多尺度数学形态学在多次波压制中的应用

呼和湖断陷是海拉尔盆地中的聚煤凹陷之一,具有良好的煤成气勘探开发潜力。主要煤系地层下白垩统大磨拐河组和南屯组的煤层与砂岩、泥岩交互发育,煤层厚度大部分小于1/4地震波长,致使地震资料层间多次波发育,其能量强、分布范围广且速度与一次反射波相近。常规处理方法对多次波压制效果不佳,满足不了精细构造和岩性解释需求。因此,根据多次波在形态和尺度上与有效波的差异,利用其在视速度方向上的大尺度特征,在经过多次波动校正的共中心点(CMP)道集上去除多次波,获得了高质量的CMP道集数据和叠前时间偏移成果,突出了有效波细节信息,地层反射特征清楚,接触关系清晰,断点干脆。在呼和湖断陷的应用实例表明,通过数学形态学多次波压制,地震剖面的分辨率得到明显提高,主要目的层南屯组地震数据主频由20~25 Hz提高到25~30 Hz,频带也拓宽至6~52 Hz。     

呼和湖断陷含煤地层地震多次波正演模拟及分析

海拉尔盆地呼和湖断陷垂向发育3套煤系地层,产生的多次波导致地震波场结构复杂,客观认识多次波特征是地震高保真处理的前提。依据地质和测井资料及地震剖面建立正演模型,由波动方程有限差分法模拟生产地震单炮记录,经保真处理得到动校正后CDP道集、速度谱、叠加剖面。分析正演结果与实际地震数据,认为该区地震多次波为层间多次波,其数量多、能量强、周期不一致。短周期多次波与反射波叠加,改变了反射波振幅,且多次波与反射波的时差小,不易被压制,是影响南二段目的层勘探的原因。     

频率域拉东变换加权约束反演压制层间多次波

松辽盆地拗陷期地层的多个强反射界面产生大量层间多次波,降低了地震成像的振幅保真度和垂向分辨率,影响中深层目标储层的预测精度。有效压制多次波是提高地震成像品质的重要环节,本文研究应用频率域拉东变换加权约束反演方法,实现层间多次波的叠前压制。“两宽一高”地震数据和测井资料的多次波分析表明,研究区多次波的数量多、阶次高、周期不同、能量各异,且多次波之间以及多次波与一次波干涉叠加,致使多次波的叠前时距特征不明显,有效压制难度大。在动校正后的CDP道集上,采用频率域抛物线拉东变换实现多次波与一次波快速分离;加权约束反演重构多次波,解决小炮检距多次波重构及有限炮检距引起的拉东域能量模糊现象;由实际地震道自适应减去重构的多次波,避免损伤有效信号。叠前压制层间多次波提高了研究区地震成像的振幅保真度和垂向分辨率,有利于薄层砂体预测。     

鄂南黄土塬探区多次波压制技术

在鄂尔多斯南部黄土塬探区的煤层发育区,存在较强的层间多次波干扰,多次波与主要目的层反射波发生严重干涉,使目的层反射的波组特征发生改变,给地震资料的使用带来困难。由于煤层厚度及发育层数的不同,层间多次波呈现出了多周期、短周期的特点,给其消除工作带来很大困难,单独使用某一种压制手段很难有效消除层间多次波干扰。因此,在实践过程中研究应用了以拉东变换和模型道减去法为主、配合内切除叠加和叠后预测反褶积的组合压制手段,取得了较好的压制效果。     

长垣油田地震多次波特征分析与有效压制

准确识别并有效压制多次波是将地震技术应用于油田开发研究的前提.基于动校正后的CMP道集、速度谱、偏移剖面和测井资料分析认为:在主力油层段发育全程多次波与层间多次波;依据测井资料的正演模拟证实,层间多次波严重破坏萨二油层组(S2)的反射波振幅关系.在实际资料处理中采用Q值补偿、地表一致性反褶积和拉冬变换组合方法压制多次波,能够恢复振幅关系,提高地震资料品质.     

