复杂地表区浮动基准面计算方法的优化选取

在高精度三维地震资料及复杂地表区的地震数据处理中,通常使用浮动基准面校正法来消弱因近地表变化引起的静校正量影响,减少因静校正剧烈变化造成的反射波双曲线时距曲线畸变,从而提高地震资料的成像品质。本文对目前常用的浮动基准面计算方法——平均静校正量法和平滑地表法进行了分析与比较,认为平滑地表计算法更适合于高精度三维地震资料、地表高程起伏大、近地表低降速层厚度横向变化剧烈的复杂地表区地震资料。实际资料处理表明,该方法能够更可靠地反映地下地质构造形态。     

应用于塔东地区满加尔凹陷沙漠的地震资料静校正

塔里木盆地东部地表的沙丘起伏大,表层结构极为复杂,静校正量求取是确保地震资料成像质量的关键。因此,通过微测井资料建立了表层速度和结构模型,高精度的模型静校正方法解决了低频分量的静校正问题。组合应用折射波的静校正高频分量得到了满加尔凹陷二维地震资料静校正量,在提高地震资料的信噪比和分辨率的同时提高了地震成像精度。     

关于山地静校正和偏移基准面的一些认识

对在西北地区复杂地表条件下获得的地震资料的处理中 ,静校正和基准面的选择是影响处理效果的关键技术环节。根据多年山地地震资料处理工作的实践 ,提出了用野外地表调查参数与折射波静校正相结合的方法剥去低降速带到高速带顶界、将数据校正到一个固定基准面、进行高频和低频分离、在 CMP面上求取速度、进行叠加 ,然后用固定基准面偏移法解决好偏移基准面问题。真正解决好这一问题的最终出路是在深度域从地表开始进行偏移     

瞬变电磁法在天山山前带表层调查中的应用——以XHBX三维工区为例

天山北麓XHBX三维工区地表起伏剧烈,表层结构复杂,仅靠有限的地震微测井资料难以建立准确的表层结构模型;小折射受地表条件及薄高速夹层等因素影响无法观测到真实的校正界面;野外地震记录中初至前"旁瓣"及背景干扰严重,使基于初至的折射建模方法无法应用。为了获得准确的表层结构,采用瞬变电磁法(TEM)和地震微测井相结合的方法进行表层结构调查。首先通过一维"正演修正法"反演获得表层电性结构,然后利用地震微测井资料标定和非线性高阶多项式拟合将电阻率转换成速度,再经过Kriging网格化插值获得表层结构的速度和厚度平面分布,最终得到完整的三维近地表结构模型。应用该模型计算基准面静校正量并进行后续处理后,XHBX三维工区叠加剖面信噪比得到明显提高,反射同相轴连续性有了较大改善,中、长波长静校正问题也得到部分解决。     

盆山结合部近地表速度结构与静校正方法研究——以西南天山与塔里木盆地结合部为例

盆山结合部位近地表结构复杂,地震资料信噪比低,静校正问题突出。以横穿西南天山与塔里木盆地的某二维地震测线为例,通过分析盆地、盆山结合部和山区的典型单炮记录,确定了一套基于浮动基准面的层析静校正流程——对起伏地表的高程进行平滑,将其作为浮动基准面;在该基准面上应用初至波层析反演方法计算炮、检点静校正量,并应用于数据体上;之后对该数据体进行速度分析和动校正等常规处理,再应用高程法计算浮动基准面到最终基准面的炮、检点静校正量。实际应用效果表明,该方法能较好地解决盆山结合部资料中的中、长波长静校正问题,地震剖面的成像质量得到了明显提高。     

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。     

一种近地表异常区的静校正方法及应用效果

在地震勘探中,模型法、折射法、层析法等是目前常用的基准面静校正方法。对各种静校正方法的基本原理与适用条件归纳分析发现,它们都以地表一致性和地震反射垂直穿过近地表地层为前提,然而,在复杂地质条件下,尤其在长波长静校正存在的地区,不能满足地表一致性假设。实际上,近地表存在速度异常区时,地震波则很少垂直传播,静校正量与射线穿过近地表的距离和速度密切相关,在反射地震勘探中,远近偏移距的反射波穿过近地表时会产生不同的静校正量,利用这一点将目的层的异常作为近地表异常的判别准则,可以解决表层异常区的长波长静校正问题。对这一方法进行了论述,应用生产后较好地解决了因近地表异常造成的静校正问题。     

