利用波动方程预测减去法压制海洋地震资料中的多次波

多次波是影响海洋地震资料处理效果的最突出问题之一。多次波的压制方法主要有两大类：基于多次波与一次波属性差异的滤波方法和基于波动方程的多次波预测减去法（如SRME）。滤波方法由于其实用性，是生产中的首选，但也受到使用前提的限制，往往具有一定的局限性。当使用条件不适合时，压制多次波效果不好。SRME法采用迭代法消除与自由界面有关的多次波，该法将地震记录中的任意一个反射轴看作是与自由界面有关多次波的某个子反射，利用数据一致性原理，将原始叠前数据与自身沿自由界面进行时间与空间域褶积。在此基础上，对每个炮检对，分别从原始数据中抽取相应炮点位置的共炮点道集，并从多次波预测算子中抽取相应检波点位置处的共检波点道集，再依据数据一致性原理，沿自由界面将上述共炮点道集与共检波点道集进行组合，使得炮点位置与检波点位置一致。然后，将所有满足该组合条件的地震道两两褶积并求和，即可预测出上述炮检对地震道的自由界面多次波。最后，将多次波从输入数据中减去。本文通过实例，重点介绍了SRME方法的原理及其在海洋地震资料处理中的应用效果。     

基于波动方程的检波点二次定位

在进行浅海过渡带地震资料采集时,需要将电缆和检波器沉放到海底,由于洋流、潮汐等因素的影响会使检波点的实际位置与预设位置不同,从而严重影响了后续的地震资料处理工作,因此需要对检波点进行二次定位.在海底检波点二次定位中,炮点位置已知而检波点位置未知,需要从多个炮点位置正向外推波场,使波场逐步延拓到检波点,以此来获得检波点的...     

可控震源高保真采集数值模拟及炮集分离

可控震源高保真采集(HFVS)方法利用多震源在多位置同时激发,大大提高了地震数据采集效率。但多震源同步激发,增加了记录的相邻干扰,降低了资料信噪比,原始记录需要进行炮集分离后才能应用。采用可控震源激发的线性扫描信号模拟高保真采集(HFVS)技术进行的二维地震数据采集,对震源信号进行相位编码,正演模拟多张混叠记录。利用震源检测信号以及地震记录获得震源与各检波点之间对应物理路径各频率点处的传输函数,并将传输函数作用于各震源检测信号,即可得到分离后的单炮地震记录。对比炮集分离结果与单炮正演模拟结果可以看出,远炮点道和近炮点道的分离效果都较好,且远炮点道的分离效果好于近炮点道。     

利用震源定比定律测定炸药震源的特征波形 第一部分:理论

在用炸药震源进行陆上地震数据采集时,一般不可能测定震源波形,因为要将入射场和散射场分离通常是不可能的。尽管如此,为了精确地转换地震数据,还是有必要了解震源特征波形。对于炸药震源来说,该特征为体积注入函数(injection function)。解决这问题的方法是在每一炮点上两次放炮,并用震源定比定律确定震源特征波形间的关系。该定律根据介质参数不会因炸药不同而不同的不变性原理得出的。对应较大炮点的体积注入函数是较小炮点体积注入函数的放大和延伸,其放大因子等于药量比,而时间延长因子等于该比值的立方根。在给定的接收点外,炮点的响应为震源特征波形与地层脉冲响应的褶积加上噪音。两个炮点和定比定律可给出与三个末知数有关     

共炮(检)点剩余静校正方法

本文针对低信噪比、剩余静校正量较大的地震资料,提出了分别计算炮点和检波点剩余静校正量的共地面点剩余静校正方法。该法基于经过动校正后的共炮点数据集和共检波点数据集分别求取检波点剩余静校正量和炮点剩余静校正量,并分别将共炮、检点道集动校正后的叠加道作为模型道与道集内各个道进行互相关,求出各个炮、检波点的剩余静校正量。理论和实际数据的测试表明,这种方法可以解决低信噪比、剩余静校正量较大地震资料的静校正问题。     

