基于改进的时移成像条件的保幅叠前深度偏移研究

为了实现保幅叠前深度偏移,在波动方程保幅偏移方程的基础上详细推导了傅里叶有限差分波动方程延拓算子。由于波动方程叠前深度偏移技术的应用受计算效率的制约,因而,提出了利用大延拓步长进行波场延拓,在延拓层位,利用相关成像条件进行成像。对延拓步长层间的层位,结合含有绕射聚焦项的时移映射函数,对延拓层位上未基于频率叠加的上、下波场的互相关值进行傅里叶逆变换,并结合零时刻成像原理求出延拓层间的成像值。脉冲响应测试和Marmousi模型试算表明该方法可以实现保幅叠前深度偏移,并可以大幅度提高偏移成像效率。     

山前带地震数据的波动方程叠前深度偏移方法

作为复杂介质中最精确的地震波成像技术，波动方程叠前深度偏移在山前带复杂构造成像中大有可为，但该方法对速度误差非常敏感，抗噪能力较差，其成败取决于叠前去噪、表层速度结构反演和偏移速度分析的有效性，要使山前带地震勘探取得更大突破，就需改善单程波动方程深度偏移对高陡、倒转界面的成像精度，研究出可提高初至层析分辨率的新方法以及自地表开始的偏移速度建模方法。基于广角隐式有限差分单程波传播算子与波场“逐步累加”技术，研制了直接自起伏地表进行波场延拓与成像的叠前深度偏移算法。SEG山前逆掩推覆构造模型偏移试验表明，该算法具有很高的精度；川西龙门山实际宽线地震资料成像的试处理结果，也展示了该方法相对于叠后深度偏移的优势。研究还表明，面向地质目标优化地震波照明与接收效果也是需要重视的问题。     

波方程傅氏有限差分法叠前深度偏移

通过对几种叠前深度偏移算法进行对比，分析了各自的优缺点。着重阐述了近年来发展的波动方程傅氏有限差分算法的原理及实现过程，该方法将波场延拓算子分解成频率波数域和频率空间域的三个算子进行运算。结合了相移法和有限差分算法的优点，克服了两种算法的不足。与目前广泛应用的波动方程Kirchhoff积分法叠前深度偏移相比，具有成像精度高，保持地震波动力学特征等优点。应用FFD偏移成像原理，研制了波动方程傅氏有限差分法叠前深度偏移软件，在Marmousi模型上成功地进行了FFD叠前深度偏移处理，取得了理想的成像效果。     

起伏地表最小二乘傅里叶有限差分偏移方法及应用

随着我国西部勘探开发的深入,起伏地表情形下的保幅成像逐渐成为研究热点。在线性Born近似的基础上,推导了最小二乘偏移基本公式,利用傅里叶有限差分传播算子设计了对应的偏移算子和反偏移算子,结合"逐步延拓-累加"的波场传播模式,给出了起伏地表最小二乘傅里叶有限差分偏移方法。利用加拿大逆掩断层模型对方法进行了测试,结果表明,该方法能够较好地实现地下构造成像,明显改善中深部成像的保幅性和振幅横向均衡性。将该方法应用于陆上某探区实际资料的偏移成像试处理,结果较常规偏移方法在成像精度和中深层保幅性等方面都有一定程度的改善,说明该方法对起伏地表陆上资料具有一定的实用性。     

保幅型裂步傅里叶叠前深度偏移方法探讨

利用地震资料进行岩性分析,要求叠前深度偏移成像结果不但包含走时信息,还要包含振幅信息。但是应用传统的单程波方程偏移算子只能得到地震波的运动学特征,无法得出其动力学特征。裂步傅里叶叠前深度偏移方法是基于单程波方程的一种快速稳定的叠前深度偏移方法,它遵循速度场分裂的思想,分别通过频率-波数域的相移处理和频率2空间域的时移处理来实现。但是传统单程波方程在保幅性方面的缺陷制约了该方法在岩性成像中的应用。文中引入了裂步傅里叶保幅偏移算法,分别通过频率2波数域的相移保幅校正算子和频率-空间域的保幅时移校正算子实现了保幅偏移。文中针对Marmousi 模型的炮点照明分析结果及其叠前深度偏移成像结果的对比表明了该方法的正确性和有效性。     