复杂地表区时深转换和深度偏移中的基准面问题

在复杂地表区的资料处理中,地表起伏给静校正、速度分析、时深转换和深度偏移等带来了诸多困难。本文就基准面问题提出了一些解决方案。根据目前的处理技术,静校正可选择任一近地表的水平面作基准面,它不影响速度分析和叠加成像;但一般情况下它不应该是时深转换和深度偏移的基准面,时深转换和深度偏移应从地表或地表圆滑面开始。本文还给出了根据（静校正的）CMP基准面计算地表圆滑面的方法,统一了深度域中速度谱、时深转换和深度偏移的基准面。     

山地地震资料零速度层差分法叠后时间偏移

 在山地地震资料的常规处理中,速度分析、动校正和叠加通常在CMP面上进行。本文针对山地地震资料的有限差分法叠后时间偏移问题,从起伏地表条件下的理论模型和实际资料两个方面入手,对差分法叠后时间偏移的零速度层方法进行研究,并用不同的填充速度进行了偏移试验。研究表明,在起伏地表和水平基准面之间填充替换速度进行偏移会导致成像误差,而填充零速度层可得到正确的偏移成像结果。     

非地表一致性静校正方法探讨

目前，在生产中得到广泛使用的静校正方法几乎都是基于地表一致性假设的。地表一致性假设认为，低速带的速度远小于基岩速度，地震波在低速带内是垂直传播的，与各层反射波入射到低速带的方向无关，因此在同一道记录中所有采样点的静校正值都是相同的。但在近地表地质情况复杂的地区，由于基岩出露、地形起伏大、低速带厚度和速度变化很大等因素的影响，造成与地表一致性假设的条件存在较大差异，因此非地表一致性静校正量与实际静校正量之差与基准面位置、炮检距和地震波穿透深度有关。主要表现为：①基准面与炮点或检波点的高差越大，则静校正量与真实静校正量的差别就越大；②在近炮检距处，基准面校正量与来自某一深度地震波的实际校正量之差随炮检距不同而变化较剧烈，但在远炮检距处这种变化较小，不会对成像造成影响。文中提出了浮动基准面法、分块静校正法，为开发非地表一致性静校正方法提供了借鉴。     

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。     

复杂地表有限差分波动方程向上基准面校正

对于地表高程变化剧烈、近地表速度很高的山地地震数据，采用常规高程静校正已不能满足基准面校正处理的要求，而波动方程基准面校正则可以实现准确的基准面校正。波动方程基准面校正采用两步法来实现，即先在共炮点道集上将检波点延拓到基准面，然后在共检波点道集上将炮点延拓到基准面。给出了非水平地表速度模型和模拟西部某地区复杂地表速度模型的2个算例，应用频率空间域有限差分算子进行了波场延拓。非水平地表速度模型的波场延拓结果表明，算法是可行的；复杂地表速度模型的计算结果表明，向上波动方程基准面校正方法能够正确地消除复杂近地表结构对数据的影响。分别对向上波动方程基准面校正和常规高程静校正后的数据进行了叠加处理和叠后深度偏移处理，结果表明，经过向上波动方程基准面校正后的成像结果较之常规高程静校正结果更为精确。     

双界面匹配一体化速度建模技术研究与应用——以天山南山前带阳霞区块为例

为了消除山前带复杂地表对速度分析与建模以及偏移成像的影响,基于平滑地表面和初至波反演底界面两个关键参考面,提出了双界面匹配的一体化速度建模技术。该方法通过表层模型驱动的道间时差校正与起伏地表偏移结合,消除了复杂地表引起的高低频道间时差;通过时间域浅中深层速度融合,实现深度域一体化速度初始建模;采用地质模式约束的沿层层析、网格层析修正速度模型并结合起伏地表深度偏移逐步提高速度模型精度。将该方法应用于天山南山前带阳霞区块实际地震资料处理,整体上提高了偏移成像质量,尤其是阳霞构造的成像效果得到明显提升。     

