地震波逆散射成像技术潜力展望

随着对地下非均匀介质认识的不断深入和计算机能力的不断提高,地震波成像技术不断取得进展,在复杂构造区域,尤其是低信噪比地震资料区,传统的反射波勘探遇到明显挑战。这种情况下,散射地震勘探技术可能是未来技术发展的一种方向,逆散射成像技术将发挥其核心作用,尤其在近地表散射噪声分离、不均匀介质速度分析和复杂构造成像等方面将有所作为。从概念、理论和方法等方面对逆散射成像方法进行介绍,重点展望它在复杂构造成像等方面的潜力,为散射地震勘探的实现提供前期技术储备。     

金属矿地震勘探技术方法研究综述 ——金属矿地震勘探技术及其现状

系统地总结了国内外现有金属矿地震勘探技术及其研究与应用现状，其中包括岩石物理性质分析和散射波场特征分析等基础研究、区域普查地震技术、二维和三维地震成像技术及井下地震勘探技术。指出反射波地震方法是目前金属矿地震勘探的主要方法：国外使用的主流方法是在利用反射波成像处理技术得到的实测成果数据体中，采用强散射特征分析等属性分析方法圈定矿体；国内主要是利用常规反射波方法进行资料处理，在反射剖面上利用散射波概念进行地质解释。同时指出，金属矿勘探所涉及的特殊地震地质条件使得金属矿地震勘探问题落入地震波散射领域，而现有技术中缺少从散射观点出发进行地震资料采集、处理和解释的理论与配套技术。进而强调研究基于地震波散射理论的散射波地震技术是金属矿地震勘探技术的发展方向。     

广西桂中低信噪比地区二维地震采集方法研究

广西桂中地区地表喀斯特地貌发育，地表条件及地下地质构造复杂多变，加上大部分为灰岩出露，地震波场复杂，构造成像困难，资料信噪比低。针对这一问题，从该区的表层结构、浅层强反射界面屏蔽作用及地质结构等方面分析造成信噪比低的原因，提出了选择最佳激发参数（井深、药量）及通过干扰波调查确定检波器组合等最佳接收因素，同时还就炸药类型、改善岩性激发条件及复杂构造观测系统设计等方面探讨其对提高资料信噪比的作用；在资料处理上，提出了采用近地表地震散射噪声正反演法来消除散射噪音，采用多种针对性去噪技术消除线性干扰、压制面波、交互动态切除初至波等。通过以上方法和措施大大提高了资料信噪比，改善了资料的品质。     

四川松潘—阿坝低信噪比地区采集方法研究

四川松潘-阿坝地区地表条件和地下地质结构复杂，资料信噪比低。针对这一问题，从该地区的表层结构、浅层强反射界面的屏蔽作用以及地下地质结构等方面分析了造成信噪比低的原因，提出了采用浮动井深、变道距相关半径调查和净噪音能量分析等方法来选择最佳激发和接收因素；同时还探讨了药柱与岩性的几何耦合和阻抗耦合对震源激发效果的影响，提出了应注意的问题和改善措施；在资料处理上，提出了采用近地表地震散射噪声正反演法来消除散射噪音，采用复合多域去噪技术消除线性噪音、压制区域异常、剔除多次波等。以上方法和措施大大提高了资料的信噪比，改善了资料的品质。     

近地表地震散射噪声的正反演方法

假设近地表垂直点力产生的地震波场由入射波场和散射波场组成，散射波场是入射波场与波阻抗差函数的函数。在这样的模式下，通过在平行地表的一个网格面的各个节点上，设置波阻抗差函数来近假地表的非均匀性，可以正演模拟出近地表地震散射噪声，也可以通过炮集纪录反演出近地表地震散射噪声，从而实现近地表地震散射噪声的衰减，提高地震资料的信噪比。     

近地表地震散射波分离方法

针对常规去噪处理无法压制近地表散射波的问题,通过分析近地表地震散射波特征,利用地震干涉测量理论,实现近地表地震散射波分离。山地地震资料信噪比普遍较低,有效波能量弱,近地表散射波能量强,地震数据处理中必须分离近地表散射波,提高地震资料信噪比。相邻炮集上的近地表地震散射波同相轴相互平行,根据近地表散射波运动学规律,通过地震干涉测量,消除地震波传播过程中相同路径的影响,近地表散射波得到相干加强,进而从原始地震记录中将其分离。以中国西部山地地震资料为例,通过直达波场与全波场地震干涉测量,加强散射波能量,进行散射波分离,处理后的地震资料基本消除了近地表散射波,验证了近地表地震散射波分离方法的有效性和可行性。图16参17     

