基于粒子群优化和保幅成像条件的广义屏偏移

面对与日俱增的复杂构造和岩性的勘探需求,传统单程波偏移方法在成像精度和振幅保真方面都明显不足。本文从传统保幅单程声波方程入手,首先利用粒子群算法对广义屏算子中垂直波数展开式系数项做全局最优化处理,提高其对陡倾地层的成像精度;其次利用高斯窗函数优化反褶积成像条件,在确保振幅保真效果的同时也提高了其计算的稳定性。对模型试算和实际地震资料的应用表明,该基于粒子群优化和保幅成像条件的高阶广义屏偏移算法既能较好地适应复杂构造成像,还能有效提高地震波振幅保真能力,取得了良好偏移成像效果。     

保幅单程波叠前深度偏移中成像条件的对比分析

在波动方程炮域偏移中,成像条件的应用对于提供照明补偿和振幅恢复十分重要。尤其是对于波动方程保幅偏移,稳定的成像条件对于有效地恢复介质反射系数必不可少。通过对3界面水平层状模型和Marmousi模型试算,对比分析了各种成像条件,并依据成像结果对各种成像条件做出了评价。测试出最稳定的成像条件是基于平滑窗函数的,使用这种成像条件提高了成像的稳定性,明显改善了保幅效果,而且能够很好地压制偏移噪声。     

相对振幅保持的转换波叠前时间偏移方法研究

 振幅保持的转换波叠前偏移不但能使构造准确成像，而且还可为AVO分析提供更多可靠信息。本文以纵波的单程波方程为基础，给出了转换波的单程波方程。根据反褶积成像条件，利用Kirchhoff Helmholtz积分推导出转换波的共炮保幅叠前时间偏移公式。由于最后反演积分的结果是体现反射系数的信息，所以又导出了转换波乘积型成像条件的共角度道集的偏移公式，这样使偏移后道集的振幅峰值成为入射角的函数，同时也大大提高了计算的稳定性。理论模型试算证明，无论是水平层还是倾斜层，应用振幅保持的转换波叠前时间偏移都能使偏移后的振幅峰值比较真实地反映原始反射系数的大小。     

基于时移成像条件的波动方程保幅成像

在波动方程保幅偏移方程的基础上详细推导了单程波方程延拓算子，在二维和三维共炮点叠前深度偏移中，通过使用时移成像条件，在成像的过程中能够计算出延拓步长之间的成像值，对步长之间的成像值进行数值内插。这一方法能够明显提高计算效率，而且不影响成像效果。通过对国际标准的Marmousi模型进行数值试算，结果验证了基于时移成像条件的波动方程保幅偏移方法的正确性和有效性。时移成像条件也可应用于叠后深度偏移。     

基于改进的时移成像条件的保幅叠前深度偏移研究

为了实现保幅叠前深度偏移,在波动方程保幅偏移方程的基础上详细推导了傅里叶有限差分波动方程延拓算子。由于波动方程叠前深度偏移技术的应用受计算效率的制约,因而,提出了利用大延拓步长进行波场延拓,在延拓层位,利用相关成像条件进行成像。对延拓步长层间的层位,结合含有绕射聚焦项的时移映射函数,对延拓层位上未基于频率叠加的上、下波场的互相关值进行傅里叶逆变换,并结合零时刻成像原理求出延拓层间的成像值。脉冲响应测试和Marmousi模型试算表明该方法可以实现保幅叠前深度偏移,并可以大幅度提高偏移成像效率。     

GeoEast软件在吉林探区地震资料处理中的应用

本文利用GeoEast软件中独具特色的叠前保幅去噪、振幅补偿、反褶积、静校正及叠前时间偏移、深度偏移成像处理技术,较好地解决了吉林探区松辽盆地南部中、浅层地震资料目标处理中存在的问题,有效地提高了地震处理成果的分辨率和构造成像质量。     

