地震不连续点成像

地震不连续点成像类似于反射波勘探中的共中心点叠加技术.它是根据绕射波的运动学和运力学两方面特征,在共炮间距道集上,将绕射波聚焦成像,形成绕射点剖面。该绕射点在其剖面上以亮点的形式显示出来,它有可能与断点相对应。应用该绕射点剖面与原地震剖面进行叠合,有助于解释人员对断点进行定位解释。     

绕射波物理性质的研究

本文通过超声波地震模拟实验及理论分析,对绕射波的一些物理性质进行了研究。所使用的环绕绕射棱的定向等距圆弧观测法,可以较肯定地辨认记录上的绕射波。实验证明折射绕射波与反射绕射波具有一些共同的特征。实验证明绕射波存在正、负两个半支。根据这一结果,合理地解释了短界面向“点界面”转变以及两个断块靠拢成一个连续界面时,两个断棱的绕射波因正、负反相重迭而抵消的现象,认为绕射波的强度主要与断棱附近一定宽度的条带有关,而地震界面的中断并不能使波动场中断,而只是由一种波转变为另一种波,这就是波动场的连续性、渐变性。文中将折射绕射波与反射绕射波统一起来研究,从而在较广泛的意义上建立统一的绕射波理论。此外,还从物理概念上对绕射波性质给以直观的解释,并指出地震资料处理中偏移技术的绕射扫描理论所存在的缺陷。     

基于平面波记录的绕射目标成像方法研究

断层、盐丘、溶洞、裂缝等非均质构造已成为现阶段碳酸盐岩高精度成像、构造及岩性解释的主要目标。然而,常规地震数据处理通常将这些非均质地质体引起的绕射波作为噪声而进行压制,即使偏移成像可以收敛归位绕射波,也因绕射波的弱振幅值和能量的快速衰减而湮没在反射能量中,因而未被有效地利用。本文根据绕射波和反射波在平面波记录上的时距曲线差异,利用平面波解构滤波方法压制平滑连续的拟线性反射波,保护和突出曲率较大、连续性较差的拟双曲绕射波,从而提高非均质绕射目标体的成像分辨率。通过对断陷模型和2DSEG/EAGE盐丘模型的试算,表明该方法可以有效改善盐丘、断层及其他小尺度非均质构造的成像质量,提高地震资料解释的精度。     

绕射波分离技术在陈家庄凸起地区应用

在地震勘探中,对构造解释、岩性解释以及油田勘探开发阶段精细描述至关重要的断层、河道、盐丘边界等非连续性介质以及地层尖灭等地层突变介质等的非均质目标介质主要表现为丰富的绕射波信息。另外,随着油气资源需求量的不断增加,构造简单、易开采的油气藏已经远远不能满足日益增长的能源需求,勘探开发重点落在了复杂的非均质储层上。因此,绕射波对认识复杂非均质储层及其重要。     

在模拟回放仪上进行绕射扫描迭加的原理、方法及初步效果

一、绕射扫描迭加的原理绕射扫描迭加,又称偏移迭加。它是利用收敛绕射波来实现的。根据惠更斯一菲涅尔原理,地震波到达一个反射界面,界面上每一个质点都可以看做是一个新的子波震源,发出球面波,此即绕射波,而该质点即为绕射点源。因而,从物理地震学角度出发,地面上任意一点按收到的反射波,实际上是反射界面上所有点源产生的绕射波在接收点的总和。如果我们将地震记录上的一个个绕射波对比出来,且恢复收敛到地下的点源上去,则地震记录就可以得到正确的解释。(严格地讲,只有建立在三维扫描的基础上,才能得出正确的解释)这是因为绕射波的收敛本身就实现了剖面的偏移。既便地     

应用迭代收缩高分辨率Radon变换的绕射波分离与成像方法

为了充分利用地震记录中的绕射波信息刻画地下小尺度地质体(断层、裂缝、尖灭和孔洞等),需要将弱能量的绕射波从地震全波场中分离出来以实现绕射波单独成像.为此,在倾角域共成像点道集(CIGs)中,根据绕射波与反射波同相轴的形态差异,提出一种基于迭代收缩高分辨率Radon变换的绕射波分离与成像方法.首先采用迭代收缩阈值算法(I...     

