初始模型对CFP成像技术的影响研究

CFP成像技术是一种理论特性优良的成像技术，不涉及地下速度场修改，更新的仅是聚焦算子。其偏移过程由一个算子驱动，叠前偏移的实现由两个连续的相互独立的聚焦步骤来完成。CFP成像技术的基础是时差，其关键是时移的拾取和聚焦算子的更新。初始模型的选取往往会对时移的拾取和聚焦算子的更新产生影响，因此需对初始模型的建立原则和初始模型对聚焦算子更新的影响进行研究。为此对起伏地形水平界面三层理论模型进行了不同初始模型和特征点的DTS模板及算子更新过程的数值模拟。结果表明，聚焦点相应层位在DTS模板和CFP道集中的位置和同相轴斜率随初始模型的改变而改变，且模型t0时间的改变比速度的改变敏感；模型速度的增加与模型时间的减小对DTS模板和聚焦算子更新的影响具有类似规律和特征；初始模型的改变不仅影响在DTS模板上对应层位时移的正确拾取，而且将引起在DTS模板上拾取时移时出现串层现象。聚焦算子的更新主要体现在第一次更新上。     

基于波动方程的共聚焦点成像技术

对于较复杂的理论模型和低信噪比的实际地震资料处理来说，用基于射线理论的有限差分走时法共聚焦点（CFP）成像技术生成的CFP偏移剖面不能精确地对地下构造成像。为此，探讨了基于波动方程的傅里叶有限差分法（FFD）共聚焦点（CFP）成像技术。该技术可以自动检测宏观速度场正确与否，大大提高了聚焦算子的计算精度和双聚型保幅成像精度。数值模拟验证了方法的正确性，实际资料处理验证了方法的有效性和实用性。与基于射线理论的有限差分走时法的CFP成像剖面对比结果表明，基于波动方程的CFP偏移剖面分辨率更高，层位更清楚，可以对地下构造清晰成像。     

自动拾取的成像空间域走时层析速度反演

本文研究了一种成像空间域走时层析速度反演方法,利用波动方程双平方根算子叠前深度偏移提取的角度域共成像点道集(ADCIGs)作为速度分析道集,并基于剩余曲率自动拟合策略获取高精度的走时差。文中不仅给出ADCIGs道集剩余曲率自动拟合拾取的主要思路,而且给出成像空间域层析反演的实现。模型和实际资料试算验证了该方法具有较高的反演精度和计算效率。     

约束条件下的反射层析成像方法

地震层折成像（CD在开发地震、勘探地震中得到广泛地重视．特别是井间层析成像，在寻找小的构造油气藏、岩性油气藏、裂缝性油藏以及监测油藏开采过程，提高采收率方面取得的成功为CT技术在反射地震勘探中应用奠定了基础。当前，对反射层析成像的研究取得了一定的进展，但都因没有完全解决多解性而无法投入生广．本文利用反射资料加约束条件对每个地层单独割分，并通过t-p城求取速度、深度作为初始模型进行反射层折成像。避免了多解性，并重构了约束条件下的Jacobi矩阵。通过数值模拟，证明设方法是有效的，成像效果优于前人的结果．该方法在准确的旅行时拾取后（CDR方法和神经网络拾取方法）可以用于实际资料处理。     

高斯束层析偏移速度建模方法及应用

常规地震层析反演分为射线层析和波动方程层析两类,基于射线类的常规层析方法由于理论假设的限制难以对复杂地区进行准确的速度建模;波动方程层析需要建立高精度的初始模型,其应用受到实际资料品质的限制。为此,开展了高斯束层析偏移速度建模方法研究,利用高斯束核函数构建病态性更小的灵敏度矩阵以提高层析反演的稳定性;采用高斯束叠前深度偏移进行高陡构造成像,并直接提取高分辨率的角度域共成像点道集(ADCIGs)用于高斯束层析反演,进而获得精确的偏移速度模型。为了避免在高陡构造地区人工拾取的繁杂,采用自动拾取技术获取反射点坐标与地层局部构造倾角。模型测试和实际资料应用结果显示,该方法具有较高的反演精度和稳定性。     