陆上多次波识别与压制

陆上多次波与海上多次波均会干扰有效波信号,使地震资料信噪比降低,不同的是海上多次波覆盖了整条地震测线,而陆上地震数据中仅有部分共中心点道集（CMP）受到多次波干扰。 根据陆上多次波的特点,分析多次波在速度谱、常速扫描叠加剖面和动校正道集上所表现的地震特征,利用多次波识别方法,确定地震数据中多次波的分布范围,并在含有多次波的 CMP 动校正道集上,采用抛物线拉东变换方法压制多次波。 模型算例和实际地震数据应用结果表明,抛物线拉东变换方法不仅能压制陆上多次波,而且不伤害一次波反射信号,达到了保真去噪的目的。     

川中深层—超深层多次波识别和压制技术——以高石梯—磨溪连片三维区为例

川中地区前震旦系勘探程度不高,远远满足不了深层地质研究的需求。现今主要依据地震资料研究前震旦系,但由于地层年代久、地层压力大、波阻抗差异小,导致地震波能量衰减大、有效信号能量弱,中、浅层存在的强反射界面容易掩盖深层有效的弱反射能量,大大降低了深层地震资料的信噪比,影响地震成像的真实性和可靠性,从而造成构造或地层假象,误导地质解释。为此,在详细分析川中深层地震资料特点的基础上,分析了深层的地震反射特征,认为深层寒武系和震旦系地震资料存在强多次波,超深层前震旦系的连续层状反射结构主要源于中、浅层强反射层产生的多次波,致使深层和超深层信噪比很低。基于多次波的认识和压制难点,确定了叠前和叠后联合、组合压制多次波的思路,应用层控速度分析、高分辨率抛物线Radon变换、优势炮检距叠加和叠后F-X域滤波压制残余多次波等关键技术压制多次波。高石梯—磨溪三维地震资料处理结果表明,提高了深层地震数据和测井合成记录相关性,超深层低角度席状多次波强反射能量得到有效压制,地层结构特征更为清楚,地震成像质量显著改善。     

伊犁盆地伊宁凹陷多次波的形成机理及采集方法研究

伊犁盆地伊宁凹陷侏罗系地层顶部存在2套煤层,导致该地区多次波十分发育,并与下伏多个反射界面的反射波相互干涉,严重影响了目的层的反射品质.利用已往勘探成果建立地球物理模型,基于正演模拟方法进行多次波特征分析,优选地震采集参数,为室内压制多次波处理提供可靠的资料,从而提高深层反射能量,改善资料的信噪比.结果表明,增大偏移距...     

伊犁盆地地震勘探技术瓶颈与攻关效果分析

伊犁盆地近地表及深层地震地质条件复杂,地震勘探难度大,现有地震资料难以满足勘探需要。为此,针对制约和影响反射品质的两大地质瓶颈开展系统研究与地震技术攻关:采用基于多次波压制效果的观测系统优化、巨厚砾石层下深井大药量激发、组合压制多次波、剩余能量补偿等技术,较好地压制了多次波,提高了强煤系地层下的有效反射能量,剖面品质得到显著提高。     

基于共散射点道集的多次波压制方法研究

多次波压制是地震数据处理中的重要环节。一种常用的多次波压制方法是根据一次波和多次波在成像空间的曲率差异并借助Radon变换进行分离和压制。成像空间既可以是叠前时间域也可以是叠前深度域。考虑到对复杂介质的适应性以及叠前处理对计算效率的要求,提出基于共散射点(CSP)道集的高分辨率Radon变换多次波压制方法。该方法只需要一个简单的初始速度场,就可将常规共中心点道集(CMP)映射到覆盖次数更高、炮检距覆盖范围更广的共散射点道集,然后在该道集上应用高分辨率双曲Radon变换,可较好地分离一次波和多次波。相对于以水平层状介质为假设条件的CMP道集,CSP道集更适应复杂地质构造,且时距关系满足双曲规律。模型和实际资料测试结果表明,该方法可以较好地实现速度谱能量团的聚焦,有利于较复杂地质条件下的多次波压制。     

松辽盆地南部长岭断陷区深层构造特征与天然气聚集

在充分利用二维地震大剖面、三维地震资料以及钻/测井信息的基础上,结合高精度重磁电信息,系统的解剖了长岭断陷的区域地质结构,认为长岭断陷非单一简单断陷,而是由多个主次断陷组成的复式断陷群,且与北部的古龙断陷连为一体.在连片工业制图的基础上,进行了构造单元及区带划分.分析了主要断裂的几何学及运动学特征,研究了断陷构造演化,将其分为断陷基底形成期、断陷发育期及断陷改造期等3个阶段.在油气地质条件分析的基础上,研究了不同类型天然气的成藏特征,指出了有利勘探方向.     

