基于地质层位约束的2D波动方程偏移速度分析方法

叠前深度偏移和偏移速度分析是复杂构造成像处理中两个相互依赖且不可分离的过程。一方面,叠前深度偏移是使地下复杂构造精确成像的惟一途径,而叠前深度偏移需要一精确的速度模型;另一方面,因为叠前深度偏移对速度非常敏感,偏移后资料的剩余曲率提供了指示偏移速度正确与否的信息,可以作为偏移速度分析的工具。利用2D波动方程叠前深度偏移抽取共成像点的偏移距道集,通过分析共成像点道集的剩余时差与偏移速度误差之间的关系,给出了基于地质层位约束的迭代剖面偏移剩余速度分析方法,并用一个合成数据实例验证了该方法的有效性。     

零炮检距有限差分偏移法

零炮检距(MZO)偏移也叫做倾角时差(DMO)或叠前部分偏移,它将叠前偏移地震数据变成近似的零炮检距数据,以便消灭反射点上的画弧现象,并可获得在反射层倾角范围内的优质叠加结果,MZO是标准地震数据处理中重要的一步。迄今,各种频率-波数(f-k)和积分 MZO 算法已应用于实践中。文中,介绍了一种可应用于正常时差(NMO)校正的、共炮检距剖面的有限差分 MZO 算法。这种算法用的是一种常规叠后偏移15度有限差分偏移算法和一种特定的速度函数,而不是真正的偏移速度。本文证实当速度随深度而变化时这种 MZO 算法的实现结果,并探讨这种算法应用于速度随深度和水平距离变化情况时的可行性。     

共炮检距平面偏移

叠前偏移结果的质量,对于速度场的误差是非常敏感的。但是,如果去进行偏移处理的仅仅是炮检距接近的那些道(共炮检距道),情形就不是这样。在这种情况下,速度的偏离在被偏移界面的传播时间中只引起很少的移动,而且不会影响偏移质量。这种时移与速度误差和炮检距的平方成正比。针对以上情况,建议执行下述偏移方案:对不同的共炮检距平面道或相邻共炮检距组分别进行偏移;对每个共中心点平面作为传播时间的函数进行剩余正常时差寻优,以确定偏移同相轴沿着它校准的最大相干轨迹t=t_0 Px~2;对剩余正常时差进行校正,叠加各种炮检距平面的偏移结果,从而得到最终的偏移结果。本偏移处理方案不仅注意到了偏移速度中的误差,而且还部分地校正了折射的影响。本文用实例表明,甚至在速度场存在着相当大的偏差情况下也能获得良好的偏移结果。     

叠前时问偏移解析速度分析

常规叠后地震速度分析通常基于三个假设条件，即横向速度均匀、小炮检距、水平反射层。这类假设不符合我国地质构造的特点。为此，本文提出叠前时间偏移解析速度分析方法。该法通过研究共成像点道集上同相轴的深度随炮检距的变化规律，得出以下结论：①同相轴的深距曲线为抛物线；②同相轴的深度误差与速度的相对误差成正比；③同相轴的深度误差与真深度成反比；④同相轴平直时，成像深度为真深度。其主要实现步骤为：首先利用三次叠前时间偏移道集上同相轴的时差，解析求取这种时差(或称延迟)为零时所对应的速度，此速度即为所需的成像速度；然后利用此速度进行叠前时间偏移处理，通过对实际资料处理结果的观察可以看出，该法简便实用、效果明显。     

叠前时间偏移解析速度分析

常规叠后地震速度分析通常基于三个假设条件,即横向速度均匀、小炮检距、水平反射层。这类假设不符合我国地质构造的特点。为此,本文提出叠前时间偏移解析速度分析方法。该法通过研究共成像点道集上同相轴的深度随炮检距的变化规律,得出以下结论1同相轴的深距曲线为抛物线;2同相轴的深度误差与速度的相对误差成正比;3同相轴的深度误差与真深度成反比;4同相轴平直时,成像深度为真深度。其主要实现步骤为首先利用三次叠前时间偏移道集上同相轴的时差,解析求取这种时差(或称延迟)为零时所对应的速度,此速度即为所需的成像速度;然后利用此速度进行叠前时间偏移处理,通过对实际资料处理结果的观察可以看出,该法简便实用、效果明显。     

射线参数共成像点道集偏移速度分析方法研究

叠前深度偏移速度分析一直是地震数据处理方法研究的重点与难点，为此，对基于射线参数域共成像点道集的剩余曲率法偏移速度分析方法进行研究。射线参数域共成像点道集（PhCIGs）属于角度域的范围，描述的是成像点局部偏移距射线参数与偏移深度之间的关系。角度域共成像点道集不会受到多路径问题的干扰，适合于进行速度分析。采用剩余曲率速度分析方法．推导了基于PhCIGs的倾斜地层深度剩余量公式．提出了基于PhCIGs的沿层速度扫描法速度分析流程。通过对凹陷模型和实际资料试处理，证明所用方法的正确性和有效性。     

