基于共散射点道集的多次波压制方法研究

多次波压制是地震数据处理中的重要环节。一种常用的多次波压制方法是根据一次波和多次波在成像空间的曲率差异并借助Radon变换进行分离和压制。成像空间既可以是叠前时间域也可以是叠前深度域。考虑到对复杂介质的适应性以及叠前处理对计算效率的要求,提出基于共散射点(CSP)道集的高分辨率Radon变换多次波压制方法。该方法只需要一个简单的初始速度场,就可将常规共中心点道集(CMP)映射到覆盖次数更高、炮检距覆盖范围更广的共散射点道集,然后在该道集上应用高分辨率双曲Radon变换,可较好地分离一次波和多次波。相对于以水平层状介质为假设条件的CMP道集,CSP道集更适应复杂地质构造,且时距关系满足双曲规律。模型和实际资料测试结果表明,该方法可以较好地实现速度谱能量团的聚焦,有利于较复杂地质条件下的多次波压制。     

基于成像域的多次波压制

常规多次波压制方法大都是在数据域基于滤波理论或者波动理论实现的,这些方法都不能有效地兼顾多次波压制精度和计算效率。为此,本文将波动理论与滤波理论相结合,基于成像角度域共成像点道集(ADCIGs)实现多次波压制。首先对成像域多次波映射进行了讨论,通过推导可知,成像域ADCIGs中多次波和一次波剩余时差不同,这一结论即为在成像域应用滤波方法压制多次波的理论基础;考虑到基于DSR方程的叠前深度偏移可以获得更多的角度信息,然后基于DSR方程提取ADCIGs,再引入适用于ADCIGs的正切平方估计高分辨率拉东变换分离一次波和多次波,实现多次波压制。由于本文方法将波动理论与滤波理论相结合,因此能同时兼顾多次波压制精度和计算效率,模型试算和实际资料处理验证了方法的有效性。     

基于改进的频率域拉冬变换衰减多次波方法

在叠前深度偏移提取的角度域共成像道集中可以对多次波进行衰减,对于给定一个准确偏移速度模型,多次波和一次波具有不同的角度域时差,根据这一特征,实现一次波和多次波的分离。本文在提取的角度域共成像道集中,应用改进的频率域拉冬变换,分离一次波和多次波,由于每个角度域共成像道集皆包含复杂的三维地震波场传播效应,所以该方法具有处理三维地震资料和复杂地下构造的能力。相比于波动理论衰减多次波和传统拉冬变换衰减多次波方法,该方法在提高效率的同时,保证了衰减多次波的准确性。     

深水多次波成像

用海底水听器对近水面震源激发的信号进行数据采集有可能将水中柱状多次波处理成有用的信号。建立在基尔霍夫深度偏移基础上的射线方程可对海底水听器(OBH)记录的一次反射波和深水多次波进行成像。业已证明,这种包括深水多次波成像在内的处理可以改善基底沉积的成像。野外数据是由伍兹霍尔海洋研究院和德克萨斯大学澳斯汀地球物理研究所联合采集的,用10800立方英寸的气枪组合激发,在水下2300米处用OBH进行记录。这些数据证明了该法的可行性。根据一次反射波和经水柱附加通道传播的能量获得了图像。这些图像比较结果表明,反射层与所预测的极性反转有极好的相关性;极性相反可在多次波图像中观测到,在识别水柱多次波真正通道有困难时,可用人工数据进行检查。在水平层状介质中存在两条不同的多次渡路径:一条是震源下方的反射路径;另一条是接收点上方的反射路径。这两条路径都有相同的旅行时。然而,其振幅是不同的,因而,其振幅差别之大足以从接收点上方的反射的能量中获得可靠的图像。最后,从多次波中得到的图像需用一个自由界面的n相移校正,并与一次反射图像叠加。此法只限于在水的深度能使一次反射波稳定地从水柱多次波中分离出来的地区使用。用这种方法,可利用相关的深水多次波,在最终的图像中既能增加横向覆盖面,也可提高图像的信噪比。     