松辽盆地古龙地区天然气勘探方向

松辽盆地断陷期控陷断裂的形成历史复杂，各个区段的断裂最初独立发展，进而相邻区段的断裂相互影响、相互作用，连接成一条完整的边界断层，所经历的复杂的运动学过程控制了断陷的基本结构。古龙地区由于控陷断裂发育程度低，所以深层断陷的平面分布比徐家围子地区零散，纵向沉降幅度较小，缺少大中型的区域性生烃中心，烃源岩分散于各个独立的小型断陷。古龙地区天然气勘探最有利的地区应位于南部规模较大的茂兴断陷，有利聚集带应是茂兴断陷的半深湖相烃源岩发育区。     

松辽盆地深层天然气成藏富集规律和勘探方向

从构造演化、深层断陷和古隆起特征、储集条件、断裂发育、盖层条件等方面,总结松辽盆地深层天然气成藏富集规律。根据松辽盆地深层天然气区带地质评价参数取值标准,进行区带地质评价,并通过与刻度区类比,得出深层天然气资源量为11161.44×108m3,主要分布在徐家围子、庙台子、长岭、莺山、古龙等区带中。最后拟定松辽盆地深层天然气勘探方向为:徐家围子断陷的升平—兴城构造带、徐西斜坡和长岭断陷东部斜坡为战略展开区,徐家围子断陷宋站凸起、丰乐凸起和长岭断陷的中央凸起为战略突破区,莺山—庙台子和古龙等断陷为战略准备区。     

M凹陷富油层段地震响应特征分析

岩石孔隙内流体成分的变化是引起地震响应特征变化的-个重要原因。然而在单-层段中由于油和水的弹性参数较为接近,导致油层与水层之间地震响应特征差异较小,难以分辨。本文通过对M凹陷地区的测井和钻井资料分析,发现在砂、泥岩薄互层油藏中"油地比"较高的储层段有较为明显的地震响应异常特征。对不同油地比油藏进行正演模拟分析,证实在正演剖面上确实存在异常的振幅响应。对正演模拟得到的理论数据进行多种叠后属性的提取,进-步量化和落实了不同油地比油藏的地震响应特征。在此基础上,对该凹陷实际地震资料的叠后属性统计分析能够实现对富油层段的识别。     

小林克-敖古拉断裂的封闭性

小林克-敖古拉断裂横亘在齐家-古龙凹陷与西部斜坡之间,齐古凹陷烃源岩生排出的油气能否向西部斜坡运移并聚集,该断裂的封闭性及其演化史起着非常重要的作用。利用对接概率法对此的研究表明,小林克-敖古拉断裂侧向封闭性中等-好,地质历史时期侧向封闭性变化不大。通过对盖层段内泥质断裂充填物排替压力的研究,定量计算了断层在盖层段内的垂向封闭性及其演化历史。结果表明,小林克-敖古拉断裂从嫩江组沉积以后垂向封闭性一直很好。因此,受断层封闭性的影响,齐家-古龙凹陷运移来的油气,一部分聚集在断层东侧的断背斜中;另有近一半的油气穿断层继续向西斜坡运移;剩余的油气受断层遮挡后改变方向沿断层走向向北运移,行至断层不连续处转向西斜坡运移。     

渤海湾盆地石南地区东二段层间断层的识别

层间断层是一种非构造成因断层,本次研究利用常规地震剖面解释、地震属性提取、相干体、方差体和蚂蚁体技术在渤海湾盆地石南地区东二段识别出密集的层间断层。这些层间断层发育在东二上段厚层砂岩和东二下段厚层泥岩界面附近,断距一般小于100m,断层倾角较大,具有一定的优势走向。根据沿层相干体切片,可以将层间断层划分为三个区带: 1研究区西部(区域 1),断层的密度最大,每公里5~6条,玫瑰花图显示断层的主走向为135°,其次为50° 2研究区中部(区域 2),断层的密度最小,每公里2~3条,断层的主走向为30°,其他走向的断层均有发育,整体表现为发散状; 3研究区东部(区域 3),断层的密度居中,每公里3~4条,断层的主走向约为140°,其次为25°。在识别小断层或裂缝方面,蚂蚁体技术体现出明显的优势,为研究区层间断层的识别提供了依据。层间断层发育在东二下段成熟烃源岩和上覆砂岩的接触部位,可以作为研究区东营组烃源岩重要的排烃通道,其在油气运移和油气成藏中的意义有待进一步研究。     

