地震勘探资料的数字处理

迭加偏移水平迭加剖面上的时间可以认为是t₀时间,即炮检距为零情形下的时间.这是由于在水平迭加前用迭加速度进行了动校正.用迭加速度动校正的结果,每个共深度点上的同相轴都校正成水平直线,即每个道集内部同相轴各道时间是相等的,是与炮检距无关的,因此也就是零炮检距时间.因此,水平迭加剖面反映了地面上各点的t₀时间,如果界面不是水平的,它不能直观地表示反射点的位置.为了求得反射点的位置,即反射层的位置,就需要进行偏移,也叫做归位.     

三维偏移迭加和三维迭加偏移

大家知道,当界面呈水平产状时,反射点就在炮检中点的铅垂下方,但当界面为倾斜产状时,反射点则将相对于炮检中点的铅垂下方,发生空间偏移。而且倾角越大,这个偏移也将越大。偏移的方向与界面倾向有关。实践证明,二维偏移迭加只能解决界面沿测线方向因倾角变化而引起的偏移,而对其它任意方向的偏移,则无能为力。因此,二维偏移迭加还不能做到界面的空间正确归     

微屈多次反射与倾斜反射层

当进行地震反射采集的时候,无论是一次反射还是多次反射,在共深度点道集记录中均是一簇双曲线。这些双曲线在时间上的极小值对应于检波点与炮点相重合的那一点(即炮检距SGD=0处)。然而我们发现了这个规律的例外情形。如果反射界面之一是倾斜的,一部分微屈多次反射的时距曲线的双曲线顶点就会出现在炮检距SGD不为零的地方。而且当射线路径至少涉及一个倾斜界面时,本来在所有界面都是水平界面情形下具有相同旅行时间的数组微屈多次反射便分裂成互不相同的同相轴。每一波组具有不同的迭加视速度,有些比不是微屈多次反射的那些多次波的迭加速度低,有些则比它们高。一般来说,微屈多次波的射线离开震源时的射线角度与到达检波点时的射线角度不尽相同。我们导出了密度、层速度均不相等的一套地层的表达微屈多次反射时距关系的方程式。我们还讨论了具有不同层速度的模型,给出了由计算机产生的共深度点数据以及迭加之后的数据。由于每组微屈多次反射有几个不同的速度,因而使得用迭加来消除多次反射的方法受到影响。看来,当地下界面中包含倾斜反射层时,微屈多次反射可能是一个重要的噪声源。     

地震剖面上的断点成像

常规地震处理中,正常时差校正(NMO)是为了增强共深度点和共中心点迭加剖面的反射信息。然而,当存在断层时,来自两断块的反射相互干扰及其边缘绕射限制了断层位置的确定,而且,迭后偏移破坏了绕射曲线图,则进一步抑制绕射中心的正确成像。本文提出由加强绕射点的信号幅值来帮助解释绕射边缘的一项新技术。它包括对假定绕射位置的数据进行时差校正和振幅校正。最大绕射振幅出现在绕射点上方的炮检距中点接收道。由于在中点两边的绕射振幅迅速衰减,因此必须进行适当的振幅校正。此外由于所有道都有绕射信息,将这些道迭加可形成相对于某一绕射点的一个迭加道,设想每一接收点下都存在绕射点,重复上述迭加过程即可形成共断点(CFP)迭加剖面,该剖面用强振幅来显示绕射点位置。用有噪音和无噪音两种合成地震记录来验证该方法,结果表明相当有效,但对用于时差校正的速度模型十分敏感,因此常用 NMO 迭加速度模型来突出绕射点位置。最后,用该技术处理了艾伯塔省公主井南部的实际野外资料。     

用共炮检距偏移和炮点记录偏移对宏观模型进行估算

最近,人们提出了几种基于图象道集分析的宏观速度分析技术。图象道集可通过共炮检距(CO)偏移和炮点记录(SR)偏移得到。在本文中我们指出,这两种图象道集有着明显的区别。令人意想不到的是,有些作者在进行以速度分析法为基础的炮点记录偏移中,隐式地采用了共炮检距校正方程。当然,这样做未必会导致错误的宏观模型,但一定会降低收敛速度。因此,要使基于速度分析法的共炮检距偏移或炮点记录偏移达到最佳,重要的是要采用相应的校正方程。     

