基于变子波反演的透射损失补偿方法北大核心CSCD

地震波穿过介质分界面时,会产生透射损失。当上覆地层存在强反射界面时,这种透射损失是不可忽略的,它会影响叠后地震属性提取及波阻抗反演的精度,影响油气预测的准确性。本文提出了一种基于变子波反演的叠后地震数据透射损失补偿方法。首先研究了包含透射损失的叠后变子波地震道模型,在此基础上,研究了稀疏约束下的反射系数反演方法。利用反演得到的反射系数实现了透射损失的补偿。数值模拟实验及实际资料处理均取得了良好的效果。     

基于基追踪的时变子波提取与地震反射率反演

由于噪声和衰减的影响,地震数据不平稳,即地震信号的频谱从浅到深是逐渐变化的。为了研究地震数据的非平稳性质,基于基追踪谱分解方法进行高分辨率时频分解,通过点谱模拟提取广义地震子波,继而构建时变子波核矩阵和时变子波字典,最终实现非平稳基追踪地震反演。实际资料测试表明,基追踪谱分解广义时变子波提取方法能实现高效井震标定,基于时变子波的非平稳基追踪地震反演结果分辨率更高、地质连续性更强、地质细节展示更详细。     

叠后地震信号透射损失的补偿

 为了恢复地震波的真振幅，提高叠后波阻抗反演的精度，尤其是在上覆层存在强反射界面的情况下，透射损失补偿是不可忽略的。为此本文通过对厚层模型和薄层模型分别用几何理论和波动理论计算相应的透射衰减系数，阐述了两者的物理本质差异。在此基础上，提出了直接利用速度谱和地震道计算透射衰减系数的叠后透射损失补偿技术，经过理论地震道数据验证和实际地震资料处理的应用，取得了明显效果。     

地震传播的透射损失补偿方法

为消除波通过一组反射界面时,由于上覆地层的透射损失对振幅的影响,根据广义O' Doherty-Anstey公式,探索了一种利用声波曲线求取透射系数的方法,补偿上覆地层对主要目的层的地震反射振幅的影响,补偿后不仅主要目的层的反射能量增强,而且层间弱信息丰富,使目的反射层的振幅得到恢复.模型试算结果表明,随着地层品质因子Q的减小,透射系数曲线变陡;当地层吸收一定时,随着深度(时间)的增加,透射损失增大.     

地震传播的透射损失补偿方法及正演模拟分析

为消除波通过一组反射界面时，由于上覆地层的透射损失对振幅的影响，根据广义O’DohertyAnstey公式，探索了一种利用声波曲线求取透射系数的方法，补偿上覆地层对主要目的层的地震反射振幅的影响，补偿后不仅主要目的层的反射能量增强，而且层间弱信息丰富，使目的反射层的振幅得到恢复。模型试算结果表明，随着地层品质因子Q的减小，透射系数曲线变陡；当地层吸收一定时，随着深度（时间）的增加，透射损失增大。     

基于Zoeppritz方程的纵横波联合反演方法及应用

利用叠前道集数据进行叠前地震反演已经成为油藏储层预测及流体检测常用的技术手段。特别是对于致密油气、页岩油气等非常规油气藏的勘探开发,利用叠前地震反演进行地球物理“甜点”储层预测与描述是研究的热点及难点。常用的叠前地震反演方法是基于Zoeppritz方程的线性化近似式,且主要利用反射纵波数据。考虑到近似方程有着小角度入射的条件限制,对远偏移距数据不适用,而远偏移距数据有利于提高弹性参数反演精度,正演时近似方程与精确Zoeppritz方程存在误差,反演过程中累计误差会降低反演精度,因此使用精确Zoeppritz方程可以有效提高反演精度。为了提高叠前地震反演的适定性,本文提出了利用精确Zoeppritz方程解析表达式的反演方法,避免引入Zoeppritz方程近似式的限制条件,极大提高了叠前地震反演的精度,同时反演中联合使用了反射纵波及转换波数据。联合纵波与转换波数据进行反演,通过增加地震叠前反演中的输入信息,提高反演结果的准确度。而且,基于精确Zoeppritz方程的纵横波联合反演得到更准确的纵波速度、横波速度和密度三个参数,可以更好地对油气藏储层进行描述,确定油气藏的有利“甜点”区。同时,...     