基于单程波方程的合成平面波保幅偏移

基于单程波方程的保幅偏移方法不仅能够提供波场的运动学信息,还能够提供动力学信息,实现-定程度上的真振幅偏移。相对于传统偏移算子的单程波偏移方法,保幅偏移加入了振幅补偿项,降低了计算效率。为了提高单程波方程保幅偏移的计算效率,本文提出了基于单程波方程的合成平面波保幅偏移方法,该方法在成倍提高计算效率的同时,可以提供地下目标区域的方向性照明。应用平层模型,对比分析了传统偏移算子与保幅平面波偏移算子的成像效果,应用复杂的Marmousi模型验证了该方法对复杂构造的适应性和有效性。     

一种有效的三维PS波保幅叠前时间偏移方法

基于加权绕射叠加的偏移和反演方法都是以Born近似或者Kirchhoff近似理论为基础,在绕射叠加算法中引入振幅信息,通过振幅加权函数实现地震数据的Kirchhoff积分法保幅叠前偏移。采用不同的近似理论可以推导出不同形式的振幅加权函数,用于时间域和深度域纵波(PP)和转换波(PS)资料的处理。通过以Bleistein和Schleicher为代表的两种类型振幅加权函数系数分布规律的研究,以及保幅偏移成像道集(CIP)和保幅叠前时间偏移(PSTM)剖面的对比分析,确定了一种相对有效的适合三维PS波各向异性PSTM的振幅加权函数,将其应用于西部A,B区块三维PS波保幅各向异性PSTM处理,取得了一定效果。     

基于延迟时差的陆地双检地震数据评价方法

陆地双检采集系统在地表和地下一定深度设置两层同类型检波器同时接收地下反射波场信息,可为波动方程偏移提供充分的边界条件而无须做近似处理,因而,基于该采集系统的双检偏移算法具有更高的构造成像和保幅计算能力.为满足实际资料的保幅成像需求,通过分析层间延迟时差对双检构造成像和保幅性的影响,提出了基于互相关的层间延迟时差定量计算...     

高斯束成像技术及其应用

高斯束偏移是Kirchhoff积分偏移的一种替代方法。依据高斯束偏移的基本原理,给出了高斯束偏移方法在保幅成像、角度域成像和起伏地表条件成像中的应用原理和方法,探讨了高斯束偏移中初始宽度、频带宽度和波束采样间隔等重要参数的选取原则,采用数值模型及实际资料对高斯束偏移方法的应用效果进行了验证。通过上述研究得出以下结论:①在一定的偏移距范围内,保幅高斯束偏移能正确地恢复地下界面真实的反射率;②同保幅Kirchhoff偏移相比,保幅高斯束偏移对复杂构造的成像效果有明显提高,而计算时间仅为保幅Kirchhoff偏移的1.6倍左右;③高斯束偏移在陡倾构造处的成像效果要优于常规的波动方程偏移;④高斯束偏移对起伏地表条件具有良好的适应性。     

山前带逆掩构造保幅FFD叠前深度偏移

山前带逆掩构造区上覆高速地层对地震波传播能量具有比较严重的屏蔽作用,因而导致逆掩下伏构造成像比较困难。如今广泛采用的Kirchhoff积分法叠前深度偏移由于其自身算法的限制难以对其精确成像。基于此,本文引入了保幅FFD(傅里叶有限差分)叠前深度偏移方法,通过在传统延拓算子的基础上增加振幅恢复项求得保幅延拓算子,并给出保幅偏移的成像条件,从而实现了保幅FFD叠前深度偏移。数值试验及实际资料处理结果均表明:该方法能够有效补偿地震波场传播中的能量损失,提高逆掩下伏构造的成像质量。     

