渤海湾X油田气云区地震资料关键处理技术研究

受郯庐断裂带活动影响,渤海湾盆地X油田气云区广泛发育。地震资料受气云影响严重,在油田主体区地震成像效果较差,无法准确描述构造和储层特征。在现有纵波资料的基础上,开展了气云区关键处理技术研究,包括Q值层析反演气云区能量吸收衰减补偿技术、潜波层析反演浅层速度建模技术等,有效解决了气云区地震能量吸收衰减严重和浅层难以实现高精度速度建模的问题,同时结合其它配套处理技术,如匹配追踪插值数据规则化技术、水层多次波压制+广义地表多次波压制技术,形成有针对性的有效处理技术流程。本工区处理结果表明,该处理流程明显提高了气云区地震资料的成像质量。     

横波源三维地震资料矢量横波四分量旋转和快慢波分离技术

横波勘探在解决气云区构造成像、岩性油气藏储层精细描述等问题上具有明显优势。为解决柴达木盆地三湖地区纵波资料品质差的难题,首次开展了可控震源纵、横波联合激发的三维多波勘探探索试验,获得了九个分量三维地震资料。文中对横波源激发、检波器水平分量接收到的四个分量地震数据开展研究。横波不同于纵波,有着明显的矢量特性,而以往横波处理技术的研究,局限于二维横波处理或者建立在三维转换波地震资料处理基础上,对横波三维空间上复杂波场的矢量关系考虑不足,无法应用于三维横波地震资料。通过不断地研究与探索,初步形成了以四分量旋转和快、慢波分离技术为核心的矢量横波四分量配套处理技术,包括：横波四分量的矢量旋转、静校正、叠前道集处理、裂缝方位角求取、快慢波分离、速度分析及叠前偏移成像技术。应用该配套技术有效解决了横波勘探的矢量处理难题,获得了与纵波信噪比相当的高品质横波成像结果,在气云区构造成像、微小断裂识别等方面具有明显优势,对三湖地区岩性储层预测至关重要。     

多波地震勘探技术在海上气田构造成像中的应用

莺歌海盆地是南海北部大陆架重要的含气盆地，盆地中央沉降速度快且欠压实，局部构造发育，该盆地中央泥拱带浅层气很发育，加之深部热流体的影响，导致纵波剖面上出现模糊区和构造形态畸变（同相轴下拉），严重影响了勘探效果，由于转换波传播受气的影响远远小于纵波，故在转换波剖面上不存在模糊区，也不会出现构造形态畸变，因此，多波地震技术不仅可用于烃类检测，而且可用于构造的准确成像，这对气田的勘探开发有着重要意义。     

纵横波联合解释技术在气云区的应用

柴达木盆地三湖地区是青海油田天然气主产区,但由于该区第四系生物气气藏具有地层沉积时代新,成岩作用差,岩石结构疏松等地质特征,导致气云区地震构造成像差、低丰度气藏预测精度低等诸多难题。基于"低频+横波"多波二维联合激发的油气勘探攻关试验获得的高品质纵波及纯横波资料,采取了纵横波联合标定、联合解释、联合属性分析等技术攻关,结果表明：三湖地区浅层存在微小断裂,发现了多个低幅度构造圈闭及地震异常圈闭,初步形成了一套适用于三湖地区浅层生物气的纵横波联合解释配套技术,该技术充分展现了纵横波联合地震勘探技术的良好应用前景。     

莺歌海盆地底辟模糊区成因分析及成像对策北大核心CSCD

莺歌海盆地中央底辟带中深层高温高压领域勘探潜力巨大,但受热流体、裂隙、浅层气屏蔽等多因素影响,该领域的地震资料出现了大片模糊区,模糊区成像问题严重制约了该领域勘探获得突破。为解决中央底辟带中深层模糊区成像问题,系统分析了莺歌海盆地底辟结构特征,认为该地区底辟构造具有下部泥底辟和上部流体底辟的双元结构;基于底辟模糊区本质认识,开展了地震模糊区成因机理研究,划分了模糊区地震资料干扰波类型,分析了热流体、裂隙、浅层气屏蔽等因素对模糊区成像的影响及贡献,明确了影响模糊区成像的主控因素,提出了改善地震成像的具体对策,为后续地震资料采集及处理提供了指导依据,对推动这一领域勘探具有重要意义。     