超长排列地震技术在窟窿山复杂山地的工业化试验与认识

酒泉盆地窟窿山逆掩构造带于1985年进行地震勘探,逆推断裂带空间展布及白垩系湖相底砾岩目的层反射成像一直不能满足勘探生产需要。超长排列地震勘探方法是建立在波动方程地震波动理论基础上的成像方法,采用超过目标体深度3~4倍长度的共接收排列采集数据,获得了推覆体下深层的反射,通过初至波层析成像和常速扫描获得了较准确的速度模型,在远偏移距获得了深层广角反射,利用炮域叠前深度偏移技术初步获得了逆掩推覆断裂带以及下伏三角带构造的成像。     

基于时移成像条件的波动方程保幅成像

在波动方程保幅偏移方程的基础上详细推导了单程波方程延拓算子，在二维和三维共炮点叠前深度偏移中，通过使用时移成像条件，在成像的过程中能够计算出延拓步长之间的成像值，对步长之间的成像值进行数值内插。这一方法能够明显提高计算效率，而且不影响成像效果。通过对国际标准的Marmousi模型进行数值试算，结果验证了基于时移成像条件的波动方程保幅偏移方法的正确性和有效性。时移成像条件也可应用于叠后深度偏移。     

VTI介质FFD叠前深度偏移成像方法

从波动方程出发,借助声学近似假设得到VTI介质中qP波的频散关系方程并进行有理化近似,推导出不同精度的FFD(Fourier finite-difference)波场延拓算子(由频率—波数域的相移项、频率—空间域的时移项及有限差分补偿项三部分组成),基于互相关成像条件实现了VTI介质FFD叠前深度偏移成像。该偏移方法具有单程波偏移的高效性,适用于介质强横向变速情形,且考虑了介质各向异性对地震波传播的影响。在实现上述算法的基础上,通过误差分析、脉冲响应和SEG/EAGE岩丘模型成像测试验证了方法的有效性,其成像精度也比常规各向同性成像方法有明显提高。     

渤海湾海陆过渡带Q叠前深度偏移方法

渤海湾盆地南堡凹陷海陆过渡带的地下构造复杂,由于地表及地下黏弹介质吸收,导致地震波能量衰减严重,造成地震信号强度和频带宽度的损失,为了提高成像精度,需要补偿地震波能量在地层中的衰减。反Q滤波和时频分析方法没有考虑地震波的传播路径,然而实际地震波的能量衰减是与传播路径密切相关的。为此,采用基于Kirchhoff叠前深度偏移的地震成像方法,在偏移过程中考虑了沿不同路径传播的地震波能量衰减,从能量归位和衰减补偿两方面提高偏移成像质量。应用Q叠前深度偏移,利用Q层析方法获得了Q模型,基于Q模型进行Kirchohoff叠前深度偏移成像,有效补偿了振幅、校正了相位畸变,提高了深部数据的信噪比、保真度及构造解释精度,为叠前反演、岩性识别和流体检测提供了可靠依据。     

模型正演技术在叠前深度偏移中的应用

川西龙门山前缘构造非常复杂,逆掩推覆构造带构造形变强烈,构造幅度大,地层倾角陡,断块发育,地震波场复杂,速度横向变化大,常规叠后时间偏移处理成像效果较差.利用已有地震资料解释成果,建立地质模型进行射线追踪正演模拟分析,从而指导叠前深度偏移初始速度模型的建立,达到了复杂地表下复杂构造精确成像的目的.事实证明,这种将模型正演应用于叠前深度偏移处理成像的方法对于提高地震资料处理的成像质量具有非常重要的作用.     