散射波速度分析方法在南华北盆地破碎地层发育区的应用

针对南华北盆地中、深层断裂发育,地层倾角较大,断块非常破碎,地震波场中反射波、绕射波等多种波发育,目的层速度分析困难,成像精度低等难题,本文在阐明散射波速度分析原理的基础上,介绍了在破碎地层发育区采用散射波速度分析方法,建立叠前时间偏移速度场的方法和应用效果。分析表明,共散射点道集具有明显的优点:①共散射点道集的覆盖次数远远高于CMP道集;②散射波呈双曲线分布,双曲线顶点总是指向真实散射点。这种特点为准确拾取速度提供了条件。对比散射波速度谱和常规速度谱可以看出,散射波速度谱的质量明显优于常规速度谱。实际应用表明,散射波速度分析方法能够高效、客观地建立叠前时间偏移速度模型,改善成像效果。     

应用散射时距关系的三维三分量VSP成像

由于观测系统的特殊性,无法采用地面地震技术处理三维三分量(3D3C)VSP数据.现有的VSP成像技术中,可借鉴的高精度成像方法较少,缺乏相匹配的处理软件,成像速度分析多需要迭代,成像难度大.为此,提出一种适用于3D3C-VSP数据的无需迭代的速度建模与基于散射时距关系的成像方法.首先,建立了适用于3D3C-VSP观测系...     

多次波识别与衰减

多次波衰减一直是地震数据处理中的难题 ,随着地震勘探向岩性勘探与油藏描述等的深入 ,多次波问题越来越引起人们重视。本届EAGE年会介绍了几种多次波识别与衰减新技术。模型逼近法可识别层间多次波 ;迭代法可以有效预测多次波 ;将多次波衰减技术与叠前深偏移技术结合能提高地震剖面的质量 ;反偏移技术将叠后预测多次波的稳定性与叠前预测多次波的准确性结合起来 ,提高了预测多次波的精度。     

多次波识别与衰减

多次波衰减一直是地震数据处理中的难题,随着地震勘探向岩性勘探与油藏描述等的深入,多次波问题越来越引起人们重视.本届EAGE年会介绍了几种多次波识别与衰减新技术.模型逼近法可识别层间多次波;迭代法可以有效预测多次波;将多次波衰减技术与叠前深偏移技术结合能提高地震剖面的质量;反偏移技术将叠后预测多次波的稳定性与叠前预测多次波的准确性结合起来,提高了预测多次波的精度.     

多次波分阶模拟及最小二乘偏移成像

地震正演模拟是地震数据反演及成像中极其重要的部分。基于波动方程的有限差分法是目前应用最广泛的正演模拟方法,该方法虽然精度高,但不能模拟某一特定成分的波场,缺乏灵活性。基于频率空间域单程传播算符的波场模拟方法（波场分阶模拟算符）不同于有限差分法,该方法可以分别模拟一次波与多次波（包含表面多次波和层间多次波）。在常规地震处理中,多次波往往被视为干扰信息,但多次波中包含着丰富且重要的地下结构信息,利用好这些信息将极大地提高地下结构的成像质量。通过分析多次波在常规偏移成像中的影响,利用波场分阶模拟得到一阶表面多次波以及一次波,并进行表面多次波最小二乘偏移成像研究,提高一次波的成像效果,压制表面多次波成像中的串扰,提高地下结构的成像质量。     

地震波逆时偏移中不同域共成像点道集偏移噪声分析

地震波逆时成像方法通常输出2种共成像点道集：一种是共成像点偏移距道集,另一种是共成像点角度道集。开展了针对地震波逆时偏移的2种共成像点道集波场特征及其差异的数值实验。以倾斜界面模型和复杂的Marmousi模型为例,合成了2种共成像点道集,其中角度道集是在逆时延拓过程中采用波印廷矢量制作的。计算结果表明,在速度模型准确的情况下,2种共成像点道集均可拉平,其中偏移噪声在偏移距道集上的分布规律较差,不利于后续的精细处理,而在角度道集上的偏移噪声主要集中在90°附近的高角度区域．对小角度范围内的地震道进行叠加时,逆时成像剖面的信噪比和地层的刻画能力均可得到有效提高,同时低频噪声能量与界面的反射系数存在正相关性。     