辽河拗陷低潜山地震资料处理技术

辽河拗陷低潜山地震资料具有信噪比低、断点绕射复杂、潜山形态及其内幕反射不清楚的特征，为此，必需提高资料信噪比和成像精度。本文采用分方位角速度分析及叠加、地表一致性、三维投影滤波去噪、各向异性倾角时差校正、偏移速度场扫描及层速度场平滑、叠前时间偏移等数据处理技术，并详细介绍了各项技术的方法原理及应用效果。研究后认为，前三项技术可以在保持有效地震信号特征的前提下，有效地压制干扰，提高剩余静校正的精度，从而提高低潜山资料的信噪比；后三项技术有力地保证了低潜山带复杂构造成像的精度。初步形成了一套针对辽河低潜山地区地震资料特点的资料处理技术系列，对低潜山地区的地震资料处理具有参考与实用价值。     

噪声对叠前深度偏移层速度精度的影响分析

 本文基于地质模型研究了叠前深度偏移中随机噪声和规则噪声对层速度估计精度的影响。结果表明：随机噪声和规则噪声对层速度估计精度的影响规律一致，其影响呈现阶段性特点，即存在界限信噪比。当信噪比高于界限值时，速度误差较小且趋于稳定，对速度精度影响较小；信噪比低于界限值时，速度误差迅速增加，严重影响速度精度；与同等级别的随机噪声相比，规则噪声产生的影响更严重，规则噪声具有更高的界限信噪比。在此基础上，本文进一步分析了静校正时差对界限信噪比的影响。结果表明：对于随机噪声，1.5倍采样时间的静校正时差就会严重影响层速度的估算精度，从而显著地提高了噪声的界限信噪比。因此在实际地震资料叠前深度偏移处理中，必须进行地震信号一致性处理、叠前噪声衰减，减小静校正时差，只有这样才能提高叠前深度偏移速度模型的精度。     

高精度剩余速度分析研究

针对常规速度分析扫描速度范围大、精度低的缺点,采用高精度剩余速度分析方法,扫描所有地震CDP数据剩余时差,自动拾取精确的叠加速度,形成二维的叠加速度剖面。然而自动拾取会导致速度异常,进而利用局部回归法三维插值算法剔除拾取的异常速度,得到平滑的速度场。该方法提取的速度更加精确,使地震处理中水平叠加、偏移处理达到更好的效果。     

基于共聚焦点技术的成像速度建模方法研究

成像速度建模是复杂构造深度成像的关键技术，它包括成像速度分析方法和用于综合分析的速度建模技术两部分内容。本文对现有的主要成像速度分析方法进行了分析，指出成像速度分析方法的研究应该向体系化的方向发展。文中对基于共聚焦点(CFP)技术的成像速度建模的体系化和实用化进行了研究，并根据旅行时相等的原理及算子更新的思想，提出了两种基于CFP道集实现速度分析的方法：①基于谱分析的交互速度分析方法，主要用于建立初始成像速度模型；②层析速度反演方法，主要用于实现成像速度模型的迭代更新。SeisVel速度建模软件为这两种方法的实现提供了集成环境。模型数据试验表明，文中提出的基于共聚焦点技术的成像速度建模的思路是有效的，所研制的方法和软件基本能够满足实用的要求。     

叠前深度成像技术分析及应用

本文从原理和技术两个方面论述了地震偏移技术的发展，分析了各种偏移技术的差异，以及成像条件的三种表述。在阐述叠前深度成像速度建模技术基础上，提出了速度建模应遵循的一些基本原则：①要选择连续性好的同相轴，层厚不能太薄，邻层的层速度变化应大于10％；②构造平缓的部位可适当减少目标线解释，构造复杂时可加密目标线解释；③应根据常规偏移剖面拾取的时间层位进行层速度修改，力求在纵、横两方向上保持层速度平滑，使CRP道集拉平。通过叠前深度成像技术在海拉尔应用的实例，表明叠前深度成像效果要明显优于常规叠后偏移效果。     

