复杂近地表区综合长波长静校正方法

复杂近地表区长波长静校正问题一直是地震资料处理难点之一,其原因不是野外数据密度不够,就是方法假设条件不能满足。在复杂近地表情况下,精确求解风化层速度、厚度和高速层速度是严重的非线性问题。本文通过非线性问题线性化、模型参数替代方法解决长波长静校正问题。野外表层调查和地震数据中含有丰富长波长信息,解决长波长静校正问题应该综合考虑这两方面因素。本文在表层调查和初至折射波速度的共同约束下,建立初始速度场,利用层析静校正进行近地表速度场反演获得近地表模型,再运用初至波旅行时拟合迭代技术,在地震数据共炮点、共检波点和共炮检距道集上综合解决长波长静校正问题。中国西部黄土塬地区野外实际资料的应用结果表明,本文方法在复杂近地表条件下能够很好地解决长波长静校正问题。     

准噶尔盆地石南地区静校正方法应用研究

相对一个排列，沙漠区小沙丘的高程起伏变化一般不足以引起中、长波长静校正问题，而大幅度起伏的沙梁和低、降速带纵横向速度和厚度的变化，才是引起中、长波长静校正问题的主要原因。准噶尔盆地腹部石南地区地表主要表现为条带沙梁和蜂窝状流动沙丘，近地表低、降速层带中存在高速夹层。采用了3种不同的静校正方法，分别为：近地表分层模型法，主要利用小折射和微测井资料，通过控制点间内插的方式建立模型；初至波折射静校正法，利用有效的折射波初至时间，通过给定的近地表初始速度构建模型；初至波层析反演静校正法，利用更加丰富的初至信息，包括直达波、回折波、折射波等，通过多次迭代，反演近地表速度模型。通过实际应用，研究分析了3种方法静校正效果存在差异的原因，认为层析反演静校正方法效果最好，短、长波长静校正问题都得到了很好的解决。     

库车复杂山地层析反演静校正技术应用探索

在地表复杂和地下构造复杂地区,静校正问题较为突出。初至层析反演静校正技术能够较好地解决复杂近地表区的静校正问题。为了提高层析反演的精度,本文在以下方面进行了探索:首先,将工区内老微测井资料抽稀,通过对比的方法,确定了砾石山体区用于约束层析反演的微测井密度为1口/(0.5~1)km;其次,以激发点的线号为横坐标、点号为纵坐标,对初至文本数据运用统计分析的手段,使得单炮初至拾取率达到100%,并保证了大炮初至的精度;最后,分析了影响层析反演精度的关键参数及其选取原则。结论是合理的微测井密度、高精度初至数据以及适宜的层析反演参数是提高层析静校正精度的关键,并为类似区域提高静校正精度提供了有益的借鉴。     

层析反演静校正技术在宁夏YL地区地震资料处理中的应用

表层模型层析反演是一种非线性模型反演技术,它利用地震初至波射线的走时和路径反演介质速度结构,不受地表及近地表结构纵横向变化的约束。根据正演初至时间与实际初至时间的误差,修正速度模型,经反复迭代,最终达到要求的误差精度。宁夏YL地区表层结构复杂,横向速度变化大,近地表噪声水平较高,引起地震剖面上严重的中、长、短波长静校正问题。在该区宽线二维地震资料处理中采用了层析反演静校正技术,较好地解决了所有波长静校正问题．处理效果明显改善。     

近地表约束层析静校正在新疆阿什里地区的应用

阿什里地区地处准噶尔盆地南缘山前带,工区地表条件复杂,以山地为主,主体处于伊连哈比尔尕山山前带,相对高差变化大,地形变化剧烈,地层推覆作用导致出露地层多样,产状多变,近地表结构复杂,单炮上的初至和有效同相轴表现出较强扭曲现象,静校正问题非常严重。为解决这一问题,地震资料处理过程中采用了近地表约束的层析反演静校正方法。该方法通过在层析反演中引入小折射和微测井信息,约束层析反演的初始模型,使最终反演出的近地表模型更加符合实际情况,有效地解决了该地区的野外静校正问题,提高了成像质量。     