绕射波成像技术在河道砂体储层预测中的应用

河道砂体是东部油田主要油气储集体类型。提高河道、岩性尖灭体等小尺度储集体的预测与识别精度,是东部油田进一步挖掘潜在储量的关键所在。地震勘探中接收到的记录中除了反射波还蕴含小尺度不连续地质体产生的丰富的绕射波信息,通过对绕射波进行分离和成像,能提高地下小尺度不连续地质体的地震识别能力。通过应用平面波域反射波与绕射波波场分离技术,从地震记录中将绕射波分离出来,再通过基于共散射点道集的等效偏移距叠前时间偏移完成绕射波成像。该技术在胜利油田的实际应用,显著提高了河道砂体的识别精度和浅层河道含气检测能力。     

基于优化反演的绕射波提取成像技术及其应用

绕射波独立成像数据为资料精确解释提供了一种新的有用信息,绕射波分离提取的质量与绕射波成像处理资料品质密切相关。探讨了基于优化反演的绕射波提取技术,利用基于余量极小化倾角估计技术实现了反射波倾角的精确估计,利用非线性搜索的极小化优化技术和可行域投影迭代技术实现了绕射波的提取。基于正则化约束优化反演算法的绕射波提取成像方法,能够很好地去除反射波信息,提取出隐藏在偏移剖面中能量很弱的绕射波信息,突显出断层、洞穴、风化壳等异常地质信息。针对塔河油田碳酸盐岩缝洞型储层特点建立了地质模型,数值模拟了正演记录,采用基于优化反演的绕射波成像方法对其进行绕射波分离及成像,验证了方法的实用性。针对塔河油田实际三维地震资料开展了该方法的应用处理研究,对比分析了绕射波成像与常规反射波成像效果。结果表明:绕射波成像在特殊地质体勘探中具有明显的优势,能够精细刻画古风化壳破碎带、小断层、小尺度岩溶洞穴等地质信息,为储层预测提供了更加可靠的信息。     

绕射波分离成像技术在断裂识别中的应用

断裂是重要的油气储集空间和渗流通道,控制着油气藏的形成与分布。对地下断裂系统分布规律的正确认识是油气勘探乃至后期油气田开发的关键所在。绕射波是地下断裂等小尺度不连续体的地震响应。根据绕射波与反射波在平面波记录上的同相轴形态差异,利用基于平面波预测的绕射波分离技术,从地震记录中将绕射波场分离出来,并单独成像,从而提高小尺度构造的识别精度。数值模型及实际应用效果表明,绕射波分离成像技术对断阶边界的刻画更加清楚,对断裂解释具有一定的指导意义。     

GeoEast系统相干体技术在煤田地质异常识别中的应用

准确解释断层、陷落柱和煤层采空区等地质异常是煤田地震资料解释的重点。多年勘探实践表明,利用GeoEast系统相干体技术有助于对断裂发育区、断裂切割关系的把控和对断裂空间展布规律的全面了解,特别是对微小断层的鉴别,能明显提高断裂解释精度。该项技术对不规则环状展布的陷落柱及煤层采空区均有较强的鉴别能力,可为煤层开采中巷道的设计提供可靠依据。     

震源延迟叠加技术及应用效果

延迟叠加爆炸是针对高分辨率和深层地震勘探而提出来的一种激发方式。这种激发方式能在保证地震分辨率的前提下有效提高地震波能量 ,在地震波的入射角范围内 ,有效克服非球形炸药激发引起的地震波传播的方向性。应用弹性波动力学对多级延迟爆炸进行理论研究 ,结合实际试验资料 ,研究了延迟爆炸情况下激发参数对地震波能量、主频、频宽等的影响。从几何地震学出发 ,分析了不同时间激发的地震波在地下空间中的干涉情况 ,对其能量传播的方向性进行了研究。理论分析和试验效果表明 ,延迟叠加震源与相同药量的普通震源相比 ,激发地震波的主频高 ,频带宽 ,增强了下传能量 ,降低了次生干扰 ,在高分辨率和深层地震勘探中具有明显的优势。     

