各向异性介质中的多分量地表层修正算法

在利用多分量VSP数据进行横波分裂的研究中,地表层的波的特性和震源的行为严重影响了目标层的各向异性性质的解释。本文中,基于多分量矢量褶积模型,我们导出了一个针对多源多分量数据的地表层算法。该算法可以在不知道地表层的详细资料的情况下,消除地表层散射、多次波和非均匀性等的影响。它同时还可以消除数据采集时由于震源的误差(如震源强度误差、震源取向误差等)所带来的影响。用人工合成地震数据对算法的试验表明该算法是可行的。     

用多分量地震数据估算表层的弹性参数

在多分量地表反射测量中,地表和表层的影响能使反射资料的品质严重变坏。这种影响在横波剖面上比纵波剖面更为明显。振幅异常、静校正量以及震源产生的强相干噪声(即面波)通常是与风化层的不均匀性,表层沉积压实极差有关。当震源和接收上分布在/或接近这些不均匀体的表层时,这种效应明显地增加。根据埋藏地震震源或接收点在各种深度下的不均匀的风化层所处的深度,就可研究这种表层效应。因此,在东德克萨斯一个控制井中试验埋,为采集多分量地震资料,布置了一个实验。用全矢量波场表面震源和三分量地面和掩埋的接收点记录了这些数据。尽管地质情况简单,但用合成数据模拟一个二分量野外数据集得到非一维弹性参数的估计。而用全波场地面和掩埋的接收点观测仍较好地识别和估算非均匀性和各向异性效应。由掩埋接收点记录的单次数据得到的反射同相轴与以前在同一地采集的30次叠加的地面接收资料相比,有较高的信噪比。     

多分量数据静校正对叠前振幅分析的影响

本文首先简要分析了常规多分量数据静校正损害振幅信息的原因,接着通过波场模拟和地震波传播特征分析,讨论了三种不同表层速度结构静校正对叠前振幅的影响:在低速表层结构时,多分量数据静校正对叠前振幅分析几乎没有影响,可采用常规多分量处理模式;在表层速度低于目的层速度的较高速表层结构时,通常静校正的影响不可忽略;当表层速度高于目的层速度的高速表层结构时,静校正可能给出相反的振幅变化特征和错误的叠前振幅分析结果,这也是纵波勘探中AVO技术有时失利的主要原因。基于此,文中指出要克服静校正对高速表层结构叠前振幅分析的影响,研究应用基于地表的叠前矢量波场处理是非常必要的。     

四元数在多分量地震数据处理中的应用研究现状

处理多分量地震数据时,如何保留其中所携带的矢量场信息并充分利用以更好地刻画地下介质,是目前地震勘探领域前沿研究的难点之一。在系统调研四元数理论和多分量地震数据处理技术的基础上,简要介绍了四元数及四元信号处理理论的发展情况,并着重阐述了目前基于四元数的多分量地震数据处理方法和技术。利用四元数的多分量地震数据处理技术仍然处在探索阶段,目前的研究和实际应用结果表明,将常规单分量地震数据处理技术与四元数理论相结合对多分量地震数据进行处理,可以更好地保护地震波场的矢量信息和分量中的弱信号,并且保持各分量之间的相对振幅不变。利用四元数理论拓展常规单分量地震数据处理技术,建立一套完整的基于四元数的多分量地震数据处理流程,用于有效挖掘和利用多分量地震数据中的矢量信息,是该领域的研究发展方向之一。     

