属性偏移辅助实现炮检距域共成像点道集计算

波动方程偏移的成像精度高于Kirchhoff类偏移,且对速度误差更敏感,故舍弃Kirchhoff深度偏移,针对波动方程炮检距域共成像点道集直接进行速度迭代,更具现实意义。为此提出一种基于属性偏移的计算策略,可实现高效的波动方程类偏移的炮检距域共成像点道集计算。通过对地表炮检距调制后的数据再偏移,将该偏移结果与原始数据偏移结果的比值作为各成像点的地表炮检距值;依此将偏移结果重排入所属炮检距段;逐炮依次计算并叠加,最终获得地表炮检距道集。上述两次偏移可纳入成像循环中同时计算,因此只增加了一次检波点波场的传播,计算量仅增加约30%。通过2D、3D模型及实际数据对比,验证了该计算方法的有效性。     

基于面元炮检距均匀性相关系数的三维观测系统评价

面元炮检距分布的均匀性是三维观测系统的一个重要面元属性。本文用面元炮检距均匀性相关系数定量评价面元内的炮检距分布均匀程度,进而分析对造成观测系统采集脚印的影响。通过计算不同参数观测系统的面元炮检距均匀性相关系数,发现炮线距(纵向滚动距)、横向滚动距对采集脚印周期性影响较大,道间距、炮间距对其基本无影响。     

野外观测系统的检验与校正

在地震资料处理中常常发现野外观测系统不准,其后果极为严重。为了避免重复施工,改善处理效果,笔者在IBM3081系统上编制了利用初至波对野外观测系统进行检验和校正的程序。文中介绍了两种校正方法:其一是只作炮检距校正。根据工区的小折射、井口时间、反射记录等资料提供一条或几条比较准确的初至时距曲线,作为标准曲线,然后将从实际共炮点道集中拾取的初至曲线与标准初至时距曲线相比较,确定出实际初至曲线所对应的炮检距,并对各个地震道的空间属性进行修改。对某三维工区的处理结果表明,该方法的效果良好。其二是先用迭代方法加误差约束条件计算炮点和检波点的坐标,然后计算炮检距,再进行校正。这种校正处理的效果也是明显的。但实验表明,对于观测系统误差较大的数据,不宜作坐标计算,只作炮检距校正尚可完成部分校正。处理中要根据数据的性质选取校正方法。     

三维观测系统对复杂构造叠前成像效果的影响分析

叠前偏移成像效果与观测系统密切相关,明确观测系统参数变化对成像效果的影响对观测系统优化设计至关重要。利用复杂构造区三维物理模拟数据和实际采集的宽方位三维地震数据,进行了观测系统参数的退化处理试验,分析了道密度、观测宽度、线距变化对叠前深度偏移的影响。分析表明:1)观测宽度影响构造成像效果,增加观测宽度利于提高深层构造的断点、断层、断裂下盘成像清晰度和陡倾角同相轴的连续性;2)有效道密度和炮检距分布的均匀性影响偏移噪声的强弱,提高道密度和炮检距的均匀性利于压制偏移噪声,提高剖面信噪比;3)接收线距影响中浅层有效道密度和炮检距分布的均匀性,采用较小的线距获得更高的中浅层有效道密度和更均匀的采样结果,利于保证中浅层成像效果。研究认识可望为复杂构造区观测系统设计提供借鉴。     

反射地震成像的波场变换方法

遵循反射地震数据叠前偏移可分步描述的思想,即动校正＋叠加＋叠后偏移,根据叠前观测波场、零炮检距波场和叠前时间偏移波场之间的坐标位置关系,通过波场变换实现了偏移到零炮检距地震剖面和叠前时间偏移。计算实现简单,只是空间方向的Fourier正反变换与时间方向的积分,并且偏移到零炮检距地震剖面与叠前时间偏移计算量基本相当,计算没有任何关于小炮检距近似或小反射倾角近似假设。最后讨论了这种方法在研究保幅成像、地震道插值等方面的应用可能以及处理实际地震数据可能面临的问题。     