孔洞型碳酸盐岩储层地震正演及叠前深度偏移

塔里木盆地孔洞型碳酸盐岩储层具有尺度小、埋藏深、非均质性极强的特征,严重制约油气的勘探开发。针对碳酸盐岩储层的复杂性和特殊性,有必要开展地震正演模拟和叠前深度偏移方法优选研究。基于PML边界的变网格高阶有限差分算法可对小型非均质地质体进行精确地震模拟,既保证了模拟精度,又提高了计算效率,为理论研究提供模拟数据。采用克希霍夫积分法、单程波、逆时偏移对模拟数据进行偏移成像。结果表明,在速度准确情况下,波动方程方法成像效果优于积分法成像,实际资料也验证了这一点;从保幅角度来看,单程波偏移方法的振幅相对保持能力最佳,优于积分法和逆时偏移。综合上述3种偏移方法的成像效果、计算效率和振幅保持能力,单程波叠前深度偏移更适合孔洞型碳酸盐岩储层的成像。     

基于Born/Rytov近似的联合叠前深度偏移方法

波动方程法叠前深度偏移是实现复杂构造和岩性精确成像以及保幅处理的关键技术之一。目前常用的这类方法有分步傅里叶法 (SSF)、傅里叶有限差分法 (FFD)、频率空间域有限差分法 (FXFD)和广义屏法(GS)。其中 ,GS法是近几年发展起来的一种新方法 ,具有成像精度较高、计算效率一般和条件稳定的特点。依据GS法 ,考虑到效率、效果和稳定性 ,提出了基于Born/Rytov近似的联合叠前深度偏移方法。当延拓层的速度横向变化较小时 ,采用Born近似法 ;当延拓层的速度横向变化较大时 ,采用Rytov近似法。模型试算和实际资料处理表明了方法的有效性和对复杂地质体的适应性     

射线雅可比的直接数值计算方法及应用

射线雅可比是求解输运方程、计算波前几何扩散因子和射线格林函数振幅的关键。该雅可比对于基于射线理论的真振幅偏移成像十分重要,是广义Radon变换（GRT）逆散射偏移真振幅成像条件权函数的组成部分。在强变速介质中,速度场的二阶偏导数变化较大,动力学射线追踪难以得出较准确的射线雅可比,产生伪焦散点,也会遗漏真焦散点。为实现更准确的射线雅可比计算,文中从雅可比的定义出发,通过数值计算射线管的横截面元面积与初始角面元面积的比率实现射线雅可比的计算。射线雅可比的直接数值计算方法具有明确的物理意义,计算的雅可比更准确,能有效识别出真实的焦散点;同时,采用了一种合理的雅可比平滑阈值方法,避免了逆散射保幅偏移成像中焦散引起的奇异问题。盐丘模型的逆散射偏移成像测试结果,验证了该射线雅可比直接数值计算方法的有效性和适用性。     

基于模型数据的不同反褶积方法保幅性分析

地震资料的保幅程度决定了AVO反演的精度,且受采集、处理等多种因素影响。反褶积方法是常被忽略的关键因素之-,其对地震资料保幅性的影响目前尚无定论。本文首先从理论上讨论了褶积模型代替地震波动理论对振幅的影响,并分析了地表-致性反褶积、预测反褶积、脉冲反褶积、谱白化方法的相对保幅性质,然后以三维物理模型资料为例进行反褶积处理,最后将四种反褶积结果拟合的AVO属性分别与物理模型真实值作定量对比,从而定量分析各种反褶积方法对振幅相对关系的影响。研究表明,地表-致性反褶积是保幅的,以本文模型资料为例,它能将梯度精度提高3.8%;预测反褶积在地表-致性反褶积之后,相对保幅性明显提高,并且多道预测反褶积的相对保幅性好于单道;当期望输出为单位脉冲时的脉冲反褶积不保幅,引起的梯度误差可达90%以上;谱白化也不保幅,产生的梯度误差为15%～22%。     