大庆长垣油田近地表模型约束折射波层析静校正

大庆长垣油田高含水后期的剩余油挖潜研究对地震资料的品质要求极高,虽然地表高程变化不大,但近地表结构横向变化复杂,现有的野外静校正方法难以满足精度要求,包括微测井模型静校正、折射波静校正以及基于CMP面的前两种静校正组合方法。为此本文提出一种基于近地表模型约束的折射波层析静校正技术。在精细解释微测井数据的前提下,建立近地表模型,计算模型静校正量,并以此建立层析反演的初始速度模型;结合长垣油田近地表结构特点,拾取单炮记录的折射波初至负起跳时间,反演迭代计算层析静校正量;针对工区炮点边界及采集变观区,依据两种静校正量差异趋势面,分区域组合来确定最终静校正量。喇嘛甸工区三维地震资料的高分辨率处理结果表明该方法优于以往所采用的静校正方法。     

一种多信息约束的初至波走时层析反演优化方法

初至波走时层析成像是准确获取复杂近地表表层速度结构的有效方法。对西部复杂山前带而言,近地表速度建模精度低,严重影响后续中深层速度建模和偏移成像质量。因此,研究一种高效、可适应复杂近地表条件的初至波走时层析算法非常重要。提出了一种基于Tikhonov正则化方法多信息约束的初至波走时层析反演的优化策略,通过多模板快速推进算法(MSFM)解程函方程计算网格单元走时,用迭代反演方法线性化计算非线性逆问题,避免大规模Frechet矩阵的求取和存储,提升了计算效率;根据微测井信息建立初始速度模型,利用视慢度等先验信息对层析反演目标函数进行约束,采用Tikhonov正则化来解决最小化数据差和模型平滑度的反问题,降低了目标方程的病态性,从而提高反演精度。起伏地表模型和西部实际资料应用结果表明,该方法通过对初至走时和走时-偏移距曲线联合拟合有效适应复杂地表条件,解决了三维地震资料初至波走时层析成像出现的“高速异常体”问题,提高了反演的稳定性和计算精度。     

模型初至地表一致性静校正

为了解决新疆沙漠地区近地表速度随沙丘厚度增加给地震资料处理造成的困难,提出一种模型初至地表一致性静校正方法。此法不采用传统的初至折射静校正的概念,而是充分利用全部初至波(包含直达波、反射波和多层折射波的初至信息),因而提高了计算静校正的精度。模型初至是利用指数形式拟合各炮拾取的初至时的平均值取得的,因此所确定的模型初至曲线平滑掉了各种干扰和地表变化的影响,仅包含近地表的地层厚度和速度与炮检距的变化。由于此法采用了拟合计算方式,从而增强了自动拾取初至的能力,它是一种有效而实用的大静校正量的计算方法。     

复杂近地表区走时射线层析的应用及效果

塔里木盆地油气资源蕴含量丰富,勘探前景良好,是我国西气东输的主力气源地。该盆地地表类型主要为沙漠、山地山前带及黄土塬等,表层结构复杂多样,纵、横向上变化剧烈,其地震波静校正问题较为严重。多年攻关经验表明,与模型静校正方法相比,初至层析反演静校正技术是解决复杂近地表区静校正问题的有效途径。但是随着高密度、宽方位采集技术的推广应用,地震初至数据剧增,严重影响了层析反演的计算周期。为此,提出了一种提高层析反演效率的方法 :(1)确定合理的层析反演网格面元及偏移距范围;(2)按照一定方式抽稀初至数据;(3)采用抽稀后的初至数据层析反演,获得近地表速度场;(4)根据给定的基准面及替换速度计算静校正量。结果表明:该方法经过理论模型数据及实际资料对比验证后能够保证静校正精度,并在2016年度的实际三维地震勘探中,取得了良好的效果。     