基于压缩感知的地震数据采集实践

介绍了基于压缩感知的非规则观测系统设计以及在中国西部沙漠地区实现的第一块基于压缩感知的地震数据采集。在进行压缩感知观测系统设计时采用贪心序贯算法,以逐点增加的方式确定检波点与炮点的位置并构建观测矩阵,按照观测矩阵与稀疏变换矩阵的不相关性来确定观测系统,然后利用确定的观测系统,基于探区的速度模型进行正演模拟,以验证观测系统的有效性,从而确定最终的观测系统。针对中国西部沙漠试验区的具体情况设计了块状非规则(随机)采样观测系统,纵横向检波点在一定约束条件下不均匀分布、激发点近于随机不规则分布。首次采用可控震源进行了数据采集,获得了1760炮的地震数据。通过数据重建,得到了4倍密度(7.5m×7.5m的面元)数据体,偏移成像后的地震剖面品质比常规剖面(15m×15m)明显提高。与规则高密度采集相比,此次基于压缩感知的地震数据采集虽然检波点、炮点大幅度减少,但重建后的高密度规则数据的偏移成像质量有了明显提高。该稀疏采集试验不仅为后续高密度数据重建研究提供了宝贵的实际资料和应用经验,而且对于东部复杂障碍区的地震数据采集也具有借鉴意义。采用"节点仪器+压缩感知+可控震源"的采集方式,将是一种最佳组合,会取得更高的效益和更好的效果。     

复杂近地表层析反演与波场延拓联合基准面校正

在复杂近地表条件下采集的地震资料，由于地形起伏剧烈，低、降速带变化大，采用传统的垂向时移静校正方法会使地震波场发生扭曲，降低速度分析精度，影响资料的最终成像质量。近地表层析反演与波场延拓联合基准面校正的方法有利于解决复杂近地表条件下地震资料的静校正问题。其应用思路是先采用折射波层析反演得到近地表模型，再根据修正后的近地表速度模型分别对检波点和炮点进行波场延拓。具体实现步骤是：将水平基准面置于地形之上，根据惠更斯-菲涅尔原理和波场互易原理以及炮、检点的空间分布位置，以地表接收到的地震数据为二次震源，将检波点和炮点分别先向下、后向上延拓到水平基准面上，从而实现复杂近地表地区地震数据处理的层析反演与波场延拓联合基准面校正。     

兴隆台城区三维炮点偏移校正技术

在城区进行三维地震勘探时，如果设计的激发点离建筑物较近，无论采用炸药震源还是可控震源，都会对建筑物构成不同程度的威胁。因此，观测系统中设计的部分激发点(炮点)位置和实际施工中采用的位置往往有偏差，从而给地震数据处理带来许多麻烦。为解决此问题，本文针对我国东部地区近地表速度相对较稳定的特点，提出了利用大炮初至时距曲线区域综合量板进行炮点偏移校正的方法，即把若干个正常炮检点(炮点和检波点坐标位置与施工作业班报记录相吻合)的初至波旅行时绘制成炮检距一初至波旅行时区域综合量板，利用量板中的初至波旅行时和炮检距之间的数量关系来寻找炮点偏移的真实位置，从而达到炮点偏移校正的目的。实际地震数据处理效果证明，该方法能一次性且较准确地完成所有炮点偏移校正，对我国东部地区陆上地震勘探炮点偏移校正具有普遍适用性。     

基于初至信息的可控震源和炸药震源地震资料匹配滤波技术

复杂地表条件下炸药震源和可控震源联合激发时,两种震源采集的地震资料存在明显的相位差异,处理中经常采用极性反转或相位调整的方法去解决,但是得到的处理结果精度不高,一致性处理效果不理想。提出了基于初至信息的可控震源资料匹配滤波技术,基本思想是对同位置激发的炸药震源和可控震源单炮记录分别进行初至拾取、拉平、叠加、子波提取处理,利用两者初至子波差异求取匹配算子,然后将匹配算子与可控震源记录褶积,完成可控震源采集数据的匹配滤波处理,实现两种震源资料的相位一致性。实际资料应用结果表明,相对于常规的极性反转或相位调整,该技术具有更好的一致性处理效果。     