共炮检距平面偏移

叠前偏移结果的质量,对于速度场的误差是非常敏感的。但是,如果去进行偏移处理的仅仅是炮检距接近的那些道(共炮检距道),情形就不是这样。在这种情况下,速度的偏离在被偏移界面的传播时间中只引起很少的移动,而且不会影响偏移质量。这种时移与速度误差和炮检距的平方成正比。针对以上情况,建议执行下述偏移方案:对不同的共炮检距平面道或相邻共炮检距组分别进行偏移;对每个共中心点平面作为传播时间的函数进行剩余正常时差寻优,以确定偏移同相轴沿着它校准的最大相干轨迹t=t_0 Px~2;对剩余正常时差进行校正,叠加各种炮检距平面的偏移结果,从而得到最终的偏移结果。本偏移处理方案不仅注意到了偏移速度中的误差,而且还部分地校正了折射的影响。本文用实例表明,甚至在速度场存在着相当大的偏差情况下也能获得良好的偏移结果。     

迭前偏移的改进

本文介绍一种改进的迭前偏移方法,它的整个步骤是: 首先形成一些恒炮检距迭加剖面,使得覆盖次数大大减少(例如从48次减至8次).其次根据选择的各个不同炮检距作速度场V(x,y,z)的转换,然后利用所有这些不同的速度场对各自对应的恒炮检距剖面进行偏移. 最后,再对那些经过偏移的不同恒炮检距迭加剖面进行迭加,这时需要重新估算最佳迭加速度。讨论基本原理后,我们给出一些实例,以证明我们提出的这种方法的有用价值。     

曲界面反射波的速度分析

本文提出在用时距关系作速度分析时,为了消除界面曲率对时距关系的影响,减少系统的干扰因素,采用计算大量点的速度数据进行统计分析来削弱随机干扰的影响,从而提高计算速度的精度。文中提出一种曲界面反射波时距关系计算的正演方法,它是设计任意曲界面反射波速度计算方法的基础。圆弧法求速度是把相邻两炮点t₀道反射点之间的一段界面用一段圆弧去拟合。文中推导了用相邻两炮点的时距信息,同时计算这段界面曲率及界面以上介质速度的公式。趋势动校正是对流行的正常时差动校正的改进。它具有较高的精度和校正时不要求动校正速度两个优点,从而能够较准确地将共炮点时距场转换为自激自收的法线反射时距场。反趋势动校正根据共炮点时距场与法线反射时距场,可换算出剖面上任意点激发在适当的任意炮检距接收时应得的反射时间,从而建立一套完整的时距场体系。综合地利用这套时距场体系,就可以导出如文中所介绍的反射点法、绕射点法、圆弧法及其它新的计算速度的方法。     

提高反射地震成像分辨率的方法及应用

地震分辨率是地震数据处理和偏移成像中的重要问题，特别是在油气田开发中具有实际意义。文章在地震偏移成像广义空间分辨率理论研究基础上，提出了基于空间分辨力理论实现反动校正拉伸方法来实现高分辨率水平叠加和实现最佳分辨率地震成像。文章以共中心点道集中各地震道分辨率随炮检距增大而降低为理论依据，说明动校正拉伸的形成原因，并且根据广义分辨率公式导出了非零炮检距各地震道相对于零炮检距地震道的拉伸因子。利用这个拉伸因子可将动校正后的拉伸波形校正为等价的零炮检距地震道的子波，与常规的水平叠加相比，拉伸校正后CMP道集的叠加剖面分辨率明显提高。文章从偏移成像分辨率理论出发提出了根据反射波的地质参数选取偏移孔径的条件，并通过数值试算证明了实现高分辨率最佳成像方法的可行性     

