VSP的双程无反射波动方程逆时偏移

VSP 资料通常为共炮点道集,因所含数据量较少,采用常规偏移方法,难以获得良好的偏移结果。而用双程无反射波动方程作逆时偏移,可以剔除内部界面反射波和层间多次波,同时使用 Clayton 的吸收边界条件,还可以消除VSP 中的边界反射波。可见采用这种逆时偏移方法能够较好地改善偏移效果。其成像条件仍由Claerbout 成像原理推广,求解镜像方程得到,此法是一种适用性很强的波动方程偏移方法,既适用叠前 VSP 记录,又适用常规多偏移距的炮点道集,还可用于 VSP 和地面资料的联合偏移,并能适应各种速度的变化。此法用于实际 VSP 资料处理时,要预先切除初至波,剪接边道或设置边道阻尼,并要作空间插值补道、频率滤波等项处理,否则将影响 VSP 偏移剖面的质量。     

复杂高陡构造零偏VSP空变倾角时差校正及其处理技术

零偏VSP以水平地层为假设条件,当地层倾斜时,零偏VSP时深关系精度和走廊叠加记录精度出现误差,更严重的是,走廊叠加记录上观测井段之下地层的上行反射波成像位置错误,需进行倾角时差校正处理。针对复杂高陡构造零偏VSP资料处理,提出了空变倾角时差校正的基本概念和方法,利用零偏VSP上、下行波场计算反射界面倾角,建立二维层速度初始模型,通过射线追踪修正速度模型,使倾角空间变化的高陡构造地层的VSP上行反射波场得到充分拉平,不仅提高了零偏VSP走廊叠加记录的精度,而且观测井段之下地层的上行反射也得到有效拉平并能精确成像,从而实现观测井段之下地层深度的精确预测和波组特征预测,时深关系也校正到地震波自地面震源到井下检波器的铅直传播时间,有效解决了复杂高陡构造的零偏VSP时深关系、层位标定和钻前地层预测等问题,实际资料处理效果验证了方法的有效性。     

一种提高VSP分辨率的反Q滤波方法

由于VSP记录的地震波的衰减程度与地面地震记录的地震波的衰减程度不同,因此对VSP资料进行反Q滤波处理,直接应用地面地震资料的反Q滤波方法是不准确的,需要对其进行改进。本文基于Wang处理地面地震资料的反Q滤波方法,提出一种适用于VSP资料的反Q滤波方法,即先对VSP资料上、下行波场进行分离,然后根据VSP上、下行波各自的波场特点,分别进行反Q滤波补偿。采用此法对模型数据和实际VSP资料分别进行反Q滤波补偿处理,均取得了比较好的效果。     

VSP多波旅行时反演

本文基于几何地震学原理,分别利用VSP直达波、反射纵波及上行转换横波旅行时反演层速度。直达波旅行时反演只能获得检波点所在井段地层的速度;上行纵波旅行时反演能获得最深检波器以下地层的速度,即井底以下地层的速度;上行转换横波旅行时反演则能获得横波速度。本文主要研究利用VSP直达波和上行反射波求取井段及井底以下地层的速度,最终根据三维VSP资料获取三维速度体。     

零井源距VSP数据地层倾角分析和倾角时差校正

 在零井源距VSP数据处理中，由于地层倾斜，按双程时校正后的反射波场并不能被拉平，因而使得上行波双程时排齐剖面中的反射波并不能真正排齐，因此走廊叠加就会出现误差，且地层倾角越大，误差越大。本文从零井源距VSP的观测方式入手，分析了地层界面倾角对走廊叠加剖面上反射同相轴位置的准确性和叠加后反射同相轴的频率的影响，推导出了可用于分析地层倾角和进行走廊叠加倾角时差校正的公式。在此基础上提出了一种改进的走廊叠加方法，同时编制了可用于交互分析地层倾角的软件，分别用模型数据和实际资料对所提方法进行了测试处理，证实了方法的有效性。     