莺歌海盆地底辟模糊区成因分析及成像对策

莺歌海盆地中央底辟带中深层高温高压领域勘探潜力巨大,但受热流体、裂隙、浅层气屏蔽等多因素影响,该领域的地震资料出现了大片模糊区,模糊区成像问题严重制约了该领域勘探获得突破。为解决中央底辟带中深层模糊区成像问题,系统分析了莺歌海盆地底辟结构特征,认为该地区底辟构造具有下部泥底辟和上部流体底辟的双元结构;基于底辟模糊区本质认识,开展了地震模糊区成因机理研究,划分了模糊区地震资料干扰波类型,分析了热流体、裂隙、浅层气屏蔽等因素对模糊区成像的影响及贡献,明确了影响模糊区成像的主控因素,提出了改善地震成像的具体对策,为后续地震资料采集及处理提供了指导依据,对推动这一领域勘探具有重要意义。     

基于二极化校正的陆上气云区的转换波成像

柴达木盆地三湖地区地震资料受广泛发育的气云的影响,导致纵波在含气构造部位成像质量较差,而转换波勘探技术可望成为解决气云区成像问题的有效手段。本文以柴达木盆地涩北气田为实例,采用伪谱法对该区气云进行数值正演模拟;通过对模型数据的分析研究,可见到明显的二极化现象,该现象是影响转换波成像质量的重要因素;应用将转换波速度分解为基本速度和速度扰动的二极化校正方法,可消除转换波二极化效应的影响,提高转换波成像质量。采用上述方法对该区二维三分量地震数据进行处理,可在转换波数据上观测到明显的二极化现象,二极化校正方法的应用的确能提高气云区转换波成像质量。     

多波多分量地震技术在YGH盆地构造勘探中的应用

YGH盆地中央泥拱带浅层气很发育，加上深部热流体的影响，对纵波的能量有屏蔽效应，并造成纵波速度出现异常，导致纵波剖面上出现严重的模糊区(气烟囱)和构造畸变(同相轴下拉)。由于转换横波的传播受气的影响远远小于纵波，故在转换横波剖面上不存在气烟囱，也不会出现构造畸变。同时，对于浅层而言，转换横波的分辨率明显高于纵波，能分辨出纵波不能分辨的小断层和微幅度构造。因此，多波地震技术不仅可用于烃类检测，而且可用于构造的准确成像，对气田的勘探开发有着重要意义。     

近海四分量地震构造勘探效果分析

近海四分量地震是一项新的地震勘探、开发技术。由于纵波和横波的质点振动方式、传播机理是不一样的,对地层的含流体性的敏感性也是不一样的。地层流体对纵波的传播速度的影响、能量的吸收和屏蔽均比横波严重。由于浅层气和热流体的共同影响,导致纵波剖面上出现大量的、严重的地震反射模糊区（气云）,使得构造落实十分困难,气藏面积和储量难以准确确定。在转换横波剖面上,基本不存在气云,对构造高点和构造形态的落实很有帮助。近海四分量地震的构造勘探效果是很好的。     

多波地震勘探技术在海上气田构造成像中的应用

莺歌海盆地是南海北部大陆架重要的含气盆地,盆地中央沉降速度快且欠压实,局部构造发育.该盆地中央泥拱带浅层气很发育,加之深部热流体的影响,导致纵波剖面上出现模糊区和构造形态畸变(同相轴下拉),严重影响了勘探效果.由于转换波传播受气的影响远远小于纵波,故在转换波剖面上不存在模糊区,也不会出现构造形态畸变.因此,多波地震技术不仅可用于烃类检测,而且可用于构造的准确成像,这对气田的勘探开发有着重要意义.     