属性偏移辅助实现炮检距域共成像点道集计算

波动方程偏移的成像精度高于Kirchhoff类偏移,且对速度误差更敏感,故舍弃Kirchhoff深度偏移,针对波动方程炮检距域共成像点道集直接进行速度迭代,更具现实意义。为此提出一种基于属性偏移的计算策略,可实现高效的波动方程类偏移的炮检距域共成像点道集计算。通过对地表炮检距调制后的数据再偏移,将该偏移结果与原始数据偏移结果的比值作为各成像点的地表炮检距值;依此将偏移结果重排入所属炮检距段;逐炮依次计算并叠加,最终获得地表炮检距道集。上述两次偏移可纳入成像循环中同时计算,因此只增加了一次检波点波场的传播,计算量仅增加约30%。通过2D、3D模型及实际数据对比,验证了该计算方法的有效性。     

反射地震成像的波场变换方法

遵循反射地震数据叠前偏移可分步描述的思想,即动校正＋叠加＋叠后偏移,根据叠前观测波场、零炮检距波场和叠前时间偏移波场之间的坐标位置关系,通过波场变换实现了偏移到零炮检距地震剖面和叠前时间偏移。计算实现简单,只是空间方向的Fourier正反变换与时间方向的积分,并且偏移到零炮检距地震剖面与叠前时间偏移计算量基本相当,计算没有任何关于小炮检距近似或小反射倾角近似假设。最后讨论了这种方法在研究保幅成像、地震道插值等方面的应用可能以及处理实际地震数据可能面临的问题。     

三维特定地质体迭前偏移法

当前,三维偏移技术的主要缺陷并不在于零偏移距的算法本身,而是在于产生零偏移距输入数据的迭加过程。在常规的共中心点迭加中可能存在如下四个问题:·共中心点道集中可能存在共中心点不一致的道,而且,实际上共中心点的概念并不存在。·在地质条件比较复杂时,共中心点道集中的反射时间可能不适合用双曲线描述,因此,“迭加速度”的概念也不会存在。·相交斜层需要使用不同的迭加速度。·一组迭加波可能是不同反射点的反射。     

基于最小炮检距道快速检测炮点偏移方法

地震采集数据的质量是后续处理、解释的基础和保障,其影响因素较多,其中炮点位置偏移是重要一项。在地震数据现场采集过程中,由于地形及人员疏忽等原因,易导致炮点实际施工位置偏离当初设计,对后续动校正、同相叠加等产生不利影响,甚至造成连续产生废炮等现场施工事故。通过深入探讨最小炮检距道性质,提出一种实时检测炮点位置偏移及校正方法,通过对比由理论初至确定的与由实际初至、道集能量确定的最小炮检距道的一致性,快速检测、判定炮点位置是否偏移,并根据计算的偏移量,自动进行校正。实际应用结果表明,该方法能自动、快速监控炮点偏移,完全满足现今高效地震采集条件下现场实时监控采集质量的需求。     

偏移迭加中若干问题的探讨

概述在地震资料处理中,继多次复盖技术之后偏移迭加受到了相当高的评价.在一些多次复盖成效低的复杂构造地区,例如大倾角、断裂带、礁块等,偏移迭加能够给出比较清晰的地下构造图象.多次复盖是以射线理论为根据,对水平反射界面获得共反射点迭加的.     

DMO技术及其处理效果分析

当地下界面存在倾角时，地面上同一共中心点道集中记录到的反射波并不是来自界面上的同一个反射点，而是来自界面上的一个反射段，用这样的共中心点道集直接进行动校正叠加也就无法实现真正的共反射点叠加，从而严重影响了倾斜反射波在水平叠加剖面上的成像质量。而MO就是将非零炮检距地震记录转化为自激自收地震记录，保证在任何地层倾角的情况下都能实现共反射点叠加的一种重要技术。我们将看到：在地层倾角较大的情况下，对于一些大炮检距地震记录在叠加前应尽可能作DMO处理，以消除非零炮检距地震道由于地层倾角而产生的时差，只有这样才能确保水平叠加剖面的质量。而且DMO还能消除地层倾角对叠加速度的影响，从而使得叠加速度更接近均方根速度，提高速度分析的正确性。     