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在现代地震数据处理中，叠加是改善资料质量最重要的一步。在叠加过程中，时差校正就成为了至关重要的算子。为了得到高质量的叠加剖面，精确的时差校正公式就显得尤为重要。多聚焦技术利用波场综合的聚焦参数的更新代替了传统的速度更新，从而实现了多聚焦叠加并生成拟自激自收剖面。多聚焦时差校正公式在独立于地质构造模型和采集系统的情况下推导出来，其核心是选择合适的最优化方法。近年来，灵活多面体搜索技术（ＦＰＳ）被应用到多聚焦参数最优化中，虽然是比较稳健的搜索方法，但将其应用到多聚焦技术最优化问题中去，还需要进行相应的改进。基于此，文章将多聚焦参数对转换到多面体空间并线性化使之适应数值计算，并提出了初始值的获取方法以及算法终止的判别标准。实测数据的叠加结果表明：FPS很好地实现了多聚焦参数的最优化，较好地实现了共中心点（CMP）的“同相叠加”。     

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高陡复杂构造及其油气藏是我国特别是西部地区重要的油气勘探领域。高陡复杂构造的准确成像是高陡复杂构造及其油气藏地震勘探面临的关键问题之一。影响高陡复杂构造准确成像的主要问题有：①山地条件下，因地形起伏、表层结构横向剧烈变化所引起的静校正问题；②地层速度的各向异性对速度分析和动校叠加的影响；③复杂构造对共中心点叠加的影响和复杂波场的准确归位问题。通过多年研究，在高陡复杂构造成像技术上取得了四项重要进展：一是形成了基于大炮初至层析反演表层结构的配套静校正技术;二是形成了基于各向异性条件的动校叠加技术;三是形成了构造模式指导下的叠后偏移技术和叠前叠后相结合的混合偏移技术;四是开发出了复杂构造的变层速度成图技术。应用这些技术取得了很好的实际应用效果。     

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伊犁盆地伊宁凹陷发现有多次波严重影响目的层段反射的现象，虽经预测反褶积、波动方程外推以及ｆ－K等压制多次波，但在叠加剖面上收效甚微。文章经分析认为，该区目的层段反射系数较小,工区构造复杂,断层很多，加上多次波严重干扰，当时野外采集参数无法使有效波与多次波很好分离，也就无法使有效波获得足够高的讯噪比。拉冬域滤波是利用动校后的CMP道集在拉冬域的多次波剩余时差，根据工区多次波的频带范围，要求低频段在最小炮检距处的多次波剩余时差应超过四分之一周期以上,而最大炮检距处的多次波剩余时差必须比最小炮检距处超出一个低频视周期以上;要求高频段在最大和最小炮检距处的多次波剩余时差差值不能超过（N－4）倍的高频视周期，这样就可确保多次波落入叠加方向特性的压制区。文章还结合该区最新采集的地震资料，处理中利用拉冬域滤波方法并结合内切除，对衰减伊宁地区多次波有明显效果，从而为今后该区压制多次波提供了有效的处理方法和经验。     

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文章通过对孤家子—八屋气田的三维地震、测井、测试、生产数据解释与综合分析，精细描述该气田的地质特征，建立气藏的地质模型。利用三维地震资料精细解释研究气藏的构造面貌及断层组构、地层展布、圈闭要素及对气藏的控制作用；利用波阻抗反演技术获得目的层段的波阻抗、泥质含量预测储层的空间展布；通过测井解释技术建立适合本区的测井解释模型，建立识别气层的有效厚度下限标准并对各井目的层段进行气层识别与评价；根据测井解释成果利用储层建模技术建立主要储层段孔、渗、饱等参数模型，并研究储层非均质性；在总结气藏地质模型和流体分布规律的基础上，研究本区气藏形成模式、控制因素及天然气富集区块，提出本区进一步勘探开发部署建议。     