复杂地区地震资料低信噪比的原因及对策（一）——表层散射波是导致地震资料低信噪比的根本原因

复杂地区的低信噪比问题,是长期困扰油气地震勘探工作者的重要难题。针对大量干扰记录,结合现场实际,采用由简单到复杂、由个别到一般,逐步深入的分析方法,得出了若干重要认识与结论：①波在传播过程中遇到不均匀体--散射源都要产生波的散射;②表层介质的不均匀性最强、结构最复杂,是散射源的主要分布区域;③直达波、反射波等传到不均匀体都有可能产生散射,但散射波的主要能源是面波;④在复杂地区,散射干扰是形成资料低信噪比的关键因素。同时还发现表层散射源主要有：两种不同物性介质的结合部;凹凸不平的低降速带底界;高地势,特别是高速岩层的高陡山区;复杂地形;厚度较大的第四系分布区;溶洞、溶缝分布区等。分析结果认为：散射源可按其大小、散射次数和散射波形态分类;散射强度与不均匀体和围岩阻抗差大小、个体大小、离激发点与测线距离、地势高低、低降速带厚度、地表光滑性等因素有关。这些认识与结论是在理论与实践结合上对散射波的形成机制认识的重大进展,对散射波的压制具有重要指导意义。     

山前带地震勘探技术进展与对策研究

地震勘探技术是制约复杂山前构造带油气勘探的瓶颈技术。山前带复杂的表层及地下地质条件,给地震勘探带来了极大挑战,主要表现在地震资料信噪比低;横向速度变化大,地震成像方法不适用;山前带地下复杂构造的准确解释困难。建议采取的技术对策包括:深化对山前带复杂波场的认识;以模型为基础设计宽线大组合二维、宽方位高覆盖三维等观测系统;进一步改善激发、接收效果;探索散射干扰、非纵方向的非线性相干噪声等山前带特殊噪声的压制方法;多方法联合提高静校正效果;研究应用高效的逆时偏移技术,重点研究低信噪比资料速度建模技术;前瞻性地研究起伏地表各向异性逆时偏移、全波形反演等新技术。同时,建议严格采集、处理、解释全过程的质量控制,不断改进单项方法技术的应用效果,持续优化整个地震技术的应用流程,做好地震技术一体化和技术集成,在地质指导下通过综合物探手段提高山前带勘探效果。     

南方海相碳酸盐岩油气区地震采集面临的问题和对策

我国南方海相碳酸盐岩油气区总面积200×101多km3,中、古生界海相地层油气勘探区的面积达90×104多km2,但由于该区地震地质条件复杂多变,干扰波发育,导致地震资料信噪比低,因此,提高资料的信噪比是该区油气勘探的重中之重。为此,针对南方海相碳酸盐岩油气区的地震地质特点,系统地分析和总结了地震采集所面临的问题和造成资料信噪比低的原因:①地表条件复杂多变,有平原水网区、碳酸盐岩出露区、砂泥岩出露区等;②地层时代老,地震反射信号弱;③地下构造复杂等。针对地震采集难点,从表层地质结构调查、激发接收因素、干扰波、观测系统设计等方面进行了深入的讨论,结合勘探实践,提出了相应的对策和技术。     

散射波成像技术在潜山地震资料处理中的研究与应用

潜山油气藏是辽河坳陷重点勘探领域之一,其储集空间以微裂缝、微孔隙为主,受此影响,潜山内幕的地震资料波场复杂、反射特征不清,传统的反射波成像精度低,不能满足实际需求,制约了对潜山内部结构的认识和潜山油气勘探。针对该问题,提出一种全新的散射波成像技术,该技术主要通过压制地震反射波能量、加强散射波能量,实现地震资料更高分辨率的成像;该技术能够对潜山内部的地震弱散射信号成像,进而实现对复杂地质背景下潜山内部裂缝细节的精细研究和描述,并应用于辽河油田曙光潜山带复杂构造研究中,取得了明显效果,可为同类地震资料处理提供一定的借鉴。