斜井三维VSP多波资料处理解释方法

三维三分量（3D3C）VSP是集井中地震、多波勘探为一体的地震勘探方法,因3D3C VSP资料既含有精确的深度信息又含有丰富的地层岩性信息,较地面地震有不可比拟的优势。但是由于3D3C VSP特殊的观测方式,需要有特定的处理和解释方法。针对实测的斜井三维VSP多波资料,分析斜井三维VSP多波资料的特点,研究了一系列处理和解释方法,其中包括：选排、速度分析、动校正、层位标定、层位对比及叠前反演等,实现了斜井三维VSP多波资料的处理及解释。     

多方位Walk-away VSP处理方法

从观测系统的定义、抽道集、速度分析、波场分离、纵波和转换波探度域成像等方面对多方位Walk-away VSP资料处理方法进行了讨论。首先利用数据分选技术从三维数据体中抽取不同方位的Walk-away VSP数据；然后通过综合三分量定位处理和中值滤波、f-k波波、τ-p变换、偏振分析等波场分离方法，将上行反射纵波（P-P波）和转换波（P-SV波）分离出来；最后根据速度分析结果建立速度模型，进行尝试域偏移成像，得到纵波和转换波的成像剖面。在垦71井区利用多方位Walk-away VSP资料处理方位法获得了很好的成像效果，偏移剖面与高精度三维地震剖面的品质相当。     

利用垂直地震剖面测量来填补井下数据和地震数据之间的尺度空白

本文研究的低孔隙度裂缝型碳酸盐岩储层具有复杂的裂缝网络，是由多期大地构造活动产生的。由于成像测井特征很复杂而地面地震数据的质量又很不稳定，所以成像测井和地震解释的综合存在问题。早先的经验显示，VSP可以提供断层或裂缝作用的信息，而依靠其他来源的数据则很难确定这种作用。因此，可以使用专家的VSP处理技术在三维空间中确认和标绘反射面。为了解释特征和确定它们的形态，重新处理了在两口井中获取的数据。对于解释得出的VSP反射面通过成像测井分析和地面地震数据的解释进行了验证，并与其加以综合。由此提拱的约束性构造模型可以进行控制井以外范围的地震数据解释，而在地面地震资料对构造形态了解很差的地区也可以成为地震解释的起始点。研究显示，包括垂直入射在内的VSP数据能帮助我们了解油气储层并将井下信息外推到控制井以外位置。 垂直地震剖面（VSP）测量的实施和处理一般都针对很多目标，其中包括简单目标（应用测井和地面地震时-深对比的速度或效验炮的观测、声波测井标定以及合成地震记录）以及二维和三维成像、盐丘成像和AVO属性分析。这还不是VSP数据集的全部用途，读者要详细了解这方面的情况可以参阅Toksoz＆Stewart（1984）、Hinds et al．（1996）和Hardage（2000）有关这一课题的论文。尽管对VSP勘探来说三分量记录有统一的标准，但水平分量通常是不用的。这个研究实例表明，采用先进的处理技术和使用所有三种分量，就可以从二维VSP数据集中获得新的构造信息并在三维空间中确定断层／裂隙的位置。 这项研究是一个较大的解释和综合研究计划的一部分，研究对象是一套低孔隙度的裂隙型碳酸盐岩储层。这套储层含有由多期构造活动产生的复杂裂隙网络。油田的优化开发要求了解这些复杂裂缝的形态和多个数量级的渗透性。一般说来，描述裂缝网络需要综合以下两方面的工作，其一是根据成像测井解释得出井下的裂缝图像，其二是解释分辨率虽低但分布广泛的地表地震资料。在本项研究的地区，测井资料和地表地震解释的综合存在问题，其原因是： （1）成像测井的特征很复杂——成像测井显示的大量断层和裂缝具有变化很大的倾角和倾向，而且不清楚井下所见的小尺度裂缝作用与地震尺度构造的关系。 （2）地震数据的质量存在不同程度的缺陷，使地震尺度断层的解释很困难。 这导致了几乎没有断层或裂缝带能用地表地震资料的证据来解释。从这一初步讨论可以看出，成像测井资料所提供的是毫米级的裂缝信息，而地震解释所提供的则是米级和十米级的构造信息。为了填补井下成像测井资料和地表地震资料之间的这种尺度空白，采用了先进的VSP处理技术来获取裂缝的图像。虽然可以认为地表地震数据和VSP数据具有相似的频率组成，但VSP信号（通常）单程通过地层时衰减较小，因而VSP数据普遍有较宽的频带。因此VSP数据的重新处理能使介于成像测井和地震解释之间的中间尺度的构造得到解释。另外，三分量数据的完全处理可以计算反射构造的走向和倾角信息，由此能使反射层置于三维空间中。这样就能在综合研究之后对储层、储层建模以及模拟有更可靠的了解，但这些内容已超出了本项研究的范围。 有一项早期研究（Emsley等，2002）显示，经充分处理后，VSP数据的专家再处理结果可以成为储层描述的强有力工具。这种再处理要采用先进的VSP数据处理技术，其中必要的内容是三分量图像点转换（IPT）、极化分析和倾角确定。二维VSP数据集的再处理显示，构造特征可以在三维空间中成像和定位。     