基于零偏移距VSP的时变子波反褶积方法

提高地面地震数据分辨率的一种有效方法是从VSP数据中提取反褶积算子并将其应用于地面地震数据,然而,传统的VSP子波反褶积方法通常是在不考虑地震子波时变特性的情况下,提取固定反褶积算子,且由于地震子波是时变的,从VSP中提取一个子波反褶积算子应用于地面地震记录是不准确的,由此提出一种利用VSP数据提取时变子波反褶积算子的方法。该方法将零偏移距VSP数据的下行直达波作为单程VSP地震子波,利用地下介质的衰减函数将单程地震子波的振幅谱转换为双程地震子波的振幅谱,在最小相位的假设下,从时变子波振幅谱中获得时变反褶积算子,然后将算子应用于叠后地面地震数据。理论合成数据和实际地震数据证明了该方法可有效补偿振幅能量并可提高地震记录的分辨率。     

VSP逆时偏移处理

VSP逆时偏移处理是一种适用性很强的波动方程偏移方法。其控制方程既能描述波的全方向传播,又能消除层间多次反射波。本文通过推广Claerbout成像原理确定出成像条件,以实际VSP数据求出边界条件,按时间逆的次序求解双程无反射波动方程。在每一步外推中,利用成像条件求得相应成像点的偏移值。当逆时外推至最小成像时间时,就能得到整个剖面的偏移结果。理论与实际资料处理表明,该方法能适应各种速度的变化,使偏移后的剖面具有较高的分辨率和信噪比,而且处理效率极高。     

井间地震反射波场分离及应用研究

井间地震反射波场分离可以看成是VSP波场分离的一种延伸。与VSP不同，井间地震波场较为复杂，分离的难度较大。借鉴VSP波场分离技术与常规地面地震处理技术，系统论述了实际井间地震反射波场分离的过程：①建立井间地震反射波场分离的工作流程；②进行井间地震初至波(直达P波)的切除；③运用多域多道滤波技术分离出上、下行一次反射波；①运用VSP-CDP成像技术与初步叠加技术获得类似于地面地震资料的井间地震反射波初叠剖面。实际资料处理表明．运用多域多道滤波技术可以较好地实现井间地震波场的分离。     

用多次波进行深度成像

多次波深度成像是一种叠前深度偏移方法,它是将多次波作为更准确的边界成图和振幅恢复的有效信号。这一思路与基于模型的多次波压制技术和逆时深度偏移有着部分的联系。常规的逆时偏移是使用计算所记录地震道和射线追踪的反射波传播的双程波动方程,或者是使用计算直达波旅行时的程函方程(激励时间成像原理),因而逆时偏移与大多数其他的只需一次反射波的单程波动方程方法或射线追踪偏移方法大致相同。因为如果不减弱一次波就几乎不可能衰减多次波,所以需要寻求一种在资料处理中建设性地使用多次波而不是想着去破坏它们的方法。此外,如果把一个双程全波动方程用于偏移中,那么多次波和其他类型的非反射波就能加强边界成像和振幅恢复。新方法通过有限差分技术解出了波在正向和反向方向上传播的双程波动方程。因此,它可考虑所有类型的声波,例如反射(一次波和多次波)、折射、绕射、透射波和这些波的任意组合。 在成像过程中,所有这些不同类型波场的衰减都发生在生成或改变它们的边界上。这一成像过程经过了四个主要步骤。首先,利用双程标量全波动方程使源函数(子波)从震源位置向所有方向正向推进;其次,用双程标量全波动方程使炮点道集中的记录道从全部检波器点向所有方向反向进展;然后,对正向和反向传播波场进     

井间地震数据的多域分析和波场分离

由于井间旅行时层析成像是对井间地层进行成像,而储层经常会位于井底或井底以下,这就必须要用井间反射对其进行成像。井间反射成像的一种方法是把每一井间地震道看作是有偏VSP道集,进行直达波和反射波分离,然后进行叠加或偏移。VSP数据     

波场延拓层速度分析方法

根据波场延拓理论和模糊决策理论,本文介绍一种对于层状介质,利用地表 CMP 道集数据自动反演各层的层速度和双程旅行时的层速度反演方法。直接利用波场延拓层速度方法所获得的地下介质层速度与根据 VSP 资料计算所获得的层速度不太吻合,前者通常偏高。文中对影响波场延拓层速度精度的三个主要因素进行了校正,校正后的波场延拓层速度结果与VSP 层速度结果吻合很好。用此法求取层速度的精度高,并具有较强的适应弱反射和抗干扰的能力,是一种很有潜力的技术。     