均匀迭加——改善共深度点迭加压制多次波

自地震反射共深度点法介绍以来,我们看到界面覆盖的次数继续不断地增多,特别是现在,大部分的海洋地震勘探都采用48道的48次迭加。因为从这种多次覆盖次数中获得了好处,所以共深度点迭加法压制多次反射是最重要的手段之一。对共深度点迭加压制多次波的理论响应曲线的检验表明,增加迭加次数虽然改善了对多次波的压制,但这种改善随着迭加次数不断增加只是对多次波有更高的频率和较大的剩余时差时出现。在迭加次数多于12次时,这种改善只在相对高的频率和较大的剩余时差时出现,而对剩余时差小、频率较低的多次波来说,则没有明显的改善,这里不幸只能看到那些迭加处理后残留下来的东西。冲零或迭加前切除经过一定选择的道(大部分是较近的炮检距道)的简单方法,能够在宽的低频和迭加响应曲线的剩余时差范围内给出平均6到9分贝的改善,在这个范围的局部地方达到9—15分贝的改善。改善的代价是使随机噪声水平增长1—2分贝。只要我们愿意,用数字处理方法很容易在所选择的地震剖面上把不需要的道冲零。这个方法不要求详细的知道多次波的剩余时差,就能够在强多次波成为问题需要应用更高的迭加次数的地方,常规的应用。     

等偏移距自动初至静校正

茅金根 ,梁秀文 ,杨午阳 ,冯有奎 .等偏移距自动初至静校正 .石油地球物理勘探 ,2 0 0 2 ,37(5 ) :4 6 9～ 4 72　　本文提出一种自动计算静校正量的新方法。它首先在等偏移距道集内对相邻道的初至波采用高精度相关构建一个关于炮、检时差的超大矩阵方程 ,然后采用优化统计迭代算法求解炮点和检波点的静校正量 ,并用概率分布函数确定精确的炮、检静校正量 ,最后用误差校正函数消除炮、检静校正误差。实际资料处理结果表明 ,本方法自动、省时、精度高。     

多次复盖中的绕射波

在多次复盖的时间剖面上常常能观察到绕射波,这对研究断层是一个有利因素。因此有必要探讨一下,在多次复盖中绕射波经迭加后是加强还是压制了。为此,首先导出在经过动校正后,绕射波剩余时差曲线的表达公式。我们假设反射界面是水平的,最大炮检距小,这样就可以采用近似公式来进行讨论。反射界面P的时距曲线可用下式近似表示t=t₀+x²/2t₀v²（1）式中:V～反射界面P以上的平均速度,其它表示符号见图1。     

野外观测系统的检验与校正

在地震资料处理中常常发现野外观测系统不准,其后果极为严重。为了避免重复施工,改善处理效果,笔者在IBM3081系统上编制了利用初至波对野外观测系统进行检验和校正的程序。文中介绍了两种校正方法:其一是只作炮检距校正。根据工区的小折射、井口时间、反射记录等资料提供一条或几条比较准确的初至时距曲线,作为标准曲线,然后将从实际共炮点道集中拾取的初至曲线与标准初至时距曲线相比较,确定出实际初至曲线所对应的炮检距,并对各个地震道的空间属性进行修改。对某三维工区的处理结果表明,该方法的效果良好。其二是先用迭代方法加误差约束条件计算炮点和检波点的坐标,然后计算炮检距,再进行校正。这种校正处理的效果也是明显的。但实验表明,对于观测系统误差较大的数据,不宜作坐标计算,只作炮检距校正尚可完成部分校正。处理中要根据数据的性质选取校正方法。     

相对大炮检距最小菲涅耳带

 地震勘探菲涅耳带在优化观测系统设计、研究横向分辨率、确定最优偏移孔径及地震解释等方面有着广泛的应用。文中针对空间水平界面,给出了不同炮检距菲涅耳带三个特征参数理论表达式及其与零炮检距有关的近似表达式,并从能量的角度验证了（第一）菲涅耳带的重要性。理论分析和数值模拟表明,存在一个临界炮检距,当实际炮检距小于临界炮检距时,菲涅耳带半径（面积）随反射界面深度的增大而增大;当实际炮检距大于临界炮检距时,菲涅耳带半径（面积）随反射界面深度的增大先减小而后增大,即存在相对大炮检距最小菲涅耳带问题。