前陆冲断带复杂构造地震成像技术对策

前陆冲断带复杂构造的地震成像是这一领域油气勘探的关键，地表起伏大、地震资料信噪比低及地下构造复杂是制约该地区地震成像的三大难题，三者相互影响、彼此制约，但核心因素是地表的起伏。对起伏地表作叠前深度偏移是公认的有效方法，但在实际地震资料处理时存在诸多难以逾越的障碍。探索静校正和深度域成像一体化解决方案，重点解决基于起伏地表的剩余静校正和从地表出发的叠前深度偏移处理，是前陆冲断带复杂构造地震成像的技术关键。     

盐下碳酸盐岩储层叠前深度偏移成像分析

研究区内盐丘众多,盐丘厚度大、形状各异,从而改变了盐下反射能量的分布,进而导致盐下目的层构造不能正确成像。本文在比较叠前时间偏移和深度偏移效果的基础上,确信只有应用叠前深度偏移技术才是解决研究区内盐下构造正确成像的惟一途径。理论模型试算结果及实际资料应用效果表明:叠前深度偏移可以使复杂盐丘下目的层准确成像,消除高速盐丘对下伏地层的上拉效应。钻井标定结果也证实叠前深度偏移结果解释的盐下构造真实可靠,提高了钻探成功率,降低了勘探风险。     

复杂地质构造叠前地震成像方法在东部M区块的应用

复杂地质构造成像面临的主要难题是地表及地下地质条件复杂,速度纵横向变化剧烈。叠前深度偏移能够使复杂构造准确成像,通过对比Kirchhoff积分法和波动方程法叠前深度偏移优缺点,给出叠前深度偏移实现过程中的数据准备、时间域模型建立、速度模型建立及叠前深度偏移方法选择。利用Kirchoff积分法能够对目标线进行多次迭代优化速度的优势,获得准确的速度—深度模型,用2种偏移方法对研究区的不同资料进行偏移。应用实例表明,2种方法对复杂构造都能够准确成像,但对信噪比的依赖程度不同,在信噪比相对较高的区域波动方程具有明显的优势,而在信噪比极低的区域,Kirchoff积分法更具有优势。经分析得出不同偏移方法对采用速度模型的精度要求不同,在具有不同信噪比的地区得到的成像结果表现为不同的效果。     

VTI介质克希霍夫叠前深度偏移及其应用

针对叠前深度偏移速度反演多解性及层位标定和偏移结果不匹配,以伊拉克某构造复杂区块地震资料为例,详细介绍了垂直对称轴横向各向同性（VTI）介质的克希霍夫（Kirchhoff）叠前深度偏移及其应用和注意事项。提出利用剥层层速度修正方法反演层速度和测井曲线趋势约束联合解决速度反演多解性问题;利用叠前时间偏移均方根速度场通过约束速度反演（CVI）获得初始沿层层速度,从而保证初始层速度场的准确性和有效减少剥层层速度修正方法反演层速度的迭代次数;通过VTI介质的偏移解决偏移结果与层位标定不匹配问题。实际应用表明,前述Kirchhoff叠前深度偏移流程,能够有效提高叠前深度偏移工作效率,获得可靠性更强的深度域层速度模型,有效提高速度反演精度,获得与井上层位一致的地震层位,满足勘探开发的需求。     

VTI各向异性叠前深度偏移技术应用研究——以JZ工区三维地震资料处理为例

实际地下介质广泛存在各向异性,采用各向同性叠前深度偏移方法成像精度较低。在理论分析的基础上,给出了一套VTI各向异性叠前深度偏移处理流程,即在各向同性叠前深度偏移的基础上,求取VTI各向异性参数,进行VTI各向异性叠前深度偏移。将该流程应用于JZ工区实际资料处理中,并与各向同性叠前深度偏移成像效果进行了对比,结果表明,VTI各向异性叠前深度偏移技术是提高复杂构造的成像精度、改善成像效果的有效方法。     