井孔与地面地震数据联合反演方法综述

传统的测井和地震资料宽带约束反演方法，存在着随井距增大插值误差增大的缺点，因此提出了能有效解决这一问题的井孔与地面地震联合反演（井地联合反演）方法。分别介绍了三维VSP方法、井间地震方法与地面地震方法进行联合反演的研究思路、处理流程及优缺点，并对井地联合反演的应用前景进行了展望。     

井间地震反射波资料处理

井间地震反射波资料处理可以看成是有偏VSP反射波资料处理的一种延伸。由于一对井间地震资料相当于近千个有偏VSP，加上反射角增大和频率大幅度提高（约10倍），因此，井间地震反射波资料处理有着自身的一些特点。为此，对井问地震反射波资料处理中的一些技术和问题进行了讨论。对井间地震资料进行了分析，指出井间地震资料具有反射波场较弱、频率很高、管道波能量很强等特点；介绍了井间地震资料预处理方法，从空间属性建立、数据选排（抽道集）、道编辑、频谱分析、随机噪声压制和管波等相干噪声压制诸方面进行了讨论；对井间地震资料的波场分离和成像中需要注意的几个关键性问题进行了探讨，对于井间地震资料的高频特性给噪声压制和同相叠加处理造成的困难，通过提高叠加次数予以解决，对于大反射角对同相叠加造成的影响，则采用限角叠加技术来解决。实际资料处理表明，所采用的处理技术和措施合理有效，获得的反射波剖面品质良好。     

VSProwess在陆地作业中的应用

VSProwess为VSP（垂直地震剖面）作业的采集和处理软件,文章通过对VSP采集软件VSProwess Acq1.69在陆地作业中的应用进行了分析。通过设置合理的测井参数、根据一些现场的施工经验,解决了诸如采集信号不好、干扰大等问题。     

三维VSP技术的应用与展望

三维VSP技术能够解决井旁空间的地质问题，得到有关油藏描述方面有价值的信息。三维VSP和三维地面地震进行同步采集具有较高的应用价值，这种联合勘探能够探索最优化勘探目标，解决井周三维精细成像、地震属性和各向异性问题。时移三维VSP相对于地面四维地震来说，采集周期短、费用少、处理迅速、且可以重复用于油藏，应用于确定最佳井位，优化某特定区域的油藏特性，监测流体运动及减少新生产设备的投资风险。三维VSP技术具有广阔的应用前景     

垦71井区三维VSP资料波场分离方法应用研究

三维VSP资料是多偏移距VSP资料，资料中多种类型的波叠合在一起形成复杂波场。从复杂波场中分离出单一的保幅反射波波场是三维VSP波场分离的重要工作。常规二维VSP波场处理方法单一，难以适用于复杂的三维波场处理。针对三维VSP资料的波场特点，以分离上行反射P波为例，将单一波场分离方法加以适当组合，对垦71井区三维VSP实际资料进行了应用研究。结果表明，波场分离处理中叠加消去法和中值滤波相结合以及F—K滤波和中值滤波相结合的方法克服了单一方法的缺陷，波场处理后获得了波组特征明显、波场清晰单一的上行反射P波保幅波场，取得了较好的波场分离效果。     

三维三分量VSP数据处理方法及效果

三维三分量VSP数据处理是一项系统工程。由于观测系统的特殊性，数据处理既不能借用常规的非零井源距多分量VSP数据处理方法，也不能采用目前地面地震多分量数据的处理方法。为此，本文针对三维三分量VSP数据的特点，在三维VSP速度分析、波场分离、纵波和转换波的三维深度成像等几个方面进行了研究，摸索出一套处理方法。通过对MB2003井区VSP数据的处理，得到了纵、横波速度体；通过三分量处理及基于拉冬变换和偏振分析的联合波场分离方法，有效地分离出上行纵波和转换波；根据速度反演结果，在深度域对纵波和转换波进行成像，分别得到两个成像数据体，且具有良好的对比性，有利于资料解释。其中转换波成像显示出更高的分辨率和信噪比，具有良好的应用前景。     