三维共散射点道集叠前时间偏移速度分析

基于共散射点(CSP)道集的叠前时间偏移速度分析方法的理论基础是散射理论和Kirchhoff积分偏移方法。等价炮检距为研究叠前地震偏移和速度估计方法提供了新的思路。本文首先阐述了二维情况下单平方根旅行时方程的推导,以及共散射点道集的提取与构建,总结了共散射点道集的优势;在此基础上研究了三维情况下共散射点道集映射原理、构建方法及速度分析方法。实际三维资料的试算表明,共散射点道集对应的速度谱和叠前时间偏移剖面的精度高于常规CMP道集对应的速度谱和叠前时间偏移剖面。     

偏移距规则化技术在叠前时间偏移中的应用

叠前时间偏移生成的共成像点道集是海相碳酸盐岩天然气储层叠前预测的基础数据,要求具有较高的信噪比、分辨率和振幅保真性。叠前时间偏移共成像点道集中振幅相对关系受到破坏的一个重要原因,是野外地震数据偏移距空间分布的非均匀性。研究开发了具有针对性的叠前偏移距规则化技术——基于偏移距分布密度的叠前振幅加权方法,其实质是根据每个偏移距的空间分布密度确定适当的振幅比例因子,对所有分组后的共偏移距数据做振幅加权处理,再进行叠前时间偏移。选取了某个正在进行海相碳酸盐岩储层研究的勘探区域,采用上述方法消除了野外偏移距不规则分布造成的成像假象,得到了相对振幅特征保持良好、信噪比和分辨率明显提高的共成像点道集。     

共散射点成像及其在低信噪比三维地震数据处理中的应用

根据地震旅行时的双平方根方程,采用叠前克体育运动人积分偏移原理,将地震道按产生的散射,在给定的偏移距范围内抽成道集,称为共散射点道集。然后对该道集进行速度分析、动校正和叠加,得到偏移地震剖面,邓共散射点成像。文中给出的实例证明了该方法的有效性。     

基于联合稀疏表示的共偏移距道集随机噪声压制方法

受多解性和单道信号处理方法制约,传统基于稀疏表示的一维随机噪声压制方法面临着单道数据处理方法没有考虑有效信号的空间相关性,去噪的同时会损害有效波,以及稀疏表示算法具有多解性,相邻地震道处理结果差异大,难以适应信号空间变化的问题。叠前共偏移距道集中各波形均为水平同相轴,具有相同的双程旅行时间,各道信号具有相同的支撑。在该道集中利用联合稀疏表示进行随机噪声压制处理,能够兼顾信号的道间相干性和空间变化,降低算法的多解性,参与计算的各道在同一条件下获得最优稀疏表示,因此处理结果具有较好的一致性。数值模拟和实际资料试算结果表明,该方法不仅可以实现随机噪声的压制,而且可以很好地保持有效信号,具有良好的应用效果。     

波动方程偏移中的成像条件研究进展

基于波动方程的叠前深度偏移由于其对速度剧烈变化的强适应性而受到重视，成像条件在波动方程偏移中起着非常重要的作用。分别从成像条件计算稳定性的提高、成像条件在角度域共成像点道集提取中的应用以及其在改善成像效果和提高计算效率3个方面进行了系统的阐述，并介绍了成像条件研究的最近进展以及具体的应用效果，理论模型的处理效果表明了其有效性和实用性。最后分析了当前阶段主要存在的问题以及将来的发展方向。     

多波深度域建模与成像一体化技术

在复杂油气藏勘探中,常规方法在处理多波数据时通常将纵波和转换横波分别做类纵波处理,忽略了地震波的弹性矢量波特征,并且成像精度严重依赖于波场分离的精度。针对这些问题,本文给出了解耦的高斯束弹性波波场反向延拓公式及多波成像公式以实现叠前深度偏移;然后建立了针对弹性多波建模的最小二乘反演方程,以实现基于高斯束角道集的反射层析建模。将深度偏移和反射层析联合在同一处理流程中,前者为后者提供建模角道集和成像质量监控,后者为前者提供成像速度场,两者交替迭代形成深度域建模与成像一体化技术。模型试算和实际资料处理结果验证了一体化技术的正确性和有效性。