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。     

南海某构造二维多分量地震资料处理

采用自主开发的海上二维多分量地震资料处理系统，对南海某构造采集的二维多分量地震勘探资料中的一条测线进行了试验处理。处理中，针对该构造资料转换波静校正难度大、气云区转换波不易成像等难题，采取了相应的处理手段和措施。通过对各种参数效果的比较和分析。确定了合适的处理流程和参数。结果表明，在“气烟囱”模糊带处得到了较好的转换波成像剖面。     

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双平方根（DSR）方程为波动方程偏移提供了一种新的理论框架。基于“沉降观测”概念的DSR方程叠前深度偏移已经成为了一类重要的地震波成像方法。与单程波方程偏移方法相比，其计算效率要高很多，便于输出角度域的共成像道集，有利于开展波动方程偏移速度分析。DSR方程全偏移方法对计算机条件要求太高，且对地震勘探中大量存在的窄方位三维地震数据不太适用。文章结合DSR方程叠前深度偏移的波场传播算子与成像条件，讨论了它在窄方位三维地震数据成像中的应用问题，对比分析了几种稳相近似DSR方程偏移方法的特点与适用条件。数值试例表明，基于DSR方程的窄（共）方位角叠前深度偏移方法对盐丘（或礁体）、古潜山等复杂构造具有很强的成像能力，值得在石油天然气勘探中推广应用。     

海域天然气水合物三维地震处理关键技术应用

天然气水合物赋存于海底浅部地层,具有埋深浅、横向变化快等特点,另外在海底浅部地层中还存在大量游离气。为了研究天然气水合物矿体分布范围、厚度情况,在南海首次采用三源十二缆地震采集技术获取了高密度三维地震数据。为了突出水合物反射特征,在三维高分辨率数据处理中,采用五维插值技术消除采集脚印,采用深度域速度模型层析成像多轮迭代技术、Q层析建模技术取得高精度速度模型和Q模型等技术。最终的Q-PSDM成果剖面提高了水合物矿体及下部地层的成像精度,消除了气云区导致的成像假象,为水合物矿体解释奠定基础。     

低频信号在膏盐覆盖区成像中的应用研究

针对复杂膏盐区深层成像困难的实际问题,首先分析了膏盐层的地质、地球物理特征,说明了原位地层条件下处于蠕动状态非均匀分布的膏盐层对地震波场的强烈吸收和散射作用是造成其下伏地层成像困难的主要原因。其次设计了一个简单的膏盐层模型,采用波动方程粘弹介质波场数值模拟技术,分析了单道记录中以膏盐层为界的浅层和深层地震反射信号振幅谱的频率差异,证明了介质对波场的散射和吸收作用是与地震信号的频率密切相关的,低频信号具有较强的抗散射和抗吸收能力,更易于穿透非均匀膏盐层。实际资料的处理结果证明了利用低频信号可以提高膏盐覆盖区深层成像质量。     

塔里木盆地哈拉哈塘地区二叠系火成岩体对下伏地层地震成像影响

塔里木盆地哈拉哈塘地区二叠系发育大规模火山活动,为准确了解厚层火山岩对下伏地层地震成像的影响,在实际钻测井资料及三维地震资料的基础上,建立寒武系—白垩系简化地质模型,并采用有限差分法求解弹性波波动方程,开展波动方程正演模拟,真实还原地震成像过程,明确二叠系火成岩体对下伏地层地震成像的影响,以期对哈拉哈塘地区古生界油气勘探开发起到一定的借鉴作用。结果表明：高速、高密度的二叠系英安岩对下伏地层地震成像有屏蔽作用,下伏地层反射波振幅强度相对于覆盖区外围明显减弱;由于岩性的横向突变,致使其下伏地层的地震成像形态发生明显变形及构造异常,而并非断裂带或火山通道的地震响应;杂乱反射带及火成岩下伏区域奥陶系大型缝洞集合体波场复杂,成像速度较难准确求取,存在偏移假象,“串珠状”地震反射难以收敛。     