利用陆上三分量数据改善气云区构造成像

 针对柴达木盆地东部三湖地区涩北气田构造部位的气藏部分泄漏造成纵波同相轴下拉,振幅、频率变低,成像效果明显变差,无法准确描述构造形态等现状,有必要提高气云区构造成像精度,区分真假含气异常。为此在该区进行了炸药震源激发、数字三分量检波器接收的多分量勘探试验,完整记录了各种波场。对比各种记录可以看出,转换波反射特征明显,其中水平分量面波区内还有横波反射。本文利用VSP及地面三分量资料对这种波场进行了详细的分析,对多分量数据的水平分量进行预测反褶积,较好地压缩了地震子波,消除了鸣震;以基于三分量微测井资料建立的表层模型为基础,借助转换波检波点校正量的求取,最终得到准确的横波炮检点静校正量,使转换波与横波均得到了较好的成像,横波成像极大地提高了气云区的成像精度。     

海上多分量地震勘探水平分量方位校正

在海上多分量地震勘探中，会不可避免地涉及到水平分量检波器的方位确定及其旋转校正问题。特别是当多分量数据采集采用绕圈悬挂式海底电缆系统进行作业时，水平分量检波器的方位校正就显得非常关键和重要。针对最复杂的海上多分量地震勘探情况，探讨了水平分量检波器随机任意取向情况下的方位校正问题，并用三维理论模型记录和实际的海上三维多分量地震数据进行了试算，获得了很好的校正结果。     

多方向矢量中值滤波在多分量地震数据中的应用

多方向矢量中值滤波在压制噪声的同时能够有效地保护多分量地震信号的矢量特性。将多方向矢量中值滤波扩展应用于多分量地震数据去噪处理,把多分量地震数据当作一个矢量波场进行处理,每个时间采样点均为一个矢量。基于地震数据沿同相轴变化缓慢的特点,在矢量空间中,以当前滤波点为中心沿不同试验方向截取相邻道矢量信号片段,根据这些矢量信号片段之间的相关性自适应地选取最佳矢量中值滤波窗。扩展后的方法在压制噪声的同时能够有效保护多分量地震数据各分量之间的相对振幅信息。理论模型和实际数据测试结果表明,多方向矢量中值滤波应用于多分量地震数据去噪处理是有效的。     

利用三分量微测井技术调查表层纵、横波速度

为了给多波多分量地震勘探提供准确的近地表纵横波速度和厚度模型,在中国江苏省东北部N地区的大陆科学钻探井区采用三种不同的观测方法进行了三分量微测井近地表调查:①地面炸药激发,井中三分量检波器接收;②地面重锤横向锤击枕木激发,井中三分量检波器接收;③井中炸药激发,地面τ值检波器、地面三分量检波器和VSP子波三分量检波器同时接收。本文详细描述了在这三种不同观测方法下三分量微测井资料的采集、装备和数据处理方法,并得出以下认识:在地面炸药激发的垂直分量中可拾取可靠的纵波初至,但利用水平分量很难准确地拾取横波波至;地面重锤横向敲击枕木激发的水平分量的SH型横波数据信噪比较高,其垂直分量纵波初至的信噪比不高;在井下激发、地表接收的垂直分量中可拾取可靠的纵波初至,在水平分量中也可以观测到横波波至,但横波波至前、后的同相轴有多组,难以辨认真正的横波,但是利用水平分量的波形特征或动力学特征,能够识别横波速度分层的深度位置。通过对工区微测井资料解释,获得了纵横波静校正所需的较精确的表层信息,并对今后三分量微测井所用装备和采用的观测方法提出了一些建议。     

关于起伏地表偏移表层高频校正量计算方法的讨论

受现有速度建模技术的限制,对地震数据进行适当的近地表校正仍然是起伏地表偏移处理流程的重要一步。"面向起伏地表偏移成像的表层静校正方法"一文在这方面进行了有益的尝试,提出了只校正高频静校正量的表层校正方法和相应的高频静校正量、高频基准面计算方法。就该文中的高频静校正量和高频基准面计算方法、高频静校正量应用后表层对数据的影响等方面展开讨论,提出不同的观点,并结合一个简单模型加以说明。分析认为,高频基准面应该是实际地形的某种平滑结果;应用高频静校正量后表层对地震数据影响的中、低频分量还在,将在后续的速度建模与偏移过程中体现出来。给出了计算高频基准面和高频静校正量思路的建议。     