基于正交多项式的高精度零炮检距地震道拟合

 提高零炮检距地震道的拟合精度是保幅地震资料处理的关键环节之一。相对于常规地震叠加技术，二阶多项式拟合技术能够提高零炮检距地震道的拟合精度。但是不同时刻地层反射信号的AVO特性是变化的，仅仅利用二阶多项式来实现零炮检距地震道拟合是达不到精度要求的。本文采用正交多项式描述CMP道集上不同时刻地层反射信号的AVO特性，建立正交多项式系数谱；并根据SVD估计有效波的能量，自适应地确定不同时刻拟合零炮检距地震道信号所需的阶次，实现高精度的零炮检距地震道拟合。合成记录和实际数据的处理表明该方法能够有效地减小零炮检距地震道拟合误差，提高拟合精度。     

面向宽方位地震处理的炮检距向量片技术

哈7三维是塔里木油田采集的第-块全方位高密度三维地震资料,主要目的是进-步提高碳酸盐岩缝洞体成像和裂缝预测精度。然而,应用现行的窄方位处理技术对全方位地震资料的优势未能充分挖掘和利用。作为面向宽方位地震资料的处理方法,炮检距向量片(OVT)技术可提供-个现今最精确、最有效的数据域来做常规处理。本文分四个步骤阐述OVT技术的实施过程:数据准备、OVT域处理、OVT域叠前时间偏移、OVG(炮检距向量道集)处理。应用结果表明,OVT技术具有稀疏不连续性(减弱采集脚印)、全局去噪和分方位插值、保留方位角和裂缝检测、更适合宽方位处理等特点和优势,可望在复杂地震成像和储层描述中发挥更大作用。     

基于深度偏移角道集共聚焦分析的炮域炮检距矢量片优化叠加方法

复杂构造地区断块和高陡构造发育，相比于平缓地层，高陡构造区域地震照明有限，数据信噪比较低，全偏数据参与叠加对提高成像信噪比不利。由于区域构造特征的差异性，不同高陡构造带对应的反射具有明显的方向性，不同炮检距(即入射角)段的反射信号具有明显分带特征。据此，在炮域深度偏移角道集上进行炮检距矢量片(Shot Domain Offset Vector Tile, SVOT)划分，有效分离出不同倾向、不同倾角界面的深偏数据。采用共聚焦分析方法，分析各SOVT叠加剖面的信号聚焦特性；根据其成像清晰度属性，进行SOVT剖面加权优化叠加，突出有效信号，改善高陡界面的成像信噪比。理论模型与实际数据测试验证了该方法的有效性；同时，它可依托商业软件深度偏移模块运行，只需额外增加少量运算，适于工业化推广。     

拟合AVO属性反演

本文从Shuey的佐普里兹方程近似式出发，通过拟合随入射角变化的反射系数，获得较精确的零炮检距反射系数，提高了地震资料的信噪比；而且这种拟合方法不会从根本上改变原有地震资料CMP道集上反射振幅随炮检距变化的关系，进而反演出较准确的AVO属性剖面。通过理论模型和实际地震数据试算结果，表明该方法与以往采用的AVO反演的主要区别在于不仅能够反映炮检距上振幅能量随炮检距变化的关系，而且对入射角没有限制。     

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。     

宽方位角地震资料噪声压制技术

宽方位角地震数据采样不满足数据采样相对均匀的要求,其主要特征为:①实际地震道相邻道之间距离小于理论道间距;②横向炮检距越大,相邻道之间距离越小,其变化率也越大,检波线的空间采样越不规则。宽方位角地震数据的上述特点导致能量较强的折射波、面波等线性噪声的时距曲线形态随着横向炮检距的增大而向双曲线变化,因此用常规线性干扰波压制技术不能完全消除线性噪声。为此,本文分析了线性时差校正联合二维傅里叶变换滤波技术及基于十字交叉排列的三维锥形滤波技术压制宽方位角线性干扰波的效果,结果表明,这两种方法可从不同角度调整地震数据的空间采样,使其变得均匀,满足不同域的转换算法对空间采样的要求,均能很好地压制宽方位角地震数据的线性噪声。     

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。     

线性时差校正技术在噪音压制中的应用

对于一个横向、纵向偏移距比较大的三维地震数据而言,折射波等噪音的线性形态会随着横向偏移距的加大而向着双曲线形态变化。当炮点位于某检波点线附近,横向偏移距较小的情况下,该检波线接收到的线性噪音在地震记录上呈线性状态分布;当炮点远离排列,横向偏移距比较大时,该排列单炮上的线性噪音则呈双曲线形态,并且随着横向偏移距的加大双曲现象就越明显。常规FK滤波等压制线性噪音的方法,对于这种由于横向偏移距增大而引起的非线性噪音其压制能力较差。笔者采用线性时差校正的方法,首先将横向偏移距对线性噪音旅行时的影响消除掉,恢复其线性形态,再应用线性噪音压制技术将其压制掉,最后进行反线性时差校正,以达到高精度噪音压制的目的。目前这种方法在宽方位角采集的数据上取得比较好的效果。      