前陆冲断带下盘的掩伏构造假象分析与校正——以准噶尔盆地东部“火北掩伏带”为例

造山带和盆地之间的前陆冲断带及其下盘掩伏带是油气勘探的重要领域,有关其时间域构造假象及时间域剖面复杂构造的研究多集中在高速盐丘、海底峡谷等特殊地貌或地层厚度剧变对下伏构造层成像"上拉、下拽"形成的构造假象方面,而对于火山岩体厚度变化及尖灭对下盘构造成像的影响以及"假断裂、假构造"判识方法的研究则较少。为此,以准噶尔盆地东北部火烧山油田以北石炭系克拉美丽前陆冲断带下盘的掩伏背斜带(以下简称火北掩伏带)为例,通过对火北2井钻探前后验证过程的描述,基于对正演模型、叠前深度偏移剖面及倾角测井等资料的综合分析,探究了该冲断带下盘时间域"假背斜、假断裂"形成的原因。结果表明:(1)地层速度的横向变化可导致速度异常区下伏地层构造形态畸变,出现假构造和构造高点偏离的现象;(2)火北掩伏构造和火14井北断裂是因逆冲断层上盘石炭系火山岩高速层存在且横向厚度突变导致的构造假象;(3)叠前深度偏移技术是解决时间域剖面上构造假象难题的最佳手段,在不具备进行叠前深度偏移条件时可通过建立正确的三维速度场、变速时深转换来实现成图。结论认为:(1)通过建立复杂构造区的典型构造样式及地震构造解释模型,运用模型正演,结合地层倾角测井等成果,可以识别逆掩推覆断裂复杂构造带的真假;(2)探讨火山岩发育的逆掩推覆断裂带的地震解释技术,对于指导研究区勘探目标优选具有实践意义,对类似地区的地震资料解释也具有借鉴作用。     

混合法VSP共炮记录叠前深度偏移

VSP处理方法反演地下结构直接、精确，是寻找复杂构造的、隐蔽的油气藏的最重要的方法系列之一。文章提出的混合波场延拓法VSP共炮记录单程波动方程叠前深度偏移，就是一种VSP对复杂构造精确成像的方法。首先把波动方程分解为上行和下行单程波，把波动方程解析解法(傅氏变换法)和数值解法(有限差分法)相结合，提出VSP偏移的混合波场延拓法，以使波场延拓适应速度的纵横向变化；再结合VSP的特点，在波场外推过程中，当在某深度处继续下延波场时，把从上部延拓至此的波场加上此处埋置的检波器的记录结果作为此处的波场；借鉴地面地震叠前深度偏移原理，提出了可适应速度纵横向变化的、可对复杂构造精确成像的单程波动方程混合波场延拓VSP共炮记录叠前深度偏移方法。纵、横向变速介质的数值模拟结果显示，该方法精确、有效。     

三维叠前深度偏移技术在潜山成像中的应用

孤西潜山带地质构造复杂,埋藏深,地震资料信噪比低,准确成像困难。采用三维叠前深度偏移方法对孤西潜山带的连片常规三维地震资料和高精度三维地震资料进行了重新处理。对各区块数据在频率、相位、信噪比和覆盖次数等方面的差异进行了归一化、匹配滤波和剩余能量补偿等处理;基于叠前时间偏移进行了速度分析,参考井速度和合成地震记录,建立了初始速度模型;对偏移参数进行了测试和选取,采用Kirchhoff积分叠前深度偏移方法对资料进行了偏移处理。结果表明,叠前深度偏移提高了地质构造复杂地区的成像质量,断层和潜山内幕反射清晰,层位深度与钻井深度吻合较好,发现了新的有利构造。     

叠前深度偏移技术在盐系地层中的应用

在地下构造较复杂时,叠后时间剖面叠加处理的效果不太理想.叠前深度偏移直接对叠前数据进行偏移处理,避免了时间叠加处理过程,能有效控制横向速度变化,利用射线追踪原理进行偏移,整个处理过程中利用层析成像等技术不断优化深度-速度模型,可得到比叠后时间偏移更好的效果.江汉盆地潜江凹陷部分盐构造区的叠前深度偏移处理取得了较好的效果,表明叠前深度偏移是复杂构造及速度横向变化大地区地震资料处理的理想技术.图4参7