地震数据处理中的沿层速度分析技术

沿层自动速度分析技术是一项快速建立速度场、提高速度分析精度的技术。该方法的实现思路是利用一组事先给出的速度函数分别对每一个CMP道集扫描叠加,从中选择最大振幅叠加道,进而生成最优叠加道,计算出最优的叠加速度,同时找出相对应的叠加振幅和频率,并建立叠加速度场。此速度场即为自动速度分析精细化处理的初始模型。和常规方法相比,采用此方法处理的叠加剖面不仅能改善弱层的连续性,而且能缩短处理周期,减少处理员的工作量,提高处理效率。     

CFP层速度扫描建模方法

速度模型是做好叠前深度偏移的关键。在CFP(CommonFocusPoint)理论的基础上,给出了一种层速度扫描建模方法,并用实际地震数据进行了速度建模试验,取得了满意的结果。该方法没有常规偏移速度分析方法中常常存在的小炮检距假设或小倾角假设,适合于复杂地下介质的偏移速度分析。它用常规偏移剖面或叠加剖面作为参考,缩小了CFP速度判别准则下的解空间,可以在反射界面的单个分析点上进行,不需要区域性重偏移,比常规的偏移速度扫描方法显著地减少了计算量。     

三维叠前深度偏移的CRP道集速度扫描分析技术及应用

三维共反射点（CRP）道集百分比扫描技术，是一种基于剥层法的叠前深度偏移速度分析方法，通过对层速度模型做均匀扫描，得到不同速度下克希霍夫深度偏移后的CRP道集，从道集中直接观察和拾取使同相轴拉平的正确速度和深度，就可以对原来的速度－深度模型进行修正，这种方法不受地下构造复杂程度和任何假设条件的限制，分析速度快，精度高，在胜利油田CB30地区三维克希霍夫叠前深度偏移处理中得到了成功应用。     

测井资料约束的层速度反演

理论分析和实际经验表明,影响层速度反演正确与否和精度的主要因素有两个:一是用于反演的反射系数序列的精度;二是初始层速度值的准确度。综合运用垂向具高分辨率的测井资料和横向有较好连续性的地震资料,建立反射系数序列初始模型,经不断修改和反复迭代,可得到精度较高的反射系数序列。由于受构造起伏、岩性变化以及子波选不准等因素的影响,用常规方法求取的初始层速度常存在精度低、各道不协调等问题。利用测井资料求出的层速度作为约束条件,通过扫描自动求取剖面中各道初始层速度的方法可较好地解决这些问题。     

基于线性连续速度模型的速度分析与动校正方法

提高速度分析和动校正的精度，能够改善叠加成像的效果。沉积岩分布区的垂向非均质性较强，地层速度一般随深度的增加而增加，对于这类地区大炮检距道集采集的地震资料，用常规双曲速度分析和动校正方法处理精度降低、误差变大，必须用非双曲方法处理。在线性连续速度模型(垂向非均质模型)基础上，研究双参数(深度为零时的速度和速度随深度的变化率)、单参数(速度随深度的变化率)速度分析方法和动校正方法。双参数速度分析方法计算量大，且有一定的多解性；在较为准确地已知近地表速度范围的条件下，可采用单参数速度分析方法来减小计算量。理论模型试算和对实际资料的处理结果表明，基于线性连续速度模型的动校正和叠加成像处理效果优于常规双曲方法。图6表1参7     

双参数速度扫描方法研究

常规速度扫描在处理长排列地震资料时会出现较大的偏差。根据Alkhalifah提出的垂直横向各向同性介质长排列情况下反射波走时由短排列的正常时差速度vNMO和各向异性参数η确定,并具有非双曲线形式的理论,研究了针对长排列数据的速度分析方法,通过2步扫描方法实现了长排列数据的非双曲线双参数扫描。通过模型试算,证明非双曲线的速度扫描方法能够对长排列和多层介质资料进行精度很高的速度扫描,获得比较准确的叠加速度和层速度数据。     

基于叠前时间偏移速度扫描的四维建模技术及应用

速度建模是做好叠前偏移的关键。主要介绍一种基于叠前时间偏移(PreSTM)的百分比速度扫描的四维速度建模技术。该技术通过对分析点的百分比速度扫描,得到一组不同百分比速度的偏移叠加剖面,经速度建模交互软件包形成四维数据体,通过速度模型的多次迭代和修正,形成最终偏移速度模型。这种速度建模技术在地质结构比较复杂的条件下也可以根据偏移成像结果提取速度函数以满足叠前时间偏移对复杂地质构造正确成像的需要。该技术在海上三维叠前时间偏移处理中得到了成功应用,并取得了较好的地质效果。     