柴达木盆地可控震源高效采集技术应用

柴达木盆地油气资源丰富,但是恶劣地震地质条件严重制约了油气勘探进程。通过多年攻关试验证明,高密度、高覆盖和宽方位是提高资料品质的有效方法。但是该方法是通过大量增加炮点及检波点来提高炮道密度,同时增加勘探成本和野外施工难度。山前戈壁区地势比较平坦,比较适合可控震源施工。可控震源滑动扫描高效采集技术的应用,有效的解决高密度、高覆盖、宽方位采集技术与勘探成本大幅增加之间的矛盾。本文将阐述滑动扫描高效采集技术设计及施工配套技术应用,通过滑动扫描采集技术在柴达木盆地平台、牛东和英西地区的实施,该技术不仅大幅度提高地震资料的品质,同时极大地提高采集效率,缩短采集时间和降低了野外勘探成本。     

基于稀疏反演的多震源地震混合采集数据分离技术

多震源地震混合采集数据(混叠数据)目前还不能直接采用传统的地震资料处理流程处理,必须先进行分离。基于滤波思想的分离算法可以初步实现对混叠数据的分离,但是当有效信号完全淹没在强噪声中时,该算法的分离效果较差,有效信号会受到损害。提出了一种基于稀疏反演的多震源数据分离算法,实现步骤是:首先输入野外采集的混叠数据,将其从炮集抽取为共检波点域或共炮检距域道集,使得来自邻炮的记录数据变成非相干噪声;然后通过稀疏反演,采用L1模的阈值噪声压制算法估计出混叠数据的噪声;最后从混叠数据中减去估计得到的噪声,从而分离出有效信号。模拟和实际数据测试结果表明,该方法能对混叠数据进行有效分离,很好地压制混叠噪声和保护有效信号。     

复杂近地表波动方程波场延拓静校正

当地形起伏剧烈、地表高程差较大时，采用传统的垂直静校正方法会使地震波场发生扭曲。基于单平方根算子的波动方程基准面静校正方法，将起伏地表的叠前数据通过波场外推到高于地形线的某一基准面上，在基准面与地形线之间填充一套新地层，填充层的速度选为接近于直达波；从地形线以下的某深度出发，在共炮点集中，根据菲涅尔原理以及检波点的空间位置，以检波点接收的地震数据为二次震源，通过上行波正向外推将检波点延拓到基准面上；再根据炮点、检波点互易原理，通过下行波反向外推将炮点延拓到基准面上。数值模拟结果证明，该方法正确有效，有利于后续的常规处理和叠前成像。     

可控震源地震采集技术的进展

可控震源地震数据采集方法可分为常规采集、高效采集及高保真采集三大类。常规采集方法通常是指只采用一组可控震源作业,通过互相关处理获得共炮点道集;高效采集方法是指采用两组或多组可控震源间隔一定时间或同时施工,同样,通过互相关处理获得共炮点道集;高保真采集方法是指采用一台或多台可控震源在彼此间隔一定距离的不同炮点同时振动,采用地面力信号反褶积获得共炮点道集。结合实例分析,对比三类方法特点,可得到两点结论:①可控震源高效采集方法使数据采集作业效率大幅度提高、施工周期明显缩短,进而降低了勘探成本;②可控震源地震数据采集技术的发展方向是高效采集与高保真采集方法相结合,从而实现低成本、高精度及高保真度地震勘探作业。     

五维规则化技术研究与应用

随着油气勘探程度的不断提高,油气勘探面对的地质目标越来越复杂,进而对地震成像质量和地震数据观测精度的要求也越来越高,然而实际地震勘探中所采集到的数据并不能满足空间规则性采样的要求,进而导致空间假频、采集脚印以及偏移画弧等现象。五维数据规则化基于空间真实坐标,充分利用数据的五个维度信息,在炮检域加密炮线、炮点、检波线和检波点,可在一定程度上弥补采集不足的问题。该方法通过五维插值增加炮道密度,改善面元属性,解决由野外采集因素导致的采集脚印问题,可有效地压制噪声、抑制空间假频。实例分析表明,相对于传统的三维数据规则化技术,利用五维规则化技术,假频现象得到明显削弱,资料同相轴连续性也得到增强,弥补了采集不足的影响。     