应用时变子波的盲反射系数反演

由于地震数据的非稳态和全盲特性,实际地震子波通常是未知的且其波形会随传播时间发生变化,故常规基于稳态子波假设的反射系数反演精度将难以保证。为此,利用广义S变换将非稳态地震数据变换到时频域,基于自相关理论逐点提取子波并重新构建时变子波矩阵,而不再是从一道地震记录中仅提取一个时不变子波,将其应用于反演模型以实现非稳态地震资料反射系数的盲反演。模型测试和实际资料处理结果表明,相较于传统时不变子波反演方法,所提方法考虑了地震信号的时变特征,且是数据驱动的,更适用于实际地震资料,能得到更精确的时变子波结果和较高分辨率的反射系数剖面。     

时变地震子波提取研究方法综述

受地下介质非均匀性、非完全弹性等因素影响,实际地震资料中的地震子波具有时变特征,即子波在传播过程中是不断变化的。传统的地震子波提取方法大多基于时不变的假设,往往不能满足勘探所需的精度要求,如何从非平稳地震记录中准确提取时变子波成为近年的研究热点之一。概括总结了时变子波提取方法的研究进展,认为对非平稳地震记录进行衰减补偿和分段处理以及分别估计子波振幅谱和相位谱后再进行匹配融合是实现时变子波提取的两类主要方法。进一步的分析发现衰减补偿和分段处理难以真实反映地震记录的非平稳性,而子波振幅谱和相位谱的估计精度仍需提高。因此,下一步的研究方向应充分考虑地下复杂衰减和噪声干扰的影响,采用先进的智能信息处理技术,研发适用范围更广、准确度更高的时变子波提取方法,并应用于叠前全波形反演与深层复杂构造的成像,从而有效提高地震资料的处理精度。     

薄储层叠后反演影响因素分析与地震属性解释研究

薄储层是岩性地震勘探的主要研究对象和难点之一，而地震反演被普遍认为是解决此类地震勘探问题的主要解释技术与方法。尽管现今的反演技术已经从叠后发展到叠前，从AVO反演发展为弹性反演，但反演技术仍面临着地震采集、处理和解释等方面诸多因素的影响以及认识上和观念上存在的一些问题的影响，这些影响很多时候会导致反演的地质解释结果与钻井结果相差甚远。为此，在不考虑叠前地震影响因素，和在理想的成像条件下，基于薄储层褶积模型对叠后反演面临的主要影响因素进行了讨论与分析。在此基础上，对叠后反演与地震属性的理论关系和地质解释关系进行了讨论，同时给出了叠后反演应考虑的主要步骤。     

地震波反演成像方法与技术核心问题分析

常规的地震反演成像分为偏移速度分析与层析成像、叠前深度偏移(角度道集产生)和AVA分析/反演3个重要环节,其中的关键技术是当前勘探地震学中的核心技术。全波形反演(FWI)是理论意义下十分完善的地震波反演成像理论框架。原则上,FWI可以把上述3项常规的反演方法技术合为一体,给出比较理想的反演成像结果。但是,由于叠前地震数据的不完备、地震波正演模拟方法不能很好地模拟实测地震波场、初始模型不够精确、地震子波的未知和空变,使得严格意义下的FWI方法尚不能很好地解决实际问题。通过叠前地震数据和地下介质模型的特征表达,提出把经典的FWI分成透射波层析成像、最小二乘叠前深度偏移成像和反射波层析成像3个线性化反演方法的串联,构成FWI反演成像的实用化流程。针对我国陆上地震数据的特点,指出做好浅层速度模型建立、背景速度模型建立、成像道集层析速度模型建立、最小二乘叠前深度偏移成像、张角及界面倾角道集的产生以及小角度成像道集波阻抗反演,是当前推进FWI反演成像方法技术应用与发展的关键所在。     

地震波形反演技术的应用

地震波形反演利用的信息不只波至时间和振幅信息,还包括波形细节变化信息。在总结了波形反演方法的分类、求解方法、实现波形反演的优化解法,以及波形反演当前的应用现状等基础上,指出旅行时和波形反演相结合,叠前反演与叠后反演相结合是当前发展波形反演技术的两种可行思路。     

基于Zoeppritz方程的叠前和叠后混合多参数非线性地震反演

目前通过Shuey近似式或Gray近似式及基追踪理论反演泊松比,或依据叠前反演获得的纵、横波速度计算纵横波速度比,但不可避免地降低了参数反演精度.为此,尝试通过精确的Zoeppritz方程直接反演纵横波速度比或泊松比.基于垂直入射反射系数和精确Zoeppritz方程的褶积模型,结合边界保护正则化建立叠前和叠后地震反演的...     

叠前AVA地震纵横波阻抗同步反演技术研究

叠前AVA地震反演应用叠前AVA角道集部分叠加地震数据,进行弹性反演,能得到纵横波速度、纵横波速度比、泊松比以及密度性弹性参数。从基础资料的准备,模型建立,地震标定,子波估算以及反演方法和处理等方面,研究了应用叠前AVA角道集叠加数据、岩石地球物理模型、测井数据及构造模型约束控制下的弹性阻抗(EI)反演技术和叠前AVA地震纵横波阻抗同步反演技术。     