塔里木盆地库车坳陷资料处理方法初探

在塔里木盆地库车坳陷南部部署的库1井得到了较好的油气显示。初步探讨了地面地震资料、VSP资料、测井资料的处理方法。利用合理的处理流程可以得到波组特征清晰，信噪比高的偏移叠加剖面，能够满足该区的勘探要求。合理的VSP施工方法，可以获得高品质的VSP原始三分量资料，原始VSP资料波场信息丰富，反射波清晰，VSP处理结果可以对地面地震资料进行精确标定。根据VSP资料提取地球物理参数，结合测井解释、岩屑录井和地质录井显示的结果进行综合分析。应用4种技术对测井资料进行处理，取得了较好的结果，可以对储层的含油气性进行综合评价。     

随钻VSP技术研究及初步应用效果

随钻VSP技术与常规VSP技术相比，具有其自身的特点和独特的优越性，它利用钻井过程中钻头振动产生的噪声作为震源进行逆VSP测量，不干扰钻井，不占用钻井时间，对井孔无任何风险，特别是可以通过现场地震成像处理，实时预测钻头前方地层的构造细节，达到减少钻探风险为主要目的。其技术关键是如何在井场强干扰噪声背景下准确地采集和恢复弱钻头反射信号，并使之变成等效的地层脉冲响应。本文介绍了随钻VSP技术的基本原理和使用的关键技术，通过对轮古47井牙轮钻钻头随钻VSP资料处理成果的分析和与过井地面地震剖面的对比，表明文中所使用的采集、处理技术，可以获得与三维地面地震相当的地震成像剖面，具备良好的推广应用前景。     

三维VSP多波速度分析方法及应用

针对三维VSP多波速度分析问题,研究并实现了三维VSP上行反射纵波及转换波的速度分析方法。该方法可求取接收点以下反射层的多波速度,填补了常规VSP速度分析方法中仅依靠下行波初至求取接收点以上地层速度的缺陷。该速度分析方法包含非零偏VSP多波时距曲线公式、纵波反射点计算、转换波转换点的迭代算法及在没有横波初至信息的情况下求取检波点处横波速度的方法。在此基础上,建立了三维VSP多波速度分析流程和步骤。应用于理论VSP多波资料及实际斜井三维VSP多波资料的处理,得到了与地面地震时间坐标一致的多波叠加速度模型、多波动校正道集及叠加剖面。处理结果证明了该方法的正确性和有效性。     

利用子波置换法提高地面地震资料的分辨率

利用VSP资料所包含的高频信息,可以提高三维地面地震资料的分辨率。本文提出一种新的子波置换法——将地面地震记录中的子波,置换为零偏VSP的子波,在资料处理中通过子波置换反褶积实现。理论子波与倾斜地层模型实验证明了子波置换反褶积方法的效能。实际地震资料的处理效果表明,该方法可以有效地提高地震反射波的主频和高截频,同时较好地保护信号的低频成分,从而拓宽地面地震信号的频带宽度,提高地面地震资料的分辨率。     

三维速度场的建立及其在层位标定中的应用

三维速度场建立的基础是速度资料,综合使用VSP资料、速度谱资料和声波测井资料可以建立高精度的三维速度场。在建立三维速度场的过程中,比较烦琐的是平面平滑处理,而通常按网格化方法后进行平面平滑处理的三维速度场占用较大存储空间,文中提出的分块多项式曲面拟合的方法有效地弥补了这一不足。将应用分块多项式曲面拟合的方法所获得的三维速度场应用于地震资料解释的层位标定中,可以为无VSP或地震测井的井位提供较为准确的时深关系,从而避免了解释人员进行层位标定时的盲目性。并将该方法应用于实际油田开发,取得了较好的实际应用效果。     

利用零偏VSP资料提高地面地震资料分辨率的方法及其应用研究

随着VSP采集技术的改进,零偏VSP资料的质量明显提高。如果仅仅利用零偏VSP资料求取速度或标定层位,则其中所包含的丰富的地震信息不能得到充分利用。提出利用零偏VSP资料获得地层品质因子Q,通过叠前反Q滤波和叠后VSP子波反褶积,对地面地震资料进行频率与能量补偿的方法。实际应用效果表明,该方法能提高三维地震资料的纵向分辨率和油气地震勘探的精度。     