多波联合反演研究进展

纵波和横波虽然同为地震弹性波,但是动力学特征差异显著。与地震纵波相比,地震横波对地下介质的横波速度和密度更为敏感,因此联合反演地震纵波和横波有助于更好地估算速度和密度参数,提高储层描述和流体检测的精度。回顾了多波联合反演的发展历程,其中纵横波旅行时反演具有较高的计算效率,但由于反演结果精度有限,难以直接用于油气检测;多波AVO反演利用地震波振幅信息反演多个弹性参数,有效提升了横波速度、横波阻抗、密度等参数的反演精度。大量实际应用结果表明,多波联合反演为提高储层定量化预测精度提供了有效途径,而多波数据匹配是保证多波联合反演结果可靠性的重要基础。继续发展深度域反演技术、智能化反演算法将有助于推动多波联合反演的应用。近年来横波可控震源技术的快速发展,极大地提升了纯横波地震数据的品质。最新现场试验结果表明,纯横波地震数据已具备与纵波地震数据相当的品质,并在实际生产中显示出较好的应用前景:SH-SH波可用于疏松砂岩气云区的高精度成像,SV-SV波可用于准确、可靠的高分辨率密度反演。因此基于横波震源的九分量地震勘探将是未来多波勘探技术的重要发展方向,需要进一步提升和完善对地震横波响应特征的认识,明确横波与纵波的动力学特征差异,为地震纵、横波油气直接检测提供重要的理论依据和方法支持。     

深水地震资料联合去多次波技术——以南海北部荔湾深水气田为例

珠江口盆地荔湾地区为南海北部深水油气重要勘探区。该区地震资料上多次波异常发育且复杂多样,单一的多次波压制方法有着明显的局限性。为此,在调查荔湾地区多次波特点的基础上,针对性地采取了多项技术组合应用的联合去多次波技术:①海底相关多次波为地震资料处理中多次波衰减的主要对象,可用基于波动方程的3DSRME技术来压制,理论和实际应用均表明3DSRME较之2DSRME更具技术优势;②拉冬域去多次波技术处理流程位于3DSRME之后,主要压制海底相关多次波以外的长周期多次波;③对于剩余的绕射多次波主要利用AVO预测法压制,基本思想是分离多次波与有效波,利用多次波与有效波的频率和能量差异进行压制。最后,从压制多次波效果和保幅性两个方面对联合去多次波技术进行了评价,认为该技术多次波压制效果明显,能够做到相对保幅处理。该技术为荔湾深水气田群的地震资料精细解释、AVO分析和叠前反演提供了优质的基础数据。     

面向南海北部中生界地质目标的宽频高精度准三维处理集成技术

南海北部中生界构造地质条件较新生界复杂,常规的二维地震资料成像较差,严重制约了油气勘探目标的落实。针对上述问题,在南海北部潮汕坳陷中生界A目标区开展了准三维地震处理技术攻关,形成了以自举法τ-p域稀疏反演鬼波压制技术、SWMA+SRME+RADON组合去多次波、匹配追踪傅里叶变换五维面元规则化和基于全波形反演(FWI)断控层析速度建模的高斯束叠前深度偏移(CBM)为核心的宽频高精度准三维处理集成技术。处理结果揭示：A目标区中生界地震资料品质得到显著改善,地层内部反射波组特征和断层发育特征清晰,为A目标区中生界圈闭落实和油气勘探潜力评价奠定了坚实基础。该宽频高精度准三维处理集成技术是一套能服务于南海北部潮汕坳陷复杂海况、复杂构造背景的油气资源调查的实用技术,可望为全球类似海域目标的油气调查提供重要的参考。