时频分析与自适应分段相结合的时变子波提取方法

目前有两种有效的时变子波提取方法：将非平稳地震记录划分时窗后,每段可视为近似平稳地震记录提取子波;将非平稳地震记录变换到时频域进行分析,逐点提取时变子波。第一种方法难以准确地提取时变子波振幅,第二种方法尚不能准确地提取时变子波相位。为此,将上述两种方法结合,提出一种时频分析与自适应分段相结合的时变子波提取方法。具体方法流程为：首先利用时频域二次谱模拟方法提取时变子波振幅谱;其次采用自适应分段法提取每段子波相位,并将相位延拓至每一时刻以解决时变振幅与分段相位匹配问题;最后将提取的振幅与延拓后的相位逐点合并,形成一种基于时频域二次谱模拟及自适应分段相融合的时变子波提取方法。对非平稳地震记录提取时变子波后,通过反演得到反射系数序列,并结合评价准则对反射系数序列进行评价,进而量化评价子波提取的准确性。仿真数据和实际资料的处理测试表明,本文的时变子波提取方法同时考虑了地震信号在地下传播时每个时刻发生的振幅和相位畸变,能够很好地适应实际地震资料的非平稳性,并能得到较为准确的子波估计结果。     

旅行时与波阻抗联合反演求取层速度

层速度是一个十分重要而又难以求准的参数。在很多情况下，传统的Dix公式已远远不能满足地质任务的要求。虽然使用叠前旅行时反演或叠后地震道波阻抗反演求取层速度的精度较传统方法都有所提高，但两种方法单独使用时都存在较大的局限性。叠前旅行时反演对薄层的反演精度很低，即对薄层的层速度难以求准，而叠后波阻抗反演又易出现整体的漂移，即对厚层层速度的变化控制不好。因此，本文对叠前、叠后联合反演的方法进行了研究，并采用遗传算法进行叠后波阻抗反演，提高了计算的精度。从试算结果可见，效果是明显的。     

油田开发阶段叠后地震反演影响因素研究

测井信息与地震信息观测时间不同引起的误差对地震反演结果有较大影响,这在油田开发中、晚期的地震勘探中尤为明显,但这一种影响因素却往往被忽视.以准噶尔盆地西北缘某油田开发区叠后地震反演为例,在测井信息与地震信息观测时间不同条件下,对影响叠后地震反演结果的混合相位子波提取、初始速度模型建立和多井约束等问题进行了分析.在单井初始速度模型建立、地震子波与相位多井统计,以及单井叠后反演约束与适当叠后反演约束的条件下,叠后地震反演可以获得空间相对保持的储层波阻抗信息.     

混合地震反演技术及其在水合物勘探中的应用

在没有钻井资料的勘探地区，人们期望能快速准确地反演出各种属性参数。虽然叠后反演简单易行，但仅能反演出波阻抗信息；而叠前反演能够提供较多的属性参数，但运算量巨大。为将叠前和叠后的优势有机地结合起来，人们提出了混合反演的方法。混合反演法的基本原理是：首先采用基因遗传算法，在叠前数据上根据勘探要求任意选择控制点进行波形反演，建立弹性模型；然后利用AVO处理方法得到P波和伪s波剖面；最后，在P波和伪S波数据体上，以弹性模型作为低频背景趋势，进行叠后约束稀疏脉冲反演，得到P波阻抗和S波阻抗剖面以及纵横波速度比、泊松比和拉梅参数等地震属性参数。利用混合反演法对我国南海北部的0101线进行了反演，得到了品质较高的多种属性剖面，并对水合物的赋存情况进行了分析。     

针对叠前反演的去噪技术

叠前弹性参数反演对输入地震数据的信噪比和信号的振幅保真度等都有较高的要求,因而,在叠前反演地震数据的前期处理中,根据地震数据的具体情况,合理地选择叠前去噪方法和参数是保证叠前反演效果的关键。J油田L地区三维地震数据存在强能量干扰、面波及多次波,为此进行了针对性叠前去噪,利用强能量干扰压制、面波压制、多次波压制和叠前随机噪音压制等叠前去噪技术对数据进行了处理。利用道间振幅、平面振幅和空间振幅等技术进行了点、面、体多方位地震数据振幅监控,结果表明,叠前去噪技术能有效压制噪声、提高信噪比,且振幅保真度较高,极大地改善了叠前地震资料的品质,为叠前地震反演的开展奠定了基础。图11参7     

应用叠前地震弹性波反演方法预测含气性

针对我国西部地区某含气藏砂岩储层横向变化剧烈,在使用叠后反演方法难以达到有效预测储层的情况下,通过应用叠前地震弹性波反演方法,充分利用大偏移距叠前地震资料开展储层预测,重要的是将测井数据和地震叠前数据紧密结合,预测含气有利区,收到明显地质效果。为此,详细地解剖了一个典型实例,通过实施该方法中的一系列技术,达到了对储层含气性有效预测的目的。     

相干层速度反演在叠前深度偏移中的应用

常规时间偏移和叠后深度偏移均不能解决崎岖海底地区地震成像问题,而叠前深度偏移是解决这一问题的有效方法.叠前深度偏移的效果取决于建立的速度-深度模型的精度,而相干层速度反演方法与深度域层析成像相结合,有能力得到更为准确的速度场.基于模型,分析了影响相干层速度反演精度的因素:上层速度反演的结果会明显地影响到下层速度反演的结...