约束加权克希霍夫法VSP资料反射成像

本文给出一种ＶＳＰ资料共炮点道集地震资料反射成像的方法，它是由一种通过射线追踪求格林函数的方法，示出各成像点到各炮点和检波点的射线旅行时，射线振幅和射线路径，然后根据Ｓｎｅｌｌ定律找出满足反射定律的炮检对，利用约束加权克希霍夫法进行成像。本方法适应速度的纵向和横向变化，它优于简单的ＶＳＰ－ＣＤＰ资料转换成像方法，通过模型和实际资料的成像应用表明，此法不仅成像精度高，而且有利于改善剖面的频率特性。     

Walkaway VSP多次波成像技术研究

Walkaway VSP多次波成像是将地震相干应用于VSP中。首先讨论了Walkaway VSP多次波成像的基本原理。对比了传统VSP与Walkaway VSP多次波成像的照明区域之后,通过对模拟资料进行成像,讨论了影响成像的因素。模拟数据与实际数据的多次波成像结果表明,Walkaway VSP多次波成像能够对井附近的结构较好地成像,从而拓宽VSP成像区域。应用过程中发现,多次波成像的深度和质量受地表反射能力以及检波器埋深的影响。地表反射能力越强,成像深度越深,成像的质量越高;检波器埋藏越深,成像结果对复杂地表的敏感度越小,成像的深度也将减小。     

VSP资料辅助地震勘探观测系统设计方法探讨

在地震采集技术设计中,常常需要参考目的层反射特征和速度变化等情况,利用VSP资料是获得这些信息的重要途径。在苏北某地区地震勘探中,利用VSP资料获得了目的层反射特征、层速度、地震波吸收衰减等情况,并在地震采集技术设计中加以利用,开展了针对性的观测系统设计。最终勘探成果证明,利用VSP资料辅助地震勘探观测系统设计的方法可行,有效提高了费效比。     

实测井间反射高分辨率成像

鉴于井间地震资料波场的复杂性，现在多数情况下只能利用初至波的旅行时数据来进行井间层析成像。本文将ＶＳＰ资料处理技术应用于井间地震资料之中，对两个共炮点道集和两上共接收点道集的上下行反射波作了井间成像，获得了十分理想的高分辨率成像剖面。     

非零井源距VSP旅行时反演

VSP旅行时反演是提取地震速度参数的一种有效方法。本文采用广义反演法对非零井源距VSP数据进行了最小平方旅行时反演,并用Marguardt-Levenberg方法求解,获得了较好的层速度信息。方法中由于引入了阻尼因子,避免了解的奇异性,提高了运算速度。理论模型试算表明,算法是正确的。实际资料处理的结果也说明本文反演方法是有效的。     

陡倾界面的VSP反射点轨迹规律的分析

本文导出了VSP的二维和三维垂直时距曲线及极小点坐标的表达式,并根据已知参数提出对VSP空间反射点轨迹分布的分析方法。在较系统研究反射点随界面深度、界面倾角、井源距、观测深度、震源方位变化的分布规律的基础上,揭示了VSP与地面共炮点道集反射点的分布关系。这项成果应用于VSP陡倾界面的观测系统设计,可设计出合适的参数;应用于VSP实际资料的解释,可确定出反射点成像的准确位置,并能正确地与地面地震偏移剖面进行对比。     

垦71井区三维VSP资料波场分离方法应用研究

三维VSP资料是多偏移距VSP资料，资料中多种类型的波叠合在一起形成复杂波场。从复杂波场中分离出单一的保幅反射波波场是三维VSP波场分离的重要工作。常规二维VSP波场处理方法单一，难以适用于复杂的三维波场处理。针对三维VSP资料的波场特点，以分离上行反射P波为例，将单一波场分离方法加以适当组合，对垦71井区三维VSP实际资料进行了应用研究。结果表明，波场分离处理中叠加消去法和中值滤波相结合以及F—K滤波和中值滤波相结合的方法克服了单一方法的缺陷，波场处理后获得了波组特征明显、波场清晰单一的上行反射P波保幅波场，取得了较好的波场分离效果。