混合偏移技术在克深1号构造带成像研究中的应用

克深1号构造依据构造成因划分为盐上、盐下两个构造层，其主体构造部位盐下目的层反射能量弱，反射特征差，资料信噪比低，地震资料偏移成像的难度较大。文章从复杂构造地质模型正演入手，讨论了复杂构造共中心点道集反射波不能同相叠加及建立在零偏移距假设条件下的叠后偏移技术难以获得精确归位的原因，认为这类地区资料的偏移处理应分叠前的部分偏移和叠后的剩余偏移两步进行，这确定了适应这类地区精确成像的叠前叠后混合偏移方法。对叠前叠后混合偏移处理中的速度模型建立、反射波聚焦、反射波归位等关键技术进行了研究，认为叠前的部分偏移处理能部分降低了倾角、速度因素在共中心点叠加时带来的影响，得到了目的层更清晰的叠加成像；叠后用剩余速度场对叠前部分偏移的聚焦叠加结果进行叠后剩余偏移处理，较好解决了复杂构造反射波的准确归位。实际资料的处理结果表明偏移质量有明显提高，对查清克拉苏构造带目的层的构造形态有重要意义。     

横向各向同性介质中的反射波旅行时分析

常规地震勘探是建立在各向同性的理论基础上,反射时差曲线通常用双曲时差方程近似。双曲时差方程只有在均匀各向同性介质或椭圆型各异性介质的短排列中成立。许多研究发现,地下介质各向异性的存在,可能严重地影响了许多基本处理流程和解释成果的精确性。在横向各向同性介质中,本文研究了短、中、长排列时的P波、SV波的反射旅行时近似计算公式,该式提供了一种快速有效的估算旅行时的方法。通过数值计算得到了旅行时时距曲,蜉反射时距曲线的特征,证明了计算方法的有效性和可行性,这对各向异性介质中的弹性参数反演、移成像和地震资料的精确解释等都有重要意义。     

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煤层气成藏的因素比较多，对不同地区成藏主控因素进行分析，才能对煤层气富集区及选区进行合理的预测。分析沁水煤层气田烃源、储层、保存等情况，认为该区煤层热演化程度高，生烃潜力大，煤层含气量高，含气饱和度大；煤层割理发育，孔隙裂隙连通性好，煤层渗透率大于0.50×10-3μm2，能够满足煤层气开采的需要；煤层顶底板岩性致密，突破压力高，气田位于地下水交替滞缓区或滞流区，同时根据δ13C₁分析表明煤层气藏具有原生特点，煤层气保存条件好，有利于煤层气高产富集。     

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针对塔里木盆地东部英南2凝析气藏不同产层中气体组分和甲烷、乙烷碳同位素分析，探讨了天然气运移成藏过程中，由于地色层作用，组分发生的分馏现象，表现在甲烷相对重烃、异构丁烷相对正构丁烷优先运移，逸散出去的轻烃（甲烷）在上覆盖层砂岩致密性发育过程中逐渐被细菌利用，使天然气组分逐渐贫化甲烷；随深度变浅天然气的δ13C₁和δ13C₂值变重，上述地化参数示踪了盖层致密性发育过程中天然气组分的分异现象。     

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萍乐坳陷西部中古生界海相区块勘探与研究程度较低。通过系统的野外露头和煤矿采样、室内化验分析以及初步的地球化学研究，认为：下二叠统栖霞组、小江边组、茅口组碳酸盐岩夹碳质泥岩、泥页岩及上二叠统煤系地层为萍乐坳陷西部主要烃源岩层，下二叠统海相烃源岩丰度可以与四川、黔南、桂中、塔里木等已知含油气区（或古油藏）的海相烃源岩相比美，岩性和演化程度是影响烃源岩丰度的主要因素。萍乐坳陷西部地区烃源岩演化程度总体偏高，达到高成熟—过成熟演化阶段，造成该区烃源岩高演化程度的主要地质作用有深成变质作用、岩浆热烘烤作用及构造应力变质作用等。萍乐坳陷西部二叠系生储盖组合较为有利，虽然其烃源岩演化程度总体偏高，但仍分布有镜质体反射率仅为0.81%~1.51%演化程度适中的烃源岩，而且国内外也已经在烃源岩高演化地区发现了大量的大型天然气藏，因此总体评价研究区是一个有潜力的天然气勘探远景区，今后应进一步加强研究和勘探。