大规模并行处理机三维叠前深度偏移

三维叠前深度偏移是研究复杂构造成像的有力工具，大规模并行处理机的并行效率为短周期完成三维叠前深度偏移奠定了基础。三维叠前深度偏移主要包括三个部分：旅行时计算、Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ求和、速度分析。利用深度偏移后的道集是否拉平进行速度分析，可以进一步修改速度模型。对中国东部实行资料处理表明了三维叠前深度偏移和偏移速度分析的优点，说明了用时间偏移进行复杂构造成像和圈团分析的危害，三维叠前深度偏移减小了钻井     

三维叠前深度偏移及其并行实现

引言三维叠前深度偏移是油田勘探与开发中正确地进行构造解释和油藏圈闭的一种有效技术。三维叠前深度偏移技术以其良好的成像效果、巨大的运算量和巨大的数据量成为地震数据处理领域里最具实用价值、且最具挑战性的工程计算问题。三维叠前深度偏移技术主要包括四个方面的研究内容：①曾前深度偏移及其并行实现;②射线追踪与波场分布;③建立速度模型及其交互功能;④曾前深度偏移成像方法。本文通过叠前深度偏移技术在分布内存多处理机IBMSPZ上的实现,来探讨三维叠前深度偏移技术及其并行实现的问题。本文由三部分组成：第一部分描述…     

Kirchhoff积分法叠前深度偏移技术在孤岛地区的应用

潜山油气藏是胜利探区一种重要的油气藏类型，具有储集层发育、层系多、产能高等特点。但由于潜山地层经历了多期构造运动，往往多期断层交会切割，因而内幕结构非常复杂；同时埋深又比较大，这就使得常规地震剖面不能对潜山地层准确成像。以往的潜山油气藏勘探工作中的难点就在于构造的落实，Kirchhoff积分法叠前深度偏移技术正是在这种情况下发展起来的一项成像技术，它遵循波传播的Snell定律，借助于直接解程函方程的迎风有限差分三维旅行时计算方法，可以解决潜山复杂地层的成像问题。通过在孤岛地区的应用，取得了较好的效果。     

叠前深度偏移中的旅行时并行计算技术

旅行时计算技术是基于波动方程叠前深度偏移方法的核心内容，射线跟踪的数值计算精度和效率直接影响着介质成像质量和实用化。基于三维射线跟踪的微变网络方法和波前重建思路，提出一种适用于三维复杂介质地震波走时的快速算法。但它所需计算量巨大。采用并行计算技术，设计出基于“任务缓冲池”的动态负载平衡策略，在现有的分布式计算机上，实现了三维射线追踪和叠前深度偏移的并行计算。     

并行三维叠前深度偏移在桩西古潜山的应用

桩西古潜山带经历了长期、复杂的地质演化过程，形成了地下复杂构造和速度突变带,用常规时间偏移资料很难得到潜山的地质信息。文中利用国产三维叠前深度偏移并行软件进行了并行处理，偏移结果归位准确，对地质体成像有明显的改进。可合理解释古潜山内部构造，获得的两个有利含油圈闭，经核对与钻井结果十分吻合。     

三维叠前深度偏移的建模技术

在三维叠前深度偏移过程中，速度模型建立是至关重要的一步，它直接关系到偏移成像的效果。目前，已提出的建模方法很多，但实用化的并不多见，叠前深度偏移的建模技术仍处于进一步完善的过程中。为此，以实用为前提，研究了一种三维建模技术，并从该技术基于的方法理论、初始模型的建立、模型的修改与验证、模型的修饰及显示等几个方面作了阐述。     

三维连片叠前深度偏移相关技术

三维连片数据处理已成为若干相邻分区块三维资料进行统一地质解释的最佳选择。本文主要针对复杂地表区和复杂地质构造地区存在的静校正，速度横向变化造成的低信噪比地震资料，讨论了振幅补偿、叠前去噪、层析静校正、叠前时间偏移、叠前深度偏移等与三维连片叠前偏移相关的一些技术，旨在为处理人员更好地运用这些技术解决复杂地表和复杂地质构造地区的地震资料的成像及提高资料的信噪比提供借鉴。     

三维叠前深度偏移速度模型建立方法

在众多的地震资料偏移成像方法中,三维叠前深度偏移归位最精确的偏移方法,而速度模型则是直接影响偏移质量及效果的关键因素,针对三维叠前深度偏移处理,本文提出一套三维叠前深度偏移速度模型建立方法,该方法以叠前深度移为基础进行偏移速度和层速度分析,对速度模型的层位结构及速度纵、横向变化、采用三维可视化监控和交互方式修改,可有效地建立三维速度模型,为三维叠前深度偏移提供高的三维速度场。经实际三维资料处理证明     

大型多道地震物理模拟系统设计方案及功能

作为一种物理模拟手段,地震物理模拟技术对实际地震勘探具有重要的指导意义。随着地震勘探深度的加大及勘探目标的复杂化,现有的地震物理模拟设备难以满足深层、宽方位等地震勘探模拟需要。针对上述问题,设计研制了一种新型地震物理模拟系统,整体研制方案围绕物理模型定位、超声波信号采集及物理模型制作等3个方面来进行。该系统可实现大尺度、高精度物理模型定位,多通道、高效率、高信噪比、高分辨率模型超声波信号采集,高精度模型形态扫描等功能。结合具体的物理模型实验,验证了模拟系统各项指标及功能均已达到设计要求,为地震勘探的理论方法研究及实际生产运用均提供了技术手段。     