基于多窗口相干性的倾角导向主分量滤波

为了在压制地震数据噪声的同时保持反射结构边缘信息和有效频率成分,研制了基于多窗口相干性的倾角导向主分量滤波方法,该法结合边缘保持滤波,可实现多窗口边界保持和主分量滤波。将此法用于多道地震记录提取有效信号的特征值重构信号,可以提高地震记录的信噪比。利用多窗口相干性扫描和二次曲线/面拟合计算二维/三维地层的精确视倾角,以相干值最大时的倾角导向窗口内的地震道数据作为主分量滤波的输入,实现输入主分量滤波器的子体数据的自动选择。实际资料的应用和分析表明,基于多窗口相干性的倾角导向主分量滤波方法在增强同相轴连续性的同时,也加强了有用的不连续性信息（如断层）,避免了由于滤波作用而引起的地震图像边缘模糊,可清晰地刻画地层的几何形态和展布特征,且能够较好地保持原始地震数据体的有效频率成分和地震纵向分辨率。     

转换波勘探中的低速带效应

主要讨论了3个问题:①低速带表层的纵横波速度比对多分量记录矢量性的影响;②多分量记录上折射波的类型;③形成转换折射波的条件。理论分析表明,在转换波勘探中,当低速带表层的纵横波速度比较大时多分量记录表现为标量波场,当纵横波速度比不是很大时则表现为矢量波场;模型分析表明,垂直方向记录上的折射纵波主要是下行和上行纵波,水平方向记录的转换折射横波主要是下行纵波和上行横波。文章还分析了低速带底层介质和下伏基岩不同纵横波速度对转换折射横波振幅的影响,认为形成转换折射横波的条件是低速带底层横波速度远远小于下伏介质的横波速度。     

海底多波多分量AVO反演岩性参数的敏感性分析

海底多波多分量地震资料能够提供含气高压地 地质信息,这些分量对利用振幅随偏移变化（ＡＶＯ）进行岩性参数反演的敏感性是不同的。利用正演技术分析研究氏多波地震资料中岩性参数反的敏感性,有助于充分利用海底多波地震资料提高ＡＶＯ反演性参数的可靠性。本文应用计算反射系数的Ｚｅｐｐｒｉｔｚ方程,实施海底多波多分量合成数据的岩性参数ＡＶＯ反的敏感性分析,确定哪些岩性参数或它们的组合关系能最佳地从ＡＶＯ资料中反演     

矢量Radon变换波场分离方法研究现状与展望

保持地震波场矢量特征的波场分离是多分量地震数据处理的核心问题之一。为提高多分量波场分离精度,基于传统Radon变换的优势,探讨了矢量Radon变换保持波场特征的可行性。首先,在分析传统Radon变换基础上,阐述了基于组稀疏的矢量Radon变换实现保持矢量波场振幅特性的纵、横波分离方法,并将其应用于模型数据的纵、横波分离;其次,介绍了复矢量Radon变换压制多分量地震数据面波干扰的处理方法,并展望了复矢量Radon变换在多分量地震数据处理中纵、横波分离和快、慢横波分离的应用前景。模型数据应用结果表明,基于组稀疏的矢量Radon变换波场分离方法能够保持多分量地震数据的矢量特性,并能获得好于非矢量Radon变换的纵、横波分离结果。     

用定向声波测井为井旁地层构造成象

本文说明如何用井孔定向声波测井仪对井眼附近地层结构成象并确定它的方位。与常规单极测井仪相比，定向测井仪的优点是它用偶极声源和／或接收器获得了对构造方位敏感的多分量数据。在测井仪旋转情况下，为了保存方位信息，要把在测井仪骨架坐标系统下获得的多分量数据，通过记录的仪器方位转换成固定坐标系统。然后用固定坐标中的分量数据对地层结构成象并确定它的方位。文中采用在一口斜井中测得的四分量交叉偶极数据组来说明此方法和步骤的应用。本方法运用偶极数据中的压缩波的方向性，成功地获得了穿越井眼的地层界面的方位。另外，低频率成分（大约2—3千赫兹）数据能够对深迭15m的径向范围的地层结构成象，比常规单极纵波数据大大提高了穿透深度。     