射线参数共成像点道集偏移速度分析方法研究

叠前深度偏移速度分析一直是地震数据处理方法研究的重点与难点，为此，对基于射线参数域共成像点道集的剩余曲率法偏移速度分析方法进行研究。射线参数域共成像点道集（PhCIGs）属于角度域的范围，描述的是成像点局部偏移距射线参数与偏移深度之间的关系。角度域共成像点道集不会受到多路径问题的干扰，适合于进行速度分析。采用剩余曲率速度分析方法．推导了基于PhCIGs的倾斜地层深度剩余量公式．提出了基于PhCIGs的沿层速度扫描法速度分析流程。通过对凹陷模型和实际资料试处理，证明所用方法的正确性和有效性。     

高精度剩余速度分析研究

针对常规速度分析扫描速度范围大、精度低的缺点,采用高精度剩余速度分析方法,扫描所有地震CDP数据剩余时差,自动拾取精确的叠加速度,形成二维的叠加速度剖面。然而自动拾取会导致速度异常,进而利用局部回归法三维插值算法剔除拾取的异常速度,得到平滑的速度场。该方法提取的速度更加精确,使地震处理中水平叠加、偏移处理达到更好的效果。     

三参量速度分析的迭代算法

采用预求倾角法进行三参量速度分析时，首先要确定地下界面的倾向和倾角。若没有准确速度，就求不准倾向和倾角，因此无法一次求得准确的结果。若采用迭代算法，则可以使三参量逐渐向精确值逼近。在地层倾角小于４５＾０的情况下，迭代是收敛的。在有噪音的情况下，噪音会使叠加道集上同相轴的时间发生变化，从而影响倾向的确定，因此在迭代的每一步，都必须估算倾向。理论实际资料的试算表明，采用迭代方法求取地下界面参数是切实可     

一种新的速度分析方法叠后倾角扫描法

叠后倾角扫描法是一种新的速度分析技术。其原理是先对一组连续的CDP道集用一组速度曲线作动校叠加形成不同叠加速度的叠加段,再对各叠加段分别作倾角扫描叠加,根据倾斜叠加能量的大小确定其地层倾角,然后用所求出的倾角值对原来各叠加段作一次时变的倾角校正叠加,最后根据叠加能量大小确定速度值。由于本方法两次运用叠加的统计效应,改善了用以分析确定速度信息的资料品质,并且在求速度的过程中减弱了地层倾角的影响,所以与传统速度分析方法相比较,速度分析精度有了提高。尤其是在原始资料质量差、地层倾角大的地区,效果更为显著。     

基于高精度速度建模技术的孔隙压力预测方法建立

基于Eaton法的孔隙压力预测需要高精度的深度域层速度模型作为保障,但常规层速度建模方法的精度很难满足孔隙压力预测精度的需求。针对泥岩欠压实异常高压地层低速的特点,创新提出炮域速度相干反演方法进行初始速度模型建立,基于ADCIGS（角度域共成像点道集）剩余曲率分析方法进行速度收敛,基于层位约束的网格层析成像方法进行局部修饰,利用上述的3种方法组合成一套具有针对性的异常高压地层层速度建模技术流程。利用新建立的层速度建模流程对渤海M工区进行具有针对性的深度域层速度场建模及孔隙压力预测工作。基于新流程得到的层速度模型与已钻井声波测井速度吻合度非常好,新流程得到的层速度模型计算的孔隙压力系数与已钻井古近系实测压力点完全吻合,其精度远远高于常规方法。由实际数据应用证明,基于高精度深度域层速度建模的孔隙压力预测方法是有效且可行的,该方法能够在保证计算效率的同时有效提高预测孔隙压力的精度,从而保证钻井施工的安全。     

利用非双曲时距校正快速抽取CCP道集

转换波CCP道集的抽取及其速度分析是CCP叠加成像的重点和难点。本文提出一种快速抽取CCP道集的方法,该方法基于精确成像的转换波时距曲线公式,利用面元分割方法,快速抽取CCP道集。针对CCP道集的非对称性,利用设置虚拟震源和虚拟接收点的方法校正非双曲CCP道集。在非双曲校正后得到具有双曲时距特征的CCP道集,因此可用常规纵波处理系统完成转换波速度的分析和动校正及叠加。分别利用模型数据和实际数据抽取CCP道集和测试非双曲校正。结果表明,新方法获得的CCP道集速度谱能量团更加集中,且校正后的CCP道集同相轴更加水平,证明了本文方法的正确性,且精度更高。     