辽东湾坳陷新生代构造变形特征及营潍断裂带的表现

基于最新的连片三维地震资料和构造制图对辽东湾坳陷断裂系统的构造几何学和运动学特征展开了分析，论证了营潍断裂带在辽东湾坳陷的表现形式。研究表明：1辽东湾坳陷的断裂体系可划分为伸展断裂系统和走滑断裂系统，其中，伸展断裂系统包括NE向、NNE向主干断层及SEE向基底断裂，主要控制了古近系的构造演化及沉积充填，形成辽东湾坳陷"三凹夹两凸"的构造特征，走滑断裂系统主要包括3条NE向切割基底的走滑断层、主干伸展断层之上发育的伸展-走滑型断层以及走滑作用伴生的相关构造，断层在全区分布广泛并向下切割至新近系，使得现今辽东湾坳陷的构造格局更加复杂化；2营潍断裂带在辽东湾坳陷可分为东支断裂带和西支断裂带，共同构成了5个大尺度（凹陷级别）以及多个小尺度（主断裂级别）的走滑双重构造带，成为新生代营潍断裂带的重要构造表现形式；3营潍断裂带的活动可分为始新世的强伸展弱走滑、渐新世的弱伸展强走滑和中新世至今的弱伸展弱走滑3个演化阶段，其中，东支主断裂的伸展位移量和走滑位移量都要明显强于西支主断裂，且活动时间更早，这与辽东湾地区地壳东薄西厚的深部背景有关。     

无反射波动方程正演模型及其应用

虽然利用全声波方程进行地震波场的数值模拟可以计算全声波波场值,但是也常常会出现层间多次波,给资料解释造成一定的困难。本文根据无反射声波方程采用有限差分数值解法,实现了自激自收时间剖面的制作,避免了层间多闪波的产生。本方法不但允许速度有纵向变化。而且允许速度有横向变化,这使得模拟复杂地质构造的地震响应成变可能。实际计算结果表明,该方法是一种行之有效的自激自收时间剖面的计算机数值模拟方法。     

基于断层岩泥质质量分数预测的断层侧向封闭性评价

在砂泥岩薄互层段内,断层岩侧向封堵能力取决于的泥质质量分数。在地震资料品质较好的勘探成熟区,可利用速度资料来预测断层岩泥质质量分数,并建立地震速度与钻井岩性的转换模板,进而形成一套基于断层岩泥质质量分数预测评价断层侧向封闭性的新方法。文中以珠江口盆地恩平地区新近系为例,运用该方法建立研究区油气富集带断层侧向封闭性的评价标准,并对该区番禺7翘倾断块构造带断块圈闭进行封闭性评价。研究表明:运用速度谱预测的断层岩泥质质量分数与剪切泥岩涂抹系数具有较好的相关性,能够较真实地反映断层岩充填物的泥质质量分数,可作为断层侧向封闭性评价参数。具有相似构造、沉积成因的勘探成熟区带所建立的岩性-速度转换模板可用于评价勘探新区断层侧向封闭性,是勘探早期有效评价断层封闭性的方法。     

华北油田强振幅高连续地震反射多解性分析及技术对策

华北油田二连盆地具有多旋回层序、多套生储盖组合、多种类型砂岩体圈闭和多期油气成藏等特征,如何有效地提高针对砂泥岩互层的研究与预测成为开展储层预测研究的重要问题。文章论述了"强振幅、高连续"的地球物理响应特征增大了储层预测多解性,并就此问题提出了相应的技术对策。指出砂泥岩互层研究区以提高分辨率为核心,在等时地层格架约束下,结合正演模拟技术,从理论模型出发,利用拓频、分频处理与地震反演相结合的方法开展综合研究。应用实例表明技术对策在研究区取得了较好的效果,为二连盆地的井位部署、储量上交提供重要的理论依据和技术支撑。