模型正演技术在叠前深度偏移中的应用

川西龙门山前缘构造非常复杂,逆掩推覆构造带构造形变强烈,构造幅度大,地层倾角陡,断块发育,地震波场复杂,速度横向变化大,常规叠后时间偏移处理成像效果较差.利用已有地震资料解释成果,建立地质模型进行射线追踪正演模拟分析,从而指导叠前深度偏移初始速度模型的建立,达到了复杂地表下复杂构造精确成像的目的.事实证明,这种将模型正演应用于叠前深度偏移处理成像的方法对于提高地震资料处理的成像质量具有非常重要的作用.     

基于模型正演的叠前深度偏移

川西龙门山前缘构造非常复杂，逆掩推覆构造带构造形变强烈，构造幅度大，地层倾角陡，断块发育，波场复杂，速度横向变化大，常规叠后时间偏移处理成像效果较差。文章将地震资料模型正演技术应用到叠前深度偏移，探讨了一种有助于川西龙门山前缘逆掩推覆构造地震资料精确成像技术。先利用已有地震资料解释成果，根据地质任务建立二维地质模型，在此基础上进行射线追踪、模拟出单炮地震记录和自激自收剖面，从而对观测系统的最大炮检距、道间距等参数进行论证的一些实用方法，这些方法对地震资料采集具有很好的指导作用；然后根据这些结果，再比较准确地进行叠前深度偏移的初始速度模型建立，从而达到了复杂地表下复杂构造精确成像的目的。     

基于波动方程正演模拟的偏移孔径分析

采用声波波动方程正演模拟方法激发单炮地震记录,用Kirchhoff叠前深度偏移对激发的单炮记录进行成像,讨论了不同偏移距范围地震数据和不同偏移孔径对地震成像效果的影响;对实际连片地震资料进行了Kirchhoff叠前时间偏移处理.结果显示,适当的大偏移孔径下,相邻区块互相贡献使深层陡倾角地层成像效果明显改善.研究成果对实际地震资料叠前偏移处理提供了依据.     

叠前深度偏移技术在焉耆盆地本东地区构造研究中的应用

针对焉耆盆地逆冲断层复杂,地震纵、横向速度变化剧烈和成像困难等特点,首先从地质模型正演入手,确定适应复杂构造精确成像的叠前深度偏移方法,然后对叠前深度偏移处理中的叠前去噪、模型建立、层速度求取、模型优化等关键性技术进行研究,选择适合该地区地震资料特点的处理流程,最后得到的二维叠前深度偏移资料成像质量有明显提高,为焉耆盆地本东地区后期地震勘探方法的选择、井位确定和储量计算奠定了坚实的基础。     

复杂地表的单程波动方程地震叠前正演

基于数学检波器和等时叠加原理,实现了复杂地表的单程波动方程地震叠前正演模拟。该方法采用虚拟的数学检波器接收地下反射地震信号,可灵活地将接收点布置在地表的任何地方,从而满足地表起伏的要求。此外,根据等时叠加原理,该方法采用单程波动方程进行波场延拓和成像,计算简单、快速。通过复杂正断层的数值模拟,得到了高信噪比的共炮地震记录;采用适用于起伏地形的深度偏移方法对该共炮记录进行了叠前深度偏移,实现了地震波的偏移归位。从而证明了本文提出的适用于起伏地表的单程波动方程地震叠前正演方法的正确性和准确性。     

库车大北构造带三维叠前深度偏移处理解释技术

叠前深度偏移已成为解决复杂地区地震成像的有力工具,但与叠前时间偏移相比其速度敏感性较强,这是制约其应用的技术瓶颈。库车大北地区位于塔里木盆地库车坳陷克拉苏构造带西段,地表结构和地下构造的双重复杂使得该区地震成像难度很大。介绍了处理解释结合,多重约束叠前深度偏移速度建模方法,通过表层调查、层析反演、井资料约束、非地震资料等多信息的融合应用,建立叠前深度偏移速度场,采用各向异性叠前深度偏移方法,较好地解决了该区复杂构造成像问题。     