弹性波Kirchhoff叠前深度偏移速度分析

本文提出的弹性波偏移速度分析方法是基于Kirchhoff叠前深度偏移形成纵波和转换波炮检距域共成像点道集拉平准则,分别对纵波和横波偏移速度进行更新。当两分量地震数据成像深度不-致时,通过调整横波偏移速度进行深度匹配,完成高精度的弹性波场偏移速度分析。文中分别给出速度更新及深度匹配方法。模型数据和实际资料试算结果表明了该方法的可行性和有效性。     

共炮检距剖面相位移时间偏移

本文提出了一种新的二维频率一波数域共炮检距剖面叠前时间偏移算法。本文方法在常速条件下将零炮检距剖面的叠后相位移公式推广到非零共炮检距剖面，该公式是用数值拟合方法得到的，运用平均速度或叠加速度可使公式的使用范围适用纵向速度变化，理论上本文的公式只在常速下是精确的，但合成记录和野外资料试算表明，即使速度变化较大，该方法也能有效成像，而且更重要的是还能减少计算量。     

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。     

用共炮检距偏移和炮点记录偏移对宏观模型进行估算

最近,人们提出了几种基于图象道集分析的宏观速度分析技术。图象道集可通过共炮检距(CO)偏移和炮点记录(SR)偏移得到。在本文中我们指出,这两种图象道集有着明显的区别。令人意想不到的是,有些作者在进行以速度分析法为基础的炮点记录偏移中,隐式地采用了共炮检距校正方程。当然,这样做未必会导致错误的宏观模型,但一定会降低收敛速度。因此,要使基于速度分析法的共炮检距偏移或炮点记录偏移达到最佳,重要的是要采用相应的校正方程。     

不依赖于速度的DMO和成像后的AVA分析

共中心点（ＣＭＰ）道集通常用把反射系数表示为对称反褶积子波的峰值振幅来提供振幅随炮检距（ＡＶＯ）变化的信息，这就把反射系数Ｒ放在每个炮检距ｈ上给出了一个函数Ｒ（ｈ），但是，我们怎么把入射角φ与炮检距ｈ相联系，从而得到反射系数函数Ｒ（φ）呢？这就需要进行振幅与入射角（ＡＶＡ）关系的分析。本文的一个目的是通过不依赖于速度的倾角时差校正（ＤＭＯ）、偏移径向剖面，以及叠前零炮检距偏移之后，求出振幅与入射角     

双平方根叠前深度偏移的广义高阶屏方法

叠前深度偏移技术既可在炮点-接收点域实现,也可在共中心点一炮检距域实现。前人将裂步延拓算子推广到共中心点一炮检距域相移法双平方根叠前偏移中。在波场向下延拓的每一步长内,仅通过一次时移量来校正常速相移延拓产生的误差,得出了简单、高效的裂步双平方根叠前深度偏移方法,但精度较低。本文基于波场延拓的非稳态相移公式,通过引入参考速度,并对双平方根项中的两个平方根项作泰勒级数展开,经过适当的数学推导,得出了共中心点-炮检距域波场延拓的双平方根非稳态相移新的高阶屏近似公式。该公式可直接在共中心点-炮检距域高效地延拓叠前波场。通过增加屏的阶数,提高了剧烈横向变速条件下叠前深度偏移的精度。它是裂步双平方根叠前深度偏移方法的推广。理论模型和实际资料的试算结果表明,本文方法是有效而实用的。     

提高反射地震成像分辨率的方法及应用

地震分辨率是地震数据处理和偏移成像中的重要问题，特别是在油气田开发中具有实际意义。文章在地震偏移成像广义空间分辨率理论研究基础上，提出了基于空间分辨力理论实现反动校正拉伸方法来实现高分辨率水平叠加和实现最佳分辨率地震成像。文章以共中心点道集中各地震道分辨率随炮检距增大而降低为理论依据，说明动校正拉伸的形成原因，并且根据广义分辨率公式导出了非零炮检距各地震道相对于零炮检距地震道的拉伸因子。利用这个拉伸因子可将动校正后的拉伸波形校正为等价的零炮检距地震道的子波，与常规的水平叠加相比，拉伸校正后CMP道集的叠加剖面分辨率明显提高。文章从偏移成像分辨率理论出发提出了根据反射波的地质参数选取偏移孔径的条件，并通过数值试算证明了实现高分辨率最佳成像方法的可行性     

波动方程共炮检距道集叠前深度偏移

目前所用的几种波场外推算法（分步傅里叶、傅里叶有限差分、广义屏和频率--空间域有限差分）可以在共炮道集上获得较好的成像效果。在上述算法中,共炮道集为了兼顾各种波传播角,每炮偏移都要考虑相当多的边道,并且炮点和检波点要分别向下外推,因而计算量很大。针对上述问题,本文提出了基于双平方根算子的波动方程共炮检距道集的深度偏移方法,它适用于二维和三维叠前深度成像,其步骤为：①在高频假设条件下,把共炮检距道集波场延拓公式中的积分运算进行稳相近似,得到波场延拓的相移公式;②把速度场分裂为层内常速背景和变速扰动,可求得整个均匀层波场深度延拓的偏移时移量、各层的偏移时移量及振幅校正系数,进而可得到最终波场延拓值。脉冲响应测试和理论模型试算表明,该方法具有较高的计算效率和成像精度,可适用于复杂地质体成像。     