海底地震数据积分法叠前时间域成像方法

海底地震（OBS）采集包括海底拖缆（OBC）和海底节点（OBN）两种观测方式。采集时激发点位于海面而接收点置于海底,建立在同一基准面假设前提下的传统地震成像方法不再适应OBS数据。本文首先推导了OBS上、下行波不同深度反射点轨迹的计算公式,用图示法直观地展示了各自共接收点道集数据的覆盖范围;然后以镜像成像理论为指导,推导了下行波积分法叠前时间偏移旅行时计算公式,同时推导了相应的上行波旅行时计算公式,并给出了上、下行波成像时间校正和均方根速度的转换公式;最后描述了OBS叠前时间偏移加权函数的计算公式。二维模型和三维实际数据应用结果表明,用下行波代替上行波成像,不仅能够显著改善浅层成像效果,且成像结果的横向范围得到明显的扩展。     

三维地震数据AVO处理方法

目前二维AVO方法应用比较多。做三维AVO的困难主要在于数据量庞大，另外对不同的偏移距，三维地震道分布密度不同。诸如此类的问题影响了AVO在三维资料处理中的推广和应用。文中讨论了通过对Zoeppritz方程作线性变换，可以使三维AVO方法更加便捷地应用于储层预测。先用庞大的叠前数据分别形成远近偏移距的叠加数据，再进行AVO处理。理论和运算结果都表明，该方法能有效地预测储层特性，具有一定的推广和实际利用价值。     

论三维数据的全三维处理

根据当前三维数据处理技术的现状，提出全三维处理技术的概念，并把安归纳成十四个方面或者称为十四项技术。在当前的技术条件下，其中有些技术是必备的，有些技术属于储备性质的。本文以这些技术分别从当前现状、技术关键和技术难度等方面进行了简和平的评价。笔者认为，广泛推广这些技术，对提高三维数据处理的质量，定会起到积极的效果。     

异构计算环境下的三维Kirchhoff叠前深度偏移混合域并行算法

三维Kirchhoff叠前深度偏移（KPSDM）面对数据量的不断增长以及可编程图形处理器（GPU）的引入,传统的并行策略已经不再适合当前的超大规模异构集群的体系架构。本文提出了一种新的混合域KPSDM并行算法,从成像空间、输入数据两个维度对偏移任务进行拆分,消除了任务之间的依赖性。为了应对异构计算环境,将核心计算部分移植到GPU上,并实现了“动态异步”的任务调度策略,保证了负载均衡;对于KPSDM执行过程中重复访问地震数据与旅行时场带来的巨大I/O开销,利用作业节点的本地存储构建分布式缓存系统,解决KPSDM可扩展性受限于共享存储能力的问题。在256节点的集群上处理实际地震数据,获得了接近线性的加速比效果。     

三维地震数据空间解释方法

长期以来,三维地震勘探资料的解释一直沿用二维的方法和流程,不能完全、有效地发挥其应有的作用。随着勘探目标的进一步细化,这种方法已逐渐不能满足解释的需要。根据目前的技术现状,将常规的剖面与三维所特有的切片资料紧密结合,以大网格的剖面为格架,用水平切片精细解释构造,初步总结出从层位标定、骨架剖面建立、构造解释、数据拾取、网格、平滑、时深转换、成图等较完整的一套三维资料空间解释方法。与常规方法比较,该方法具有高效、直观、可检查的特点。在滨东、宁海等地区的试解释中取得了较好的应用效果。     

江苏油田高精度三维地震采集技术及应用效果

在对苏北盆地历年所实施的三维区块进行地震资料评估的基础上,优选了汉留断裂带的永安区块、南部断阶带的竹墩区块进行高精度三维地震采集。从分析苏北盆地地震勘探难点问题着手,应用基于叠前成像的观测系统设计技术、精细的表层调查技术、逐点设计井深和采用小组合基距等六项技术以及严格质量控制体系和措施,通过针对性技术攻关,高精度三维勘探资料品质取得了大幅度提高。通过对永安高精度三维退化方案处理分析,提出了针对苏北盆地不同勘探目标新一轮地震勘探的思路与对策。     

海上三维拖缆地震资料面元中心化技术及其应用

受采集方式和环境的影响,海上三维拖缆地震资料的覆盖次数是不均匀的,要进行面元均化处理,传统的借道均化方法存在误差,影响叠前时间偏移的效果。为此,探讨了沿Inline和Crossline两个方向进行地震道插值实现CMP面元中心化的方法。首先对传统静态和动态面元均化方法进行了讨论,并进行了误差分析;然后阐述了双向插值面元中心化处理的基本原理和实现步骤;最后以渤海某区域三维拖缆资料面元中心化处理为例,分析了双向插值面元中心化方法的可靠性。与传统借道方法的叠前时间偏移结果进行了对比,结果表明双向插值面元中心化方法可以提高振幅的保真度,改善偏移成像的信噪比,提高成像精度。     

VSP与3D地震资料的联合处理

在ＶＳＰ与其井旁３Ｄ地震资料在同一小区域内反射系数Ｒ（ｔ）相同的条件下，利用ＶＳＰ提取３Ｄ地震资料的子波，可实现稳定、可靠、高分辨率的子波反褶积。由于ＶＳＰ走廓叠加与地质柱状剖面有良好的可对比性，使这种条件约束的子波反褶积置信度高，有利于储层描述研究，对重新利用和研究老资料很有用处，能大幅度提高分辨率而又不增加野外投资，是一项经济而又十分有效的方法技术。