地下局部角度域高斯束偏移成像

针对克希霍夫偏移无法适用于复杂构造、偏移距域偏移存在偏移假象及保幅性差的问题,本文研究了一种高效的地下局部角度域高斯束偏移方法。与常规地面偏移距域克希霍夫偏移采用地面炮检点射线追踪及走时计算不同,该方法采用地下成像点向地面进行射线追踪及走时计算,同时获得炮检点所对应地下成像点的反射角,再结合射线束偏移方法,该方法综合了射线偏移高效、高斯束偏移高精度、地下角度域成像高保幅保真的特点。模型及实际数据应用表明,该方法成像效果明显优于常规偏移距域克希霍夫成像。此外,不同于克希霍夫偏移距域偏移道集,其角度域道集为地下真共反射角道集,反应了观测系统与地下构造形态两方面的共同影响,具有更高的保幅保真度,更加适用于叠前AVA分析。     

保幅型裂步傅里叶叠前深度偏移方法探讨

利用地震资料进行岩性分析,要求叠前深度偏移成像结果不但包含走时信息,还要包含振幅信息。但是应用传统的单程波方程偏移算子只能得到地震波的运动学特征,无法得出其动力学特征。裂步傅里叶叠前深度偏移方法是基于单程波方程的一种快速稳定的叠前深度偏移方法,它遵循速度场分裂的思想,分别通过频率-波数域的相移处理和频率2空间域的时移处理来实现。但是传统单程波方程在保幅性方面的缺陷制约了该方法在岩性成像中的应用。文中引入了裂步傅里叶保幅偏移算法,分别通过频率2波数域的相移保幅校正算子和频率-空间域的保幅时移校正算子实现了保幅偏移。文中针对Marmousi 模型的炮点照明分析结果及其叠前深度偏移成像结果的对比表明了该方法的正确性和有效性。     

几项关键处理技术的保幅性分析及应用

目前,地震资料振幅及波形信息越来越多地应用于岩性圈闭的识别和评价,对处理技术的相对保幅性要求也越来越高。但目前的地震资料处理技术和流程多注重以构造成像为重点,而忽略了处理方法及参数变化对地震波振幅的改造,影响了处理结果的保幅性。为此,基于实际资料和模型数据,对面波压制技术、几何扩散补偿、预测反褶积技术等几项关键处理技术的保幅性进行了分析,并提出了保幅性更好的处理方法和流程。分析结果表明,采用优化后的方法和流程,面波压制、几何扩散补偿等处理环节的相对保幅性可以得到明显提高。     

稳健的磁源参数计算方法及模型计算结果

重磁异常的自动解析方法领域出现了大量的研究成果,形成了欧拉反褶积、场源参数成像等方法.场源参数成像方法能够自动计算出场源体埋深、倾向和形态,与欧拉反褶积相比较,场源参数成像因计算方法简单而备受重视.但是计算的不稳定性和对噪声的敏感性一直限制了方法的应用.采用基于小波分析方法进行求导,并在计算局部波数中采用解析展开的方法,避免直接除水平导数而出现奇点问题,采用解析信号的振幅作为分母,使计算稳定性大为提高.模型计算结果表明方法对单个异常体的计算具有很好的效果.     

２００３年ＳＥＧ年会地震勘探新技术介绍

对2003年SEG年会所发表的石油勘探新技术论文按采集技术、处理技术、偏移成像技术和其他技术四个方面做了简要总结。采集技术方面主要介绍了宽线地震在山地的应用，与万道高密度地震采集配套的高精度测量技术，以及基于吸收介质模拟的观测系统设计技术。处理技术方面重点介绍多次波的利用、无拉伸动校正和波动方程静校正。偏移成像技术方面介绍了双程波动方程成像、保幅偏移、各向异性介质成像、射束叠前成像、直接对多次波成像、一次波和多次波同时偏移成像、局部照明偏移、三维叠前偏移反褶积、绕射波成像和叠前深度偏移等。此外，还介绍了与裂缝和层状介质有关的各向异性问题，从地震数据中求取地史剖面，利用偏移数据模拟解释流程，断层自动追踪，以及层位自动解释技术。