共偏移距道集波动方程叠前深度偏移的Green函数法

在基于波动方程的偏移速度分析中，共偏移距道集数据的波动方程叠前深度偏移是十分重要的，因为它能提供地质上可解释的偏移图像（如不同偏移距的共成像点道集）。本文根据共偏多距道集数据的具体物理特性，采用Green函数法实现共偏移距道集数据的波动方程叠前深度偏移。在Green函数算子的具体构造中使用了稳定的Rytov近似计算慢度横向扰动引起的散射波场。用Marmousi模型数据进行了试验，结果表明共偏移距道集波动方程叠前深度偏移Green函数法的偏移结果不仅与常规的利用双平方根算子的共偏移距道集波动方程叠前深度偏移方法的结果相当，而且还能为偏移速度分析提供了不同偏移距的共成像点道集，对野外各种观测系统的适应性也很强。但本文的Green函数法的计算量较常规共偏移距波动方程叠前深度偏移法有明显增加。     

在Suez海湾应用修正的速度模型进行三维叠前深度偏移的一个实例

三维叠前深度偏移要求精确的速度模型。幸运的是,我们可以通过观察偏移结果,并利用它来改善初始的速度模型,然后再次做偏移。本文介绍了上述方法在Sucz湾陡翼盐丘构造上获得三维资料中的应用情况。三维叠前深度偏移采用克希霍夫求和公式及射线追踪。在经叠前偏移后的共深度点道集上,通过检查剩余时差(偏移距的函数)来改善速度模型。如果三维速度场是精确的,那么,偏移后的道集上没有时差;否则,需要调整三维速度场分布。为了避免该地区很强的微屈多次波对结果的影响,速度调整只以少数能确认的反射界面为基础。采用相似性分析来测量时差,并据之修正速度模型。模型修正后,再次做叠前偏移。经过第一次速度模型修正后,就能很好地确定浅层反射界面,包括盐丘的顶界面。     

偏移速度分析：考虑横向速度的影响

迭代剖面偏移，聚焦分析，叠加能量分析等这些最常用的偏移速度分析算法都是以特定的地下假设条件为依据的，在横向速度变化的情况下这些假设会导致这些算法的失败。一般地说，或者假定地下速度为常速或最多假定速度是随深度变化的。最后的一些改进，包括使用旅行时反原理来反映求取偏移后同相轴所表现出的曲率与炮检距的函数关系的偏移测量值。旅行时反演无需地对下地质情况做任何假设，但却是一个相当不稳定的方法，因此，一个重要     

高精度深度域层析速度反演方法

深度域层速度场是叠前深度偏移最重要的参数,直接决定了偏移成像的精度。传统层析速度建模方法由三部分组成,首先利用Dix公式或基于层位约束的Dix公式生成初始层速度模型,然后利用炮检距域道集对初始速度模型进行层析迭代,最后利用网格层析方法局部修饰速度模型。本文改进了传统层析速度建模流程：首先利用炮域波动方程相干反演方法建立初始速度模型,再利用角度域共成像点道集进行层析迭代,最后利用基于层位约束的网格层析方法局部修饰速度模型。渤海M区块三维实际数据试算证明本文对层析速度建模流程的改进是有效的,改进后的新流程可以大幅提高层速度场的精度。     

等偏移距自动初至静校正

茅金根 ,梁秀文 ,杨午阳 ,冯有奎 .等偏移距自动初至静校正 .石油地球物理勘探 ,2 0 0 2 ,37(5 ) :4 6 9～ 4 72　　本文提出一种自动计算静校正量的新方法。它首先在等偏移距道集内对相邻道的初至波采用高精度相关构建一个关于炮、检时差的超大矩阵方程 ,然后采用优化统计迭代算法求解炮点和检波点的静校正量 ,并用概率分布函数确定精确的炮、检静校正量 ,最后用误差校正函数消除炮、检静校正误差。实际资料处理结果表明 ,本方法自动、省时、精度高。     

波动方程叠前深度偏移角度道集求取方法

针对常规直接转换法和直射线叠前时间偏移(PSTM)法提取的角度道集无法满足地质构造复杂地区的AVA分析与反演精度的问题,研究基于共炮检距道集波动方程保幅叠前深度偏移方法,提取角度域共成像点道集。首先,对地震数据进行叠前深度偏移得到炮检距域共成像点道集;其次,在频率-波数域对炮检距域共成像点道集利用快速插值映射法抽取角度域共成像点道集。通过与直接转换法和直射线PSTM法提取的角度道集比较,分析不同方法求得的角度道集信息的准确性和AVA特征。数值试算和实际资料处理结果表明:共炮检距道集波动方程保幅叠前深度偏移方法求取的角度道集的振幅相对保真,角度范围更广,更适用于AVA分析。