库车大北构造带三维叠前深度偏移处理解释技术

叠前深度偏移已成为解决复杂地区地震成像的有力工具,但与叠前时间偏移相比其速度敏感性较强,这是制约其应用的技术瓶颈。库车大北地区位于塔里木盆地库车坳陷克拉苏构造带西段,地表结构和地下构造的双重复杂使得该区地震成像难度很大。介绍了处理解释结合,多重约束叠前深度偏移速度建模方法,通过表层调查、层析反演、井资料约束、非地震资料等多信息的融合应用,建立叠前深度偏移速度场,采用各向异性叠前深度偏移方法,较好地解决了该区复杂构造成像问题。     

三维叠前深度偏移技术在潜山成像中的应用

孤西潜山带地质构造复杂,埋藏深,地震资料信噪比低,准确成像困难。采用三维叠前深度偏移方法对孤西潜山带的连片常规三维地震资料和高精度三维地震资料进行了重新处理。对各区块数据在频率、相位、信噪比和覆盖次数等方面的差异进行了归一化、匹配滤波和剩余能量补偿等处理;基于叠前时间偏移进行了速度分析,参考井速度和合成地震记录,建立了初始速度模型;对偏移参数进行了测试和选取,采用Kirchhoff积分叠前深度偏移方法对资料进行了偏移处理。结果表明,叠前深度偏移提高了地质构造复杂地区的成像质量,断层和潜山内幕反射清晰,层位深度与钻井深度吻合较好,发现了新的有利构造。     

高精度三维叠前深度偏移在DP地区的应用

随着勘探难度的进一步加大,叠前深度偏移成像技术已成为地球物理领域高度关注的技术之一,因为该技术是获取地震保幅信息实现油气储层直接研究的关键技术。特别是随着高效率计算机并行化技术的发展和应用,如何使叠前深度偏移成像方法更好地为复杂构造、岩性和地层圈闭油气藏的勘探与开发服务已是当务之急。为此,基于高精度三维局部扩展的Born近似法叠前深度偏移方法研究了方便实用的偏移速度建模方法,并将该方法应用于DP地区的实际成像处理中,通过与时间偏移成像的结果相对比,进一步体现了叠前深度偏移的实用性和优越性。     

基于起伏地表的合成平面波叠前深度偏移

实践表明,波场延拓叠前深度偏移比Kirchhoff积分法成像精度高,但计算量大;而平面波叠前深度偏移比炮域叠前深度偏移运算效率高,且成像精度相当,但只适应水平地表.为此,介绍了一种适应起伏地表的合成平面波叠前深度偏移方法,其基本思路是:以地震排列的最高点所在平面为波场延拓起始面,将起伏地表的地震排列观测数据(检波点或炮点)向下延拓到地表最低点所在的水平基准面,实现波动方程基准面校正;在此平面上应用p变换将全部炮点合成为平面波震源,从而使全部炮记录分解成平面波记录;运用下行波方程、上行波方程分别将平面波震源波场、平面波记录波场沿深度方向外推,在每个深度进行波场相关并累加,获得该深度的成像波场值,得到共分角度的平面波偏移道集;将所有不同共分角度的平面波偏移道集按坐标叠加,得到基于起伏地表的合成平面波叠前深度偏移成像结果.四川龙驹坝地质模型的理论试算及四川实际山地资料HNT12线的处理结果表明:基于起伏地表的合成平面波叠前深度偏移成像结果的质量与传统炮域叠前深度偏移的结果相当,但运算效率显著提高,且适应起伏地表.     

