SRME技术在澳大利亚Timer Sea地区的应用

表面多次波压制(SRME)技术是目前应用效果较好的多次波衰减技术。在介绍多次波类型和常见压制方法的基础上,引出SRME方法。基于平面波传播模型讨论SRME技术的基本原理,以及针对实际地震数据的迭代预测和减去方法,结合该技术的特点给出实际地震数据应用流程。澳大利亚Timer Sea地区海洋地震资料应用实例表明SRME这种数据驱动的表面多次波压制方法非常实用,尤其对崎岖海底多次波有显著效果。     

基于地震干涉法的叠后层间多次波衰减方法

层间多次波衰减一直是地震数据处理的一个难题。传统的SRME法可较好地预测自由表面多次波,但无法直接预测层间多次波。基于地震干涉法的叠前层间多次波衰减法可预测与强反射层相关的层间多次波,前提是具有规则化的叠前记录且其信噪比较高。本文提出基于地震干涉法的叠后层间多次波衰减法,通过三个已知波场在叠加剖面上预测出层间多次波,然后通过自适应能量匹配实现层间多次波衰减。相对于叠前层间多次波压制法,叠后层间多次波衰减具有约束条件少、无需数据规则化及对资料信噪比要求相对较低等优势,同时克服了在炮集中的中、远炮检距范围内难以拾取有效波的缺陷。模型测试和M凹陷火成岩发育区实际资料处理结果均验证了本方法的有效性。     

海底相关层间多次波预测方法

层间多次波是地震资料处理领域中最难以衰减的噪声之一,没有固定的规律,而且在偏移剖面中容易产生假象,影响资料处理质量。在海洋地震资料中,海底相关层间多次波广泛存在,由于海洋底界面的海底和海水间存在较强的速度差,当海底面以下存在高速反射层或散射体时,在海底与高速层间会发育较强的与海底相关的层间多次波。针对海底相关层间多次波问题,提出了一种基于波动理论的海底相关的层间多次波衰减方法。鉴于海洋资料海底反射较为明显,通过分离海底一次反射与海底面以下构造的反射波场的褶积与相关运算构建海底相关层间多次波,实现其合理的预测。本方法不依赖于准确的速度场,且具有较高的计算效率,是一种数据驱动型层间多次波预测方法。简单平层模型测试直观地证明了本方法的正确性,最后通过Sigsbee2B模型测试,合理地预测出了海底相关层间多次波,证实了本方法对复杂构造的实用性。     

三维表面多次波压制方法

地震数据处理中二维情况下的表面多次波压制(SRME)算法已很成熟;但在三维情况下,当地下地层在横测线方向存在一定倾角时,利用二维SRME算法进行多次波预测存在一定误差,且通过自适应相减无法弥补所预测多次波模型的误差,因此开发了三维SRME算法。由于地震数据采集的限制,三维情形下震源和检波器在横测线方向分布过于稀疏,直接将二维SRME算法拓展到三维无法准确预测多次波。本文假定三维情况下每道记录对应的多次波贡献道集是一个双曲线形态,通过对对应多次波贡献道集进行稀疏反演,实现了三维情况下多次波的预测。模拟三维数据的处理结果验证了方法的可行性与有效性。     

复杂海底自由表面多次波预测方法

针对崎岖海底多次波路径复杂、绕射波及绕射多次波发育等情形,自由表面多次波压制技术（SRME）预测多次波模型存在数据信噪比低、动力学和运动学信息欠准确等不利因素,提出了基于单程波及双程波波动方程延拓的多次波预测方法。即基于波动方程并联合SRME技术,利用岩石物理模型对地震记录进行波场延拓,得到预测的多次波模型;同时采用自适应匹配相减方法提高复杂海底多次波压制效果。理论模型及实际数据试验表明：相对于单一的SRME多次波预测法,所提方法预测的多次波模型具有更高信噪比、与实际多次波在大多情况下的运动学和动力学特征吻合度更高。该方法理论上需已知准确岩石物理模型,由于海洋地震资料多次波主要是自由表面相关多次波,因此在仅已知海水及海底岩石物理参数情况下,该方法也能预测大部分与自由表面相关的多次波。     