复杂区分层约束近地表建模方法及应用

随着油气勘探程度的不断深入,岩性和低幅度构造越来越重要。就低幅度构造而言,除地层岩性固有因素外,长波长静校正是影响低幅度构造描述的关键因素。产生长波长静校正的主要原因是复杂地表区近地表速度结构建立的精度不够及降速层底界面的空间形态刻画不准。因此,采用分层约束的建模思路,首先用微测井资料建立低速层模型,然后用小折射、VSP资料联合建立降速层模型,获得全局寻优非线性层析反演的初始模型,进行分层约束层析反演近地表建模,建立高精度的近地表速度结构。基于VSP及实测井深约束,采用协克里金方法优化降速层底界面的空间形态。通过以上2种策略,很好地解决了复杂地表区长波长静校正问题,在准噶尔盆地玛湖凹陷X地区岩性油气藏勘探中取得了很好的应用实效。     

先验信息约束层析成像静校正技术在柴西南地区的应用

在柴达木盆地西部南区,针对不同的地质目标采集了多块三维地震资料,对于该地区进一步的油气勘探开发,需要整体认识该区域的地质特征和沉积相,为此在该区开展了三维地震资料连片处理研究。柴西南地区近地表结构复杂,岩性多变,地表高差达600 m,低、降速层厚度变化大(4～200 m),连片处理中静校正问题突出。在对各种静校正方法适应性分析的基础上,提出了先验信息约束层析成像静校正技术,阐述了该方法的基本原理和实现步骤。在方法实现时,区块之间的初至时差采用相关法予以消除,初始速度模型采用相控处理的小折射和微测井资料来建立,并将该模型作为初至波非线性层析反演的约束条件,建立了准确的近地表速度模型,计算全区的静校正量。应用效果分析表明,先验信息约束层析成像静校正技术可以较好地解决复杂地区三维地震资料连片处理中的静校正问题。     

复杂区分层约束近地表建模方法及应用

随着油气勘探程度的不断深入,岩性和低幅度构造越来越重要。就低幅度构造而言,除地层岩性固有因素外,长波长静校正是影响低幅度构造描述的关键因素。产生长波长静校正的主要原因是复杂地表区近地表速度结构建立的精度不够及降速层底界面的空间形态刻画不准。因此,采用分层约束的建模思路,首先用微测井资料建立低速层模型,然后用小折射、VSP资料联合建立降速层模型,获得全局寻优非线性层析反演的初始模型,进行分层约束层析反演近地表建模,建立高精度的近地表速度结构。基于VSP及实测井深约束,采用协克里金方法优化降速层底界面的空间形态。通过以上2种策略,很好地解决了复杂地表区长波长静校正问题,在准噶尔盆地玛湖凹陷X地区岩性油气藏勘探中取得了很好的应用实效。     

山前带复杂浅表层建模研究

山前带浅表层结构复杂,建立准确的浅表层模型是山前带地球物理勘探关注的主要问题之一。在镇巴山前带开展了高密度二维地震调查、高密度电法、深井微测井等多种方法的浅表层调查和建模研究,结果表明,山前带浅表层结构是由相对连续的风化层、不连续的半风化层和基岩组成,等效于非均匀的连续模型,可以用连续、非均匀的速度模型来描述。初至波走时层析反演是应用较为成熟和广泛的获取近地表速度模型的技术,高密度二维地震与三维数值模拟资料应用表明,观测系统参数影响初至波走时层析反演精度的权重排序为道距、接收线距、炮点距、炮线距,其中,较小的道距是提高反演精度的关键。山前带高倾角地层出露区域采用道距≤10 m、接收线距≤240 m、炮点距≤20 m、炮线距≤200 m的观测系统,结合浅层结构约束的初至波走时层析能够提高近地表建模精度。     