绕射信息提取技术及其在致密砂岩断裂系统识别中的应用

致密砂岩储层的断裂系统和裂缝发育的准确描述是油气勘探开发过程中的关键问题之一,其中发育的小尺度断裂、裂缝等地质异常体通常会在地震波场传播中产生绕射,这些绕射信息在保幅偏移后能够得到较好地保留。中值滤波技术能够利用反射波与绕射波的空间相关性差异,进行绕射信息提取。在利用中值滤波技术提取的绕射波信息基础上,进一步利用绕射波的空间相关性,采用绕射特征增强处理技术压制部分噪声,突出边缘绕射信息,从而得到更加直观的裂缝发育系统。将该技术用于鄂尔多斯盆地某实际地震资料的处理,结果表明,该技术能够有效提取断裂信息,绕射信息增强结果能够识别出研究区存在的丰富小尺度断裂,较好地刻画了断裂系统的空间展布,对致密气储层研究具有重要意义。     

VSP波场研究与应用现状

垂直地震剖面法(VSP)通常采用三分量(3C)检波器记录地震波场信息,而纵、横波震源的应用使其波场进一步丰富和复杂化,开展VSP各种波场特征的研究具有重要的理论和实际应用价值。首先对VSP记录的波场特征进行分析,进而讨论了不同类型震源和不同介质模型的复杂波场分离方法,包括光纤观测VSP波场的噪声特点及压制方法,井筒波与电缆波的产生机理、压制及应用方法,绕射波与断面波的特征及其应用方法,多次波的特征及其压制和应用方法,折射波与导波的传播特征及其应用方法等,重点研究了上行横波和转换波的传播特征、波场分离与矢量合成及多波信息的综合应用方法等。最后,对多分量VSP波场处理中存在的问题进行了分析并对多波应用的前景进行了展望,认为拓展VSP记录中波场传播特征的研究有益于揭示地下复杂构造与地层物性信息,VSP多波解释与反演研究、多波属性的提取与应用有助于油气储层的勘探与开发等,预期VSP多种波场的研究将具有持续攻关和推广应用价值。     

光学的启示——地震资料横向分辨率问题辨析

在地震资料解释中 ,人们惯常将第一菲涅尔带半径作为地震数据横向分辨率的基准尺度。其实 ,这样定义是一种似是而非的概念性错误。依据光学衍射原理 ,阐释了这一定义所包容的几处主要错误 ,并以几何光学原理和光波干涉叠加原理为基础 ,求取任意方向分辨率的定量解析式。必须指出 ,尽管据此解析式求得的横向分辨率 ,与球面波入射时的第一菲涅尔带半径的计算式相同 ,但我们绝不能用第一菲涅尔带半径冠名 ,不然依然会产生概念上的混乱。     

井间地震中的管波分析

由于在井筒(裸眼井或套管井)内激发地震波,所激发的一部分能量将以管波的形式沿井筒内的流体传播,由此造成井间地震原始记录上复杂的管波图像。在中国北方某探区所进行的井间地震工作中,发现有三种不同传播机制的管波:①震源井中的管波(绕射型);②体波(检波井中的管波型);③震源井中的管波 导波(检波井中的管波型)。文中用井孔耦合理论分析了管波的传播机制,并用理论模型的合成地震记录进行了验证,指出所有由震源激发的管波都与井筒内的二次震源有密切关系。管波有弊也有利,研究管波的产生机制和传播方式,解释井间地震记录上的管波,可以利用管波提取某些地层或岩性信息。     