三维观测系统属性均匀性的定量分析

在三维观测系统设计中,面元内覆盖次数、炮检距分布和方位角分布等直接影响观测系统属性均匀性。若相邻面元内覆盖次数相同、炮检距分布不均匀,则面元内的叠加振幅就存在差异。目前对观测系统属性均匀性的分析多以定性分析图表示,本文在借鉴已有方法的基础上引入均值、方差及加权因子概念,改进了三维观测系统炮检距均匀性的定量分析方法;利用该改进方法分析了三维观测系统参数对炮检距均匀性的影响,还通过模型正演评估了观测系统参数对叠加成像剖面的振幅和频率均匀性的作用。研究结果表明,炮检距均匀性与振幅或频率均匀性吻合较好,因此本文改进方法能有效分析和评价三维观测系统属性均匀性。     

三维VSP观测系统设计研究

 三维VSP观测系统设计取决于地面炮数、井下可利用检波器数目、井源距、检波点深度、炮点分布和检波点分布等方面，设计合理的观测系统能够改善井孔附近地层的三维成像效果。通常可以通过覆盖次数和井源距等面元属性参数来衡量三维VSP观测系统设计的合理性。本文研究了井源距和检波点深度、炮点和检波点的分布对纵波和转换波的观测范围、覆盖次数的影响，通过计算与分析，得出以下认识：①检波点深度越小、井源距越大，则观测面积越大；②PS波观测面积小于PP波观测面积；③在检波器个数和炮点分布固定的情况下，适当增加检波点间距有利于覆盖次数均匀；④在炮点呈环形分布或束状分布且炮点间距与炮线间距相当时覆盖次数较为均匀，PP波、PS波覆盖次数的均匀程度基本相当。     

三维共散射点道集叠前时间偏移速度分析

基于共散射点(CSP)道集的叠前时间偏移速度分析方法的理论基础是散射理论和Kirchhoff积分偏移方法。等价炮检距为研究叠前地震偏移和速度估计方法提供了新的思路。本文首先阐述了二维情况下单平方根旅行时方程的推导,以及共散射点道集的提取与构建,总结了共散射点道集的优势;在此基础上研究了三维情况下共散射点道集映射原理、构建方法及速度分析方法。实际三维资料的试算表明,共散射点道集对应的速度谱和叠前时间偏移剖面的精度高于常规CMP道集对应的速度谱和叠前时间偏移剖面。     

应用散射时距关系的三维三分量VSP成像

由于观测系统的特殊性,无法采用地面地震技术处理三维三分量(3D3C)VSP数据.现有的VSP成像技术中,可借鉴的高精度成像方法较少,缺乏相匹配的处理软件,成像速度分析多需要迭代,成像难度大.为此,提出一种适用于3D3C-VSP数据的无需迭代的速度建模与基于散射时距关系的成像方法.首先,建立了适用于3D3C-VSP观测系...     

角道集与偏移距道集在表象微分优化中的等价性

在偏移速度分析中，地下散射角度共成像道集（简称角道集）有清晰的物理意义。地下偏移距共成像道集（简称偏移距道集）是角道集在逆Radon变换下的对偶量。从一次反射的正演模型人手，探讨了偏移距道集的物理意义，重点阐述了偏移距道集与角道集在表象微分优化中动力学上的等价性。这一等价性是偏移距域表象微分偏移速度分析的基础。     

分偏移距动校正技术

动校正技术在地震资料处理过程中起着至关重要的作用。常规的动校正方法一般都忽略了偏移距对动校正速度的影响 ,致使动校正结果不尽如人意 ;同时也影响了静校正的结果 ,使动、静校正后的地震道集内还存在着动、静态时移 ,从而影响资料的叠加和偏移成像。分偏移距动校正方法是根据不同的偏移距对速度响应的差异 ,计算并消除这种差异所造成的CMP道集内的剩余时差 ,使同相轴的连续性和平滑性增强