Fillippone地层压力预测方法的改进及应用

钻井过程中,准确了解钻头前方地层压力的变化对于制定合理的钻井措施、保证钻井安全十分重要。但现有钻前地层预测方法均存在不足,预测精度难以达到现场施工的要求。通过分析地震层速度与地层压力的关系,改进了利用地震层速度预测钻头前方地层压力的Fillippone法,介绍了改进的Fillippone法中岩石骨架速度和修正参数的确定方法。改进的Fillippone法以区块地质信息和已钻井数据为依据进行模型参数初始化,结合随钻获取的有关地层压力数据及钻井液密度信息对预测模型参数进行实时更新,可提高钻头前方地层压力预测的准确性。该方法在新疆准噶尔盆地多口井进行了试验应用,结果表明,其地层压力预测值相对误差小于10%,与传统的趋势线方法和Fillippone法预测结果相比,预测精度明显提高。应用结果也说明,改进的Fillippone法科学有效,能够满足现场施工的安全和技术要求。      

用于叠前深度偏移速度建模的一种新方法

叠前深度偏移是解决复杂地质构造成像问题的重要技术。高质量的叠前深度偏移成像依赖于高精度的深度 速度模型。常规叠前深度偏移速度建模方法不仅要求提供高质量的叠前地震数据 ,而且迭代建模过程较长 ,从而限制了这项技术的推广应用。针对我国东部老油区钻井较多的特点 ,提出测井约束建模法 ,此方法利用已知声波测井、VSP等资料中的低频速度信息 ,帮助处理人员建立初始的宏观层速度模型 ;再根据叠前深度偏移之后 ,深度剖面上的主要层位应与测井中相应层位的深度值一致的约束条件来修正层速度模型。通过理论模型试算和实际应用证明 ,该方法实用有效 ,能够在缩短叠前深度偏移周期、节省机时费用的基础上提高叠前深度偏移处理质量 ,使叠前深度偏移技术在东部深层勘探中发挥更好的作用。     

准噶尔盆地南缘复杂构造变速成图方法及效果分析

准噶尔盆地南缘冲断带西段浅层发育有巨厚砾岩段,由于砾岩段在地震速度上没有能量团聚焦,不能反映砾岩段的真实地层速度,造成未准确落实砾岩影响的情况下速度成图精度较低;准南缘中东段有利目标多为高陡构造,地层逆掩严重,地层速度纵横向变化大,由于前期速度成图中无法实现考虑浅层逆掩地层的速度建模,造成深层目的层的变速成图精度较低。针对准南缘速度成图特点,应用标准层校正速度异常方法,消除了地震异常谱点影响,提升了地震速度品质;应用速度异常分析方法,基本搞清了深层速度异常的分布和影响;应用钻井地层速度变速充填方法,在考虑地层逆掩的情况下建立速度模型,形成较为合理的速度场。通过以上技术措施的应用,为准南缘冲断带的油气勘探提供了比较可靠的构造图,在该区的油气勘探中发挥了重要作用。     

利用瑞雷面波调查表层结构的可行性分析

石油地震勘探记录中的瑞雷面波能量强、衰减慢，可利用时频分析理论来描述其频散分量的时间-频率分布特征。石油勘探中，所关注的地表结构可简化为低速带、降速带和高速基岩三层模型，面波的大部分能量都集中在基阶模态中，形成的频散特征相对简单。因此，利用石油地震勘探记录中的瑞雷面波来调查表层结构是可行的，它具有中等尺度的探测能力。但石油勘探从激发到接收，都采取各种方式来压制面波，因而需要开展多方面的研究：①结合面波、折射初至波和微测井信息的联合反演；②地震记录中适合面波分析的炮检距范围、道间距与表层分辨率的关系；③排列横向地形起伏变化对面波传播规律的影响；④高保真提纯面波信号的方法；⑤运用时频分析提取频散曲线的方法；⑥针对三层结构的面波正反演方法。总之，充分利用地震记录中的面波信息调查表层结构将会为静校正量的计算和地震精确成像提供新的技术手段。     

基于Xu-White模型的横波速度预测

在叠前地震属性分析和叠前地震反演中,若缺失横波信息,将会降低解释精度,对油气勘探造成不利影响。因此,预测横波速度就显得十分重要。与各种预测横波速度的方法相比,Xu-White模型综合考虑孔隙度、密度、泥质含量等因素的影响,符合砂、泥岩地层的实际情况,具有较高的预测精度。但由于砂、泥岩孔隙纵横比难以在实验室测得,使Xu-White模型的应用受到限制。在对Xu-White模型研究的基础上,通过引入模拟退火算法和粒子群算法寻求最优解,避免了搜索过程陷入局部极小解,提高了横波速度预测的精度。该方法在大港油田的实际资料处理中取得了较好的效果。