基于绕射波的储层预测方法及其应用

碳酸盐岩缝洞、孔洞型油气藏在石油勘探中占有很大比重,其中储层预测是难题。反射波勘探时由于假设反射界面为光滑且无限大平面,因此受到纵向、横向分辨率限制,不能有效识别碳酸盐岩缝洞、孔洞型油气藏等该类地质体。基于绕射波的储层预测方法可从地震数据中去除反射波后,只利用地震波场中的绕射信息进行分析。绕射波利用的难点在于绕射波为弱信号,掩盖在强反射背景下,因此,需要去除反射能量以突显绕射信息。基于反射波与绕射波的相关性差异,给出了一种绕射波分离方法。该方法结合平面波破坏滤波与中值滤波,利用正则化反演迭代算法求取反射波平滑倾角场,同时沿着估计出的倾角进行中值滤波,进而计算出波形、振幅稳定的反射数据,最后由地震数据减去预测出的反射波,实现绕射波提取。数值模型及实际应用效果表明,该方法能够有效提取层间岩溶、溶洞、孔洞等地质信息,对碳酸盐岩缝洞型油气藏研究具有重要意义。     

基于行波分解的绕射波成像方法研究

地震勘探中的绕射体如断层、裂缝、地层尖灭、孔洞、盐体等地质异常体是常见的油气运移通道和(或)储集体,对它们的刻画和描述在油气资源勘探中具有重要意义。在常规地震数据处理中,绕射体往往被能量更强的反射体所掩盖,为更好地识别这些小尺度地质异常体,可对绕射体进行单独成像。为此,发展了基于行波分解的绕射波逆时偏移成像方法,得到了高分辨率的绕射体成像结果。其关键在于利用绕射波和反射波传播方向的差异,单独提取绕射体成像结果。主要步骤如下:构建解析波场,对源检端地震波场分别进行分解得到下左和下右行波;修改逆时偏移成像条件,利用分解得到的下左行波和下右行波对所有入射角度的绕射体和满足Snell定律的正、负倾角的反射层分别进行成像;得到“正倾角反射层+绕射体”和“负倾角反射层+绕射体”两种成像结果,并将两种成像结果进行相关,从而达到了压制反射波,提取绕射波的目的。模拟数据和实际数据应用结果表明:该方法得到的绕射波成像结果可以有效压制反射层能量,精准定位地下介质中存在的绕射体。     

煤层转换波的数值模拟及应用

从弹性波动方程出发，在交错网格空间中采用高阶有限差分技术导出了应力一速度弹性波动方程正演的差分格式，研究了其吸收边界条件与数值频散关系，建立了煤田多波勘探的数学模型。在此基础上通过对特定模型的数值模拟，研究了纵波震源激发条件下弹性波在地下的传播规律与煤层多波记录的波场特征。数值模拟结果表明，当地表不存在低速层时，煤田多波记录的X分量与Z分量上均有纵波与横波存在，因此在资料处理中必须首先进行波场分离工作。在一定的厚度范围内，煤层转换波的能量还与煤层厚度有关。故在进行野外资料采集观测系统设计时，要综合考虑转换波和纵波的观测范围。     

利用Encoder-Decoder框架的深度学习网络实现绕射波分离及成像

利用单纯绕射波场实现地下地质异常体的识别具有坚实的理论基础，对应的实施方法得到了广泛研究，且有效地应用于实际勘探。但现有技术在微小尺度异常体成像方面收效甚微，相关研究多数以射线传播理论为基础，对于影响绕射波分离成像精度的因素分析并不完备。相较于反射波，由于存在不连续构造而产生的绕射波能量微弱并且相互干涉，同时环境干扰使得绕射波进一步湮没。因此，更高精度的波场分离及单独成像是现阶段基于绕射波超高分辨率处理、解释的重点研究方向。为此，首先针对地球物理勘探中地质异常体的准确定位，以携带高分辨率信息的绕射波为研究对象，系统分析在不同尺度、不同物性参数的异常体情况下绕射波的能量大小及形态特征，掌握绕射波与其他类型波叠加的具体形式；然后根据相应特征性质提出基于深度学习技术的绕射波分离成像方法，即利用Encoder-Decoder框架的空洞卷积网络捕获绕射波场特征，从而实现绕射波分离，基于速度连续性原则构建单纯绕射波场的偏移速度模型并完成最终成像。数据测试表明，该方法最终可满足微小地质异常体高精度识别的需求。