不同维度下层间多次波正演模拟及其应用

实际陆上地震数据中存在严重的层间多次波,利用数值正演模拟方法可以帮助理解层间多次波的生成机理。常用的全波场数值模拟方法无法将一次反射波和层间多次波单独分离,缺乏灵活性。为此提出了一种新的层间多次波数值模拟方法,该方法基于反射率模型,将地震波传播过程与多次波分阶过程单独分开,通过循环递归方式灵活地实现不同阶次的层间多次波模拟,采用傅里叶有限差分法进行波场延拓以提高地震波的横向传播精度,同时在不同维度的模型中实现层间多次波高精度数值模拟。数值实例表明,层间多次波分阶模拟可以有效地分离不同阶次的层间多次波,记录到的总地震波场数据是各阶层间多次波的组合(一阶反射波认为是0阶多次波)。新的层间多次波数值模拟方法还可以帮助识别和预测深部储层上覆地层产生的层间多次波,指导速度分析,提高储层解释的精度。     

部分去除表面多次波技术在浅水海域的应用

去除表面多次波（SRME）技术主要应用于深水海域，鲜有在浅水海域的应用。在分析传统SRME技术缺陷的基础上展示了一种称为部分去除表面多次波（P—SRME）的技术，该技术与常规的SRME技术的区别在于多次波模型预测阶段只使用了浅层部分数据，模拟较少阶多次波，因此能够较好地保持各阶多次波的能量强弱关系，在自适应相减阶段可以较好的去除多次波而不会损伤有效波。将其应用于渤海A区浅水海域，结果表明，P—SRME技术在保留有效波的前提下较好地衰减了研究区浅水多次波，拓展了SRME技术的应用范围。     

与界面有关的层间多次波预测及压制

现今有关层间多次波的压制方法大多针对强反射界面向下反射的能量形成的层间多次波。本文通过理论分析和模型验证,扩展了与界面有关层间多次波的概念,提出了强反射界面向上反射的能量形成的层间多次波,即LLRIM多次波(Lower layer related internal multiple)。除上述概念以外,本文根据层间多次波压制理论,解剖了与界面有关的层间多次波预测算法,给出了理论推导过程以及时域和频域表达式。通过分析和实验验证,界面向上反射形成的层间多次波的预测可以由界面向下反射形成的层间多次波的预测方法类推得到,本文给出了预测表达式和模拟实验结果,证明了方法的有效性。     

利用曲波变换预测多次波模型

针对SRME方法在多次波模型预测阶段存在的缺陷,利用曲波变换多方向的特性,自动选取遵循斯奈尔定律(即走时平稳区域)的多次波贡献道集,对多次波模型道进行构建。该策略减小了非平稳走时区域多次波贡献道集可能产生的假频对多次波模型的影响。对于原始含有空间假频的数据,借助曲波变换多尺度的特性,利用地震数据中不含假频的低频分量对假频分量进行约束,构建了一个抑制假频滤波器,可以减小空间假频对多次波模型的影响,提高多次波模型的预测精度,为后续的相减阶段提供更好的模型数据,有利于最终多次波压制。模型数据和实际资料验证了本文方法的有效性。     

浅水多次波衰减

浅水海域地震资料通常会有较为严重的鸣震等短周期多次波干扰,一般采用预测反褶积进行压制,但是在地质构造较复杂地区其效果并不理想。而表层相关多次波压制方法(SRME)(Surface related multiple elimination)方法,由于海底反射信息较差,很难压制浅水海底相关等短周期多次波。本文使用数据驱动的浅水多次波压制方法,该方法同时基于SRME褶积方式与多道预测算子,在浅水复杂构造区压制短周期多次波方面可以取得比预测反褶积更好的效果。在实际资料应用中,使用本文方法与预测反褶积组合的方式,其多次波压制效果更为理想,优于单独使用其中任何一种方法。     