九分量VSP近地表校正

多分量资料解释地下目的区各向异性受震源非线性与波在近地表层的传输特性影响。可用一种非线性反褶积算子对九分量VSP资料处理校正这些影响。该算子的适用深度由波在地下传输的酉特性来确定。最终结果令人鼓舞。     

九分量VSP近地表校正

多分量资料解释地下目的的区各向异性受震源非线性与波在近地表层的传输特性影响。可用一种非线性反褶积算子对九分量ＶＳＰ资料处理校正这些影响。该算子的适用深度由波在地下传输的酉特性来确定。最终结果令人鼓舞。     

海上多波多分量地震采集技术的应用――以莺歌海盆地为例

近年来,近海多波多分量(一般称为四分量)地震技术发展很快,相继取得了较成功的应用和令人满意的勘探效果。成功的一个主要原因是采集技术(OBC技术)已经基本成熟,能够在近海得到质量较高的地震数据。海上多波多分量地震采集就是在海底应用三分量速度检波器测量速度场的X分量、Y分量和Z分量,并用水听器测量应力场。海上多波多分量地震采集系统主要包括记录子系统、震源子系统、电缆子系统、声学子系统、综合导航子系统和质控子系统。多波采集作业方式以双船(震源船和记录船)、双边放炮作业为主,双船的控制主要由数据连接系统实现。     

随钻地震技术：钻头震源在井间观测中的应用与分析

对多分量随钻地震数据进行了分析,以便更好地确定三牙钻头的不同波场分量及能量辐射模式,利用了ＥＮＩ－ＡＧＩＰ专用试验地点的一套独特的井彰要集方案,直接测量的高质量Ｐ波及Ｓ波数据可用于确定径向水平分量及相应的横向水平分量（ＨＴ）,然后,通过对联合运用Ｚ及ＨＲ推得的垂直的横向分量（Ｔ）进行分析,可对钻头信号ＳＶ分量的简化辐射模式进行了计算,对受采集排列的几何关系及地层组合的影响的水平及垂向偏振横波间存在     

多分量地震技术实用化的一些关键问题

针对我国陆上油气勘探开发的特点，着重研究横向各向同性介质和裂缝介质模型的地震各向异性方法理论。为了验证理论、方法及多分量地震技术的有效性和实用性，要选择合适的试验区块，设计合理的观测系统，配以关键的处理模块以保证获得高质量多分量地震剖面。在数据的处理过程中，要结合已知地质信息，提取多分量地震属性剖面配合解决常规纵波方法无法解决的问题。要充分将多分量资料的成果与常规单分量地震剖面和解释成果进行对比，利用三分量ＶＳＰ或全波列测井等信息，做好多分量地震数据的解释。要充分发挥多分量地震技术的优势必须加强处理与解释一体化的应用。尤其要注意基于各向同性假设的多分量转换波地震研究，它是多分量地震技术提高实用性、实现产业化的基础，也是进行进一步地震各向异性研究的必要技术储备。     

多分量地震勘探技术新进展及关键问题探讨

自20世纪90年代中、后期以来,基于地震各向异性理论的多分量地震技术在实用化方面取得了长足进展。多分量地震技术在解决复杂岩性、裂缝油气藏或者煤系地层的储层预测、裂缝检测、流体识别等方面表现出良好的应用效果与发展前景。本文从多分量地震数据的采集、处理与解释反演的角度,总结了近几年来国内多分量地震技术的新进展,并结合实例展示了一些新的处理、解释技术的效果,剖析了各个环节存在的难点以及存在的问题,并对发展方向做出预测。