井地联合地震勘探技术研究

垂直地震剖面(VSP)在求取地层参数(大地吸收衰减系数、速度、VTI和HTI介质参数)、时深转换与标定以及储层波场描述方面具有优势;地面地震则具有观测系统灵活均匀、成像孔径大、宏观地质解释能力强的优势。因此,井地联合地震勘探技术被视为未来地震勘探和油藏地球物理的重要发展方向之一。通过本次东部火成岩裂缝储层的VSP(零偏VSP,Walkaway VSP和160级三维VSP观测)与全方位地面地震观测的井地联合地震研究表明,基于VSP驱动的地面地震数据提高分辨率处理是有益的,但参数求取方法和近地表空间影响的消除需深入研究;基于VSP驱动的三维速度场的建立也存在一些问题需要研究;基于WVSP和三维VSP求取的VTI和HTI参数有效,并且对于驱动全方位地面地震数据的VTI处理、裂缝预测和叠前反演是有益的。最终通过基于VSP驱动的地面地震数据处理和消除近地表影响的相对保持储层振幅、频率、相位和波形的处理,以及处理过程中的质量监控,获得了火成岩裂缝储层的地质信息和火成岩相带精细解释结果。     

三维VSP方法实践及应用前景评价

20世纪80年代以后，VSP技术在国内外普遍推广使用。在VSP技术的发展过程中，为满足生产和实践的要求出现过许多不同类型的VSP技术，3D VSP技术是在20世纪90年代左右发展起来的，其发展是应目前油气田勘探开发的要求，该技术无论从资料采集、处理，还是解释来看仍处于创新、发展和完善阶段。与常规VSP技术相比，3D VSP技术具有很多优点：可以获得详细反映井周围空间的各种数据体；可以对井周围小构造进行成像，研究井筒附近的地层各向异性特征；可填补地面地震成像的空白等。3D VSP和地表3D地震勘探及其它地质、地球物理方法相结合可以解决油田地质勘探和开发中的一系列难题。当然，在该项技术的应用中还存在一些尚未克服的问题，今后需在观测系统的设计以及资料处理和解释软件的研制方面做更多的工作。文中介绍了某区块原始3D VSP资料的处理和初步解释实践，根据工作完成的实际情况提出了开展3D VSP工作的一些建议。     

轮古38井三维VSP数据采集方法探讨

采集参数和观测系统设计是资料采集质量的根本保证，为此，对轮古38井三维VSP数据采集方法进行了探讨。首先以轮古38井区已有资料为基础，结合三维VSP所要解决的地质问题，建立了地质模型；然后利用射线追踪、波动方程正演模拟等方法对观测方式进行了分析论证，确定了最大偏移距、检波器的沉降深度、接收点距、震源位置和炮点间距等采集参数，探讨了这些参数对地下成像范围和覆盖次数的影响；最后利用成像范围、面元大小、覆盖次数、入射角等参数对设计的观测系统作了进一步论证评价，确定了最佳的三维VSP采集施工方案。轮古38井的应用实例表明，利用所设计的三维VSP观测系统获得的资料，信噪比和分辨率都要优于三维地面地震资料，成像更清晰。     

一种提高VSP分辨率的反Q滤波方法

由于VSP记录的地震波的衰减程度与地面地震记录的地震波的衰减程度不同,因此对VSP资料进行反Q滤波处理,直接应用地面地震资料的反Q滤波方法是不准确的,需要对其进行改进。本文基于Wang处理地面地震资料的反Q滤波方法,提出一种适用于VSP资料的反Q滤波方法,即先对VSP资料上、下行波场进行分离,然后根据VSP上、下行波各自的波场特点,分别进行反Q滤波补偿。采用此法对模型数据和实际VSP资料分别进行反Q滤波补偿处理,均取得了比较好的效果。     

VSP技术在河南油田油气勘探中的应用

垂直地震剖面法（VSP）勘探技术，是地震剖面与地质层位之间的桥梁，能为利用地面地震反射信息进行构造精细解释、储层横向预测和油藏描述提供可靠的资料依据。阐述了VSP技术的基本原理、采集方法和在油敢勘探中的作用。介绍了VSP技术在河南油田油气勘探中提供时深参数、层位标定和研究井旁构造方面的应用情况。分析了存在的问题，并提出了下步工作的建议。