起伏地表的自由基准面波场成像方法研究

基于波动方程基准面延拓的偏移方法理论,从地震波场正演模拟的角度出发,提出了一种新的适用于起伏地形的地震叠后正演方法。该方法综合利用了"地形淹没"和"零速层偏移"的思想,通过基准面变换和设置零波场传播层,将原始模型的地表作为新模型的一部分,有效地消除了起伏地形的影响,并采用常规的波场延拓算子进行波场延拓与波场成像计算,实现了起伏地表模型的地震叠后数值模拟。基于该方法理论,还发展了一套完整的自由基准面波场延拓流程,可以将地表观测的地震波场延拓至任意的基准面之上,对研究野外地震波的传播规律、后续的偏移处理以及地震资料的解释具有非常重要的意义。仿真实验的结果均验证了地震正演模拟方法和自由基准面波场延拓流程的正确性和有效性。     

近地表复杂结构下的静校正边界效应探讨

在地震资料处理过程中,由于地形和低速带、降速带起伏变化,以及野外采集施工方法等因素的影响,应用初至波静校正方法计算静校正量,对炮点以外的检波点无法获取有效延迟时间及近地表模型,这就意味着不能得到准确的静校正量,在地震资料处理中产生边界效应。提出了在无炮点覆盖的检波点区域内,按照一定间隔的炮点距(需要参考表层厚度)增加激发点,弥补初至波静校正对边界延迟时间计算中的缺陷,提高复杂近地表结构模型的准确性,消除边界效应在地震资料处理中所产生的中、长波静校正量不准的现象,以最大限度地满足精细勘探需求。     

菲涅耳体初至层析静校正技术的研究与应用

菲涅耳体初至层析静校正技术通过菲涅耳体初至层析反演方法建立复杂近地表速度模型,再利用该模型计算近地表一致性静校正量,然后应用计算的静校正量对地震剖面进行静校正处理,以提高成像质量.该技术主要包括初至拾取;初至层析反演近地表速度模型;模型底界面、基准面、替换速度等参数的确定;激发点和接收点静校正量的计算;静校正量的应用等...     

复杂近地表层析反演与波场延拓联合基准面校正

在复杂近地表条件下采集的地震资料，由于地形起伏剧烈，低、降速带变化大，采用传统的垂向时移静校正方法会使地震波场发生扭曲，降低速度分析精度，影响资料的最终成像质量。近地表层析反演与波场延拓联合基准面校正的方法有利于解决复杂近地表条件下地震资料的静校正问题。其应用思路是先采用折射波层析反演得到近地表模型，再根据修正后的近地表速度模型分别对检波点和炮点进行波场延拓。具体实现步骤是：将水平基准面置于地形之上，根据惠更斯-菲涅尔原理和波场互易原理以及炮、检点的空间分布位置，以地表接收到的地震数据为二次震源，将检波点和炮点分别先向下、后向上延拓到水平基准面上，从而实现复杂近地表地区地震数据处理的层析反演与波场延拓联合基准面校正。     

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。     

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.     

直接下延法波动方程叠前深度偏移

对于地表和地下地质条件复杂地区的地震资料偏移处理来说，由于现有的偏移方法大都假设激发点和检波点在同一个水平面上，因此给偏移结果带来了一定的影响。为此，探讨了直接从起伏地表开始的波动方程叠前深度偏移方法。简述了逐步一累加法和频率一空间域有限差分叠前深度偏移方法的基本原理，在此基础上提出了复杂地表和地下地质条件下的直接下延波动方程叠前深度偏移方法，该方法不受起伏地表条件的限制，对模拟层速度的适应性强。模型试算和实际资料试处理表明，该方法直接从起伏地表开始向下偏移，将波动方程基准面校正和叠前深度偏移有机地结合起来，既能对复杂构造精确成像，又能适应任何起伏地表条件。