白云凹陷陆架—陆坡区多次波压制技术

白云凹陷位于中国南海北部陆架—陆坡区,由于水深变化剧烈,目标区地震资料中发育的表面多次波周期变化大,较难压制。传统的预测反褶积、SRME、Radon技术及其组合,压制这种水深变化剧烈的多次波效果不佳。为此,对近年发展的一种浅水表面多次波压制技术即确定性水层多次波压制技术DWD进行了研究,提出将其与SRME和Radon传统方法联合的多次波压制思路。DWD方法是先从水速动校后的最小炮检距的自相关剖面上拾取水底双程反射时间,然后在近道外推后将t-x域地震数据变换到τ-p域,再在τ-p域通过波场外推预测出多次波模型,最后与原始数据进行自适应匹配相减压制多次波。处理结果表明,DWD+SRME+Radon方法组合能有效地压制白云凹陷目标区多次波。与原处理剖面相比,此次处理后的成果剖面品质明显提高,降低了解释风险;同时,用此次处理得到的偏移道集进行叠前波阻抗反演,结果较好地刻画了目标砂体的特征和边界。     

应用稀疏反演方法压制自由表面多次波

SRME的自适应相减过程易损伤有效信号,本文采用的反演方法克服了SRME的上述局限.首先阐述了基于稀疏反演的自由表面多次波压制理论,推导了脉冲响应与震源子波的更新公式;然后通过模拟算例对比分析了稀疏反演法与SRME的多次波压制效果;最后通过实际数据进一步验证了方法的有效性.     

优化多次波贡献道集求和孔径压制三维表面多次波

为了提高三维SRME(Surface Related Multiple Elimination)方法的计算效率并减少对计算机存储资源的需求,对三维SRME方法中多次波贡献道集(Multiple Contribution Gather,MCG)的求和孔径进行了研究,提出了优化多次波贡献道集求和孔径的思路;用近似解和容差替代准确解,给出了一种在菲涅尔带内优化多次波MCG孔径的方法.三维实际资料的应用表明,利用求和孔径优化后的多次波贡献道集进行多次波压制,在压制效果近似的情况下,能够大幅度减少三维SRME方法对于计算机存储资源和计算资源的需求.     

基于TK能量的峰值瞬时频率在薄互层预测中的应用

砂泥岩薄互层厚度预测一直是薄互层油气勘探的难点之一。将分析单频信号局部非线性能量密度比较有效的Teager-Kaiser能量算子和具有多尺度分辨属性的连续小波变换相结合, 可以使频谱能量分析结果具有更高的时间聚焦性, 有助于分辨薄互层。在此基础上通过在薄互层的时间窗内求取最大峰值瞬时频率, 继而根据测井目的层段的薄互层厚度和最大瞬时峰值频率拟合关系进行砂泥岩薄互层厚度的定量预测。理论和实际资料分析表明, 该方法可以有效地对薄互层进行定量预测, 最大峰值瞬时频率和实际测井上的薄互层厚度有着很好的对应关系, 预测的薄互层厚度图和测井厚度等值线图基本一致。结合预测的厚度平面图和已有测井资料可以更好地对研究区的沉积特征进行描述。     

基于扩展伪多道匹配的保幅型多次波压制方法

波动方程预测减去法压制多次波主要分为两步:多次波模型预测和多次波匹配相减。两步骤同时决定着最终多次波压制效果的好坏。本文在现有SRME方法基础上进行了改进。为了实现保幅条件下的多次波压制,除在匹配过程中采用扩展伪多道匹配方法之外,提出了三点改进:①按多次波阶次进行预测和匹配;②匹配前有效能量保持;③匹配过程中迭代应用短滤波器。通过Sigsbee2B模型及实际资料试算,表明本文方法能够在较好保持有效能量的前提下得到更为理想的多次波压制剖面。     

多种多次波压制技术提高可燃冰地震识别

厄瓜多尔西海岸大陆斜坡地区发育大面积的可燃冰,其地震反射特征与海底反射极其相似。该区属 于典型的深水区域且海底崎岖,其海洋地震资料存在自由表面多次波、层间多次波和绕射多次波等多种 类型波。强能量多次波的存在,降低了资料的信噪比,影响了一次反射波的准确成像,也严重影响了可燃 冰的地震识别。采用自由表面多次波压制（SRME）技术、高分辨率拉冬变换多次波压制技术和绕射多次波 压制技术等串联组合,解决了该区多种类型多次波的压制问题,提高了利用地震资料识别可燃冰的能力, 并预测了该区可燃冰的分布范围。