研究工作都是围绕提高单炮的偏移效率展开,相位编码则是从减少偏移炮数的角度入手来提高偏移效率。相位编码技术隐含着水平地表的假设,因此在起伏地表情况下,就不能按照常规的方式进行编码。通过波动方程的基准面重建,消除了起伏面的影响,在新基准面上按常规的方式进行相位编码,然后对编码后的炮记录进行延拓成像。起伏地表条件下的相位编码技术在一定程度上解决了起伏地表的静校正问题,提高了运算效率。试算表明,该技术成像效果良好,具有较好的应用前景。     

浅海资料的海底成像处理研究及应用

在处理海上地震资料时, 发现浅层海底的成像在叠加剖面和叠后时间偏移剖面上很清楚, 但在叠前时间偏移剖面上却不清楚。应用叠前时间偏移成像的理论公式对此现象进行分析, 并结合浅层海底模型进行了偏移试验, 最后用实际资料验证了解决方案的可行性。研究表明, 浅层海底是否能够成像, 取决于叠前时间偏移中输出线成像位置的确定: 只有将输出线放在近炮成像点上或者附近, 才能看到海底的成像; 在远炮成像点处, 海底不能成像。     

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。     

基于CPU+GPU联合计算真地表叠前时间偏移实用化研究

为了提高起伏地表条件下的基尔霍夫叠前时间偏移算法的计算效率,针对CPU+GPU异构计算平台开展了算法移植与优化研究。首先分析了起伏地表条件下提高偏移成像精度的反假频、弯曲射线旅行时计算以及真地表旅行时校正的处理方法,然后在对算法的并行计算特征进行分析的基础上,针对CPU+GPU异构平台的算法移植进行了多级并行联合计算架构的设计,通过炮检距域的多进程数据域并行、地震数据I/O与偏移计算的异步并行、基于CUDA的超大规模线程成像域并行以及联合CPU计算的多线程成像域并行技术对算法进行了移植及优化。利用大规模测试数据集进行了计算效率测试,测试结果验证了多级并行联合计算架构以及分别针对CPU和GPU平台的算法优化技术能够极大地提高偏移处理效率。     

三维地震叠前时间偏移处理技术应用与展望

三维叠前时间偏移是一种日趋成熟的地震成像处理新技术，已逐渐成为地震偏移成像的主导技术，在国内外油气勘探中发挥着越来越重要的作用。叠前时间偏移是现阶段复杂构造成像较为理想的适用配套地震新技术，可用于中国大部分探区的精细构造解释和岩性一地层油气藏勘探，能够获得更好的构造及地层成像效果和储集层预测效果。同时，叠前时间偏移也是一项系统工程，必须将叠前偏移的技术思路贯穿于采集、处理的每一环节，才能最大限度地发挥该技术的优势，取得最佳效果。目前实际应用中叠前时间偏移处理以Kirchhoff积分法为主，需要加快研发成像精度更高的叠前时间偏移算法及其实用配套技术，以满足油气勘探开发对地震成像精度的更高要求。     

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。     

叠前时间偏移在三维转换波资料处理中的应用

在转换波资料处理中，共转换点道集的抽取和倾斜时差校正等是处理的难点，而叠前克希霍夫时间偏移技术不需要进行共转换点道集抽取、倾斜时差校正和叠后偏移等处理，就能实现三维转换波资料的全空间精确成像。为此，探讨了叠前克希霍夫时间偏移技术在转换波资料处理中的应用。论述了建立叠前时间偏移初始速度场的方法原理——根据转换波的特点，在转换波散射旅行时方程中引入各向异性参数，针对转换波速度和各向异性参数，利用“三谱”分析技术建立叠前时间偏移初始速度场；论述了建立叠前时间偏移速度场的方法原理——通过对共成像点道集的偏移、反正常时差校正处理、交互迭代解释速度和各向异性参数等，确定最佳的偏移速度场。将该技术应用于XC气田的三维三分量转换波资料处理，处理后的三维转换波叠前时间偏移剖面成像清晰，归位准确，地质形态细致。     

三维转换波地震资料处理技术在LMD地区的应用

 本文以LMD地区三维三分量（3D3C）地震资料为研究对象,较为系统地总结了三维转换波地震资料成像处理技术,如坐标旋转、叠前去噪、静校正、叠前时间偏移等,并给出了纵波、转换波联合处理流程;同时指出了Z分量、R分量联合处理与R、T分量联合处理在流程上的差异。通过实际应用,提高了三维转换波地震资料的成像精度,为三维三分量地震资料解释提供了较好的基础资料。     

滴南凸起石炭系火山岩储层地震识别与描述

在克拉美丽气田的发现过程中,火山岩储层的地震识别与描述是勘探过程中使用的主体技术之一,对于在空间上寻找和优选火山岩储层发挥了重要作用。为此,以滴南凸起石炭系勘探为例,介绍了应用该项技术的成功经验与做法：①地震资料常规处理上,采用合理的静校正方法消除复杂地表影响,通过多域去噪提高地震资料信噪比,采用多次波压制、叠前时间、深度偏移的方法,改善火山岩地震成像品质;②在叠前偏移资料上建立了重要的火山岩地震相识别模式;③根据测井资料开展了火山岩敏感岩石物理参数分析,运用叠前弹性参数反演来预测火山岩储层分布。通过实施上述措施,形成了适用于该区石炭系火山岩储层的地震识别与描述技术。