海上大型气云发育区地震数据采集参数论证分析

根据渤海X油田气云发育区地质特征建立三维地震地质模型,模拟地震采集方式,考虑采集方向、排列长度、面元尺寸、覆盖次数以及激发频率等因素,建立了4种OBC采集观测系统。对4种观测系统利用三维声波方程分别进行正演模拟并对正演炮集数据进行克希霍夫叠前时间偏移成像。依据不同采集观测系统正演模拟得到的数据分析了气云下伏地层偏移成像剖面和时间切片,提出了5点采集建议:①沿气云短轴方向采集有利于改善下伏地层成像;②OBC束线采集方式下覆盖次数的变化主要影响气云下方埋藏较深地层的成像品质,对浅层地层的成像影响较小;③随着面元增大,地层成像质量变差,且地层埋深越大影响越严重;④低频震源激发是改善气云发育区下伏地层成像的关键;⑤加大排列长度可有效改善高陡地层的成像品质。上述采集建议在气云区实际采集中被采纳应用,新采集资料品质及成像质量相对老资料明显提高。     

大规模气云区成因分析——以渤海湾A油田为例

渤海湾A油田气云模糊区规模大,气云影响范围内纵波地震资料品质差,构造形态难以确定。通过分析地震、VSP、地质等多种资料,建立了多个二维、三维模型并完成声波方程正演模拟与数据评价。研究认为浅层大范围非均质地层（浅层气）引起的地震波散射屏蔽效应是造成气云区成像模糊的重要原因,垂直浅层气长轴方向的洼陷构造进一步增加了现有三维地震数据（沿浅层气长轴方向采集）成像难度。实际数据处理表明,回转波层析反演浅层速度以及考虑多波至的波动方程类叠前深度偏移等技术能够改善气云区纵波成像效果。     

基于双平方根算子的速度建模方法及应用

准噶尔盆地南缘地表起伏剧烈,表层与深层地质结构不能满足常规地震资料处理方法的假设条件,成像效果不理想,地震解释深度与钻井实测深度误差较大。为提高该地区地震资料处理质量,利用双平方根算子速度建模的优势,探索了一种基于起伏基准面的地震资料处理方法,减小了共中心点道集水平基准面校正对波场产生的畸变,为叠前偏移提供了接近真实观测面的速度场,实现了时间域与深度域基准面的有效统一。新方法地震资料处理效果好,偏移成像归位准确,聚焦性好,测井与地震的深度误差明显降低,可供类似复杂山地地震资料处理借鉴。     

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。     

地震记录的Q值正演模拟与反滤波

地震记录的正演模拟与反演方法是地震勘探中重要的处理和解释手段之一。目前普遍采用的正演方法都是已知地层速度、密度或波阻抗正演一定观测系统条件下的合成记录，并没有考虑地下介质非弹性吸收的影响。正演获得的合成记录具有较多的假设条件，与实际地震记录差距较大。本文提出的模拟方法是利用波场成像原理，在递推上行波时应用Ｆｕｔｔｅｒｍａｎ模型同时考虑介质的吸收作用，推导出频波域类似于相移正演算法的Ｑ值正演模拟合成     

从2007年度EAGE年会看地球物理技术的发展

采用多方位或宽方位的三维采集技术,能够改善地震资料的照明、去除多次波和提高横向分辨率,因此,相对窄方位采集的资料,在成像方面有明显的改进。在地震速度建模方法中建立短波长的速度模型,可以提高速度场的分辨率。复杂地质体建模加入地层倾角变化和各向异性的影响,使得速度模型更加适应地下复杂构造。在构造倾角大于90°和射线多路径成像问题中,可以采用逆时偏移方法实现高陡构造的成像。纵波各向异性叠前深度偏移应用表明,在偏移处理中即使采用最简单的各向异性参数,也比使用各向同性参数处理的效果好,各向异性参数应尽早引入处理流程。对比转换波资料的各向异性叠前时间偏移和各向异性叠前深度偏移,各向异性叠前深度偏移能够改善成像道集和剖面的质量。S波分裂中的慢S波在含水地层的振幅响应为弱振幅,且S波分裂现象明显,而含油地层的S波分裂不明显。这些观测表明了用S波分裂进行油水识别的可行性。多分量地震资料中PS波的振幅信息能够提升PP波在河道砂岩识别中的精度,速度比和各向异性参数的应用能精细刻画地层裂缝发育。在四维地震资料处理中,叠前时间偏移和叠前深度偏移获得的不同差值剖面可能会改变对剩余油分布的判断,显示出叠前深度偏移处理的重要性。用时移地震资料监测断层的移动,可以规避钻井穿越活动断层时的风险。贝叶斯方法能够有效地计算出AVAZ反演产生的不确定性,可视化显示后可为AVAZ反演效果提供评估依据。叠前地震资料反演的属性参数能用于储层预测。     