多点激发小排列层析反演时深曲线

在地震勘探中,当近地表呈现连续介质特征时,通常是利用微测井进行表层调查得到时深曲线,用于建立近地表模型和计算静校正量,但是大范围布设微测井会增加野外施工成本。利用多点激发、小排列接收的方法进行野外采集,在确保近炮检距内有充足的初至个数的情况下,可通过小网格层析反演出近地表速度模型,最后根据层析反演的速度模型建立时深曲线。理论模型和实际资料测试结果表明,该方法反演的模型精度高,可以用于建立时深曲线。上述方法为类似近地表区域表层调查提供了有益借鉴。     

综合静校正技术及其在川东高陡构造区应用效果

不同的静校正技术基于不同的模型假设,适用于不同的地表地质条件。川东高陡构造地区,地震资料处理效果证明,在老地层出露区,微测井约束的层析静校正方法取得了满意的效果;在地表平缓地段,基于EGRM的折射静校正效果最好。只有采用综合静校正技术才能优势互补,解决好一次静校正问题。然后进行初至波多域剩余静校正和反射波剩余静校正。讨论了折射静校正、层析静校正和初至波多域剩余静校正的原理、假设条件、适用范围和误差分析,结合实际资料,处理中利用野外高密度的微测井资料,获得折射静校正的风化层速度;利用折射静校正反演的速度模型和微测井建立的速度模型,建立层析成像初始速度模型;利用直达波、折射波和回折波,进行初至波射线路径追踪、走时计算和大型稀疏矩阵方程的求解。     

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...     

四川盆地西北部深层低幅度构造建模及成像

为落实四川盆地西北部龙门山前带构造圈闭细节,开展了低幅度构造成像、网格层析速度建模和构造物理模拟实验研究。龙门山前带地表地下构造复杂,采用构造正演模拟的方法研究其动力学成因;利用自适应微测井约束初至层析静校正技术解决该区影响低幅度构造成像的静校正问题;应用各向异性动校正技术解决在大炮检距处产生的动校过量问题,提高了浅部陡倾地层及深部低幅度构造的速度分析精度;将约束层析的近地表速度模型和沿层层析获得的中深层速度模型融合,充分利用钻井数据等多信息指导初始速度模型的建立,利用网格层析优化速度模型并偏移,为地震资料解释提供了准确可靠的数据。     

复杂近地表速度广义近似反演方法研究

针对复杂近地表地震波旅行时层析成像的数据特征,设计和推导了基于广义逆的近似算法,避开了大型矩阵的求解问题,提出了复杂近地表速度广义近似反演方法。这种广义近似反演方法是一种考虑了复杂地表区地震记录旅行时拾取误差的层析成像方法,能够获得较稳定的近地表速度模型。根据旅行时误差与速度模型误差的关系,给出了误差传递方程,可应用于反演精度的控制。将广义近似层析反演方法应用于南方海相碳酸盐岩复杂地表区实际地震资料,用炮检距小于2 500m的旅行时数据反演出了射线分布与近地表速度模型。针对无约束广义近似层析反演结果存在的射线分布不均衡问题,提出了4种约束方法,获得了较好的射线覆盖,反演出的速度分布清晰地展示出近地表地层结构。用3 200m/s作为门槛值划分出低、降速带后,将约束广义近似层析反演的速度模型用于地震资料静校正,消除了复杂近地表对反射波旅行时的影响,得到了理想的反射波同相轴形态。     

初至拾取误差多域联合衰减方法

为保证初至层析静校正处理质量，对初至拾取质量进行监控，并根据统计学原理，在共炮点域、共检波点域、共炮检距域对初至拾取误差进行衰减，提高初至拾取质量，提高层析反演结果的精度。     

初至旅行时层析反演近地表模型精度分析

为了提高初至旅行时层析反演近地表速度模型的精度,改善静校正效果,本文研究了激发井深以及约束速度对反演精度的影响。通过建立典型低降速层近地表模型,首先对比分析零井深、井深穿过低速层和井深穿过降速层三种情况下,射线穿过网格的特性及激发井深在低速层以下时,最小约束速度对低速层反演效果的影响;其次利用井口时间确定最小约束速度,并提出了辅助点激发确定最小约束速度的新方法;最后应用于合成与实际地震数据,提高了反演精度。