复杂地表条件下的变观设计技术

 在干扰源、障碍物等广泛分布的复杂地表区进行地震采集施工困难，主要表现为固定干扰源及障碍物等引起的空炮或空道形成剖面缺口深度及对目的层有效覆盖次数、地震资料品质的影响。本文讨论了复杂地表条件对地震资料影响程度的定量分析方法，包括干扰的衰减分析方法、给地震数据加载噪声的分析方法、信噪比比值法，并分析了障碍物引起的空炮或空道对地震资料的影响程度。文中认为：①通过定量化分析手段可准确确定外界固定干扰源及障碍物等造成的空炮或空道对地震资料的影响程度，也是进行科学变观设计的基础；②在实际工作中，应根据障碍物的分布情况，以尽可能减少恢复距离、剖面缺口及使恢复后的炮点分布尽量均匀为原则，将纵、横向恢复性变观方法结合起来灵活应用；③当检波点无法布设或检波点被严重干扰、炮点可以选择性布设时，根据炮、检射线路径互换原理，可以采用以炮补道的变观方法。实际应用表明，文中所述方法有效地降低了地震采集难度，保证了资料品质。     

四维三分量地震与储层动态描述

多分量时间延迟（四维）地震能更准确地确定岩石／流体特征、基可形态及随时间的变化。多分量上维地震主每个检波器点３个方向上地震资料的时间延迟采集或采信。震源的水平分量和检波闰移允许记录横波（Ｓ０。在利用三分量震源时。记录的数据量常规（Ｐ波）地震记录数据量的９倍。随着新系统的开发，将会增加多分量四维地震的经济有效性。根据多分量四维地震确定地震波的传播特征，地于储集层的动态特征描述具有重要意义。     

海洋拖缆数据检波器移动时差校正

在海洋拖缆地震数据采集中,当震源激发后,检波器不是固定的,而是随着拖缆一直在运动,检波器位置的移动会造成地震反射旅行时误差,影响后续地震数据处理的可靠性,同时降低时移地震资料匹配精度。为此,提出了一种校正检波器移动引起的旅行时误差的方法。该方法利用炮检距、船速和叠加速度计算检波器移动造成的旅行时误差,得到的校正时差是时变的,与炮检距和船速成正比,与叠加速度的平方成反比。实际资料处理结果表明,检波器移动时差校正可以改善动校正后CMP道集的拉平程度,提高速度谱的聚焦度,同时为后续地震数据处理提供高质量的数据。     

塔克拉玛干沙漠区静校正数据的采集与整理

在塔克拉玛干沙漠进行地震测量,野外静校正数据的采集与整理是一项重要的工作。用小折射法及实测炮点高程等方法求出风化层速度、厚度及降速层速度,然后计算出各炮点、检波点的基准面静校正值。上述运算可在 TI-59小型计算机上进行。     

基于矢量中值滤波的ISS高密度地震数据去噪方法

ISS高密度地震采集是以干扰炮相对有效炮为随机信号的基本理念对地震数据进行采集的方法,其大部分有效信号会淹没于噪声之中。基于此,本文提出-种在十字排列域或检波点域进行矢量中值滤波方法,并针对理论模型简要分析了不同空间滤波参数对保持有效信号和压制干扰信号的影响及处理中应注意的问题;实际单炮地震数据的处理和叠加成像结果表明,该方法在有效压制相干炮噪声的同时,能够较好地保持有效信号,提高资料信噪比,显著优于常规去噪方法的处理效果。     

基于最小炮检距道快速检测炮点偏移方法

地震采集数据的质量是后续处理、解释的基础和保障,其影响因素较多,其中炮点位置偏移是重要一项。在地震数据现场采集过程中,由于地形及人员疏忽等原因,易导致炮点实际施工位置偏离当初设计,对后续动校正、同相叠加等产生不利影响,甚至造成连续产生废炮等现场施工事故。通过深入探讨最小炮检距道性质,提出一种实时检测炮点位置偏移及校正方法,通过对比由理论初至确定的与由实际初至、道集能量确定的最小炮检距道的一致性,快速检测、判定炮点位置是否偏移,并根据计算的偏移量,自动进行校正。实际应用结果表明,该方法能自动、快速监控炮点偏移,完全满足现今高效地震采集条件下现场实时监控采集质量的需求。