南阳凹陷马店地区高精度三维地震技术与效果

针对马店地区断裂发育、构造破碎的特点,在高精度三维地震勘探过程中,运用基于正演模型的参数论证、采用小面元宽方位观测,通过精细表层结构调查、逐点设计井深与优选激发岩性等采集技术,改善了地震资料的单炮品质;在处理上采用静校正、叠前去噪、精细速度建模及叠前深度偏移技术提高复杂断裂带地震资料的成像精度;解释方面采用了三维可视化和相干数据体联合手段,通过精细成图,搞清了马店地区复杂断块圈闭,通过钻探发现了新的含油断块。     

An amplitude-preserved adaptive focused beam seismic migration method

Gaussian beam migration (GBM) is an effective and robust depth seismic imaging method, which overcomes the disadvantage of Kirchhoff migration in imaging multiple arrivals and has no steep-dip limitation of one-way wave equation migration. However, its imaging quality depends on the initial beam parameters, which can make the beam width increase and wave-front spread with the propagation of the central ray, resulting in poor migration accuracy at depth, especially for exploration areas with complex geological structures. To address this problem, we present an adaptive focused beam method for shot-domain prestack depth migration. Using the information of the input smooth velocity field, we first derive an adaptive focused parameter, which makes a seismic beam focused along the whole central ray to enhance the wavefield construction accuracy in both the shallow and deep regions. Then we introduce this parameter into the GBM, which not only improves imaging quality of deep reflectors but also makes the shallow small-scale geological structures well-defined. As well, using the amplitude-preserved extrapolation operator and deconvolution imaging condition, the concept of amplitude-preserved imaging has been included in our method. Typical numerical examples and the field data processing results demonstrate the validity and adaptability of our method.     

海洋宽线地震成像方法及效果分析

宽线地震勘探技术因其性价比优势在复杂陆地探区油气资源勘探中应用广泛,成功案例较多,但在我国海洋地震勘探领域的成功应用并不多见。此文利用南海北部湾盆地某三维探区的二源三缆一束航海线,结合地下共深度点(CDP)面元的合理定义,系统地进行了基于二维、三维叠前深度偏移算法的多种宽线成像试验,并从成像效果、信噪比等方面进行了详细的对比分析。试验表明海洋宽线的成像处理选取二维算法成像效果较三维算法的成像结果好。对比以前的二维叠前时间偏移结果,工区区域宽线地震资料叠前深度偏移处理取得了较好的应用效果。     

波动方程叠前深度偏移成像软件系统的研制及应用

基于波动方程的叠前深度偏移成像技术可以将叠前深度偏移技术的应用领域从复杂构造成像扩大到复杂地质条件下的岩性地层成像。研制开发了波动方程叠前深度偏移成像软件系统，该系统包含工区管理、数据管理、偏移速度分析、构造建模、2D／3D地震速度建模、地震偏移成像、三维可视化、辅助计算等一系列功能模块；具有独特的速度建模、叠前深度偏移成像、高效并行计算、三维可视化和性能优化等特色技术。对该软件系统进行了SEG／EAGE3D盐丘模型数据测试，在所获得的成像剖面上盐丘边界和断层清晰。将该软件应用于实际地震资料的处理，河南油田泌阳凹陷的高陡构造、胜利油田的古潜山内幕都得到了很好的成像。