基于井地一体化测量的近地表品质因子Q值估算与应用

疏松的近地表介质对地震波的吸收衰减作用是导致地震记录分辨率降低的重要因素,准确求取近地表地层Q值可为地震波能量和频率的补偿处理提供确切参数。针对常规微测井近地表Q值估计时面临的激发与接收耦合的一致性、虚反射以及近场问题等,提出了一种深井激发、浅井和地面短排列联合接收的井地一体化测量的近地表Q值估算方法。该方法避免了低速层底部界面虚反射对子波的干涉,最大限度保证激发和接收的耦合一致性。大港探区实际应用结果表明,深井激发、浅井和地面短排列联合接收的井地一体化测量方法能获得稳定可靠的近地表低、降速层品质因子Q值,为近地表吸收衰减补偿处理奠定了基础。经补偿处理后的叠加剖面不仅拓宽了目的层频带,提高了地震资料分辨率,而且极大地增强了地震数据分辨薄互储层和特殊岩性边界的能力。     

近地表Q补偿技术在川中地区致密气勘探中的应用

川中地区致密砂岩储层具有呈透镜状展布且多期次叠置发育的特征,提高地震资料分辨率和恢复砂体振幅特征对该区致密砂岩气的勘探开发具有重要意义。针对川中地区特殊的地表地震条件和低降速带强吸收衰减效应,通过微测井约束层析静校正技术建立近地表模型来求取低降速带旅行时,利用质心频移法在浅层反射波数据基础上建立近地表Q模型,实现近地表Q补偿。结果表明,近地表Q补偿技术能够有效地提高地震资料分辨率,改善地震同相轴横向连续性,还可以较好地恢复河道砂体振幅特征。该技术的应用有利于识别砂体与地层和断裂的接触关系,能够为后续解释提供更高品质的地震资料。     

低速带吸收补偿提高地震资料分辨率

地震波在近地表疏松介质中传播时,会产生强烈的吸收效应,降低了地震记录的分辨率。在大港油田进行了近地表吸收结构调查现场试验,尝试通过品质因子Q补偿消除低速带吸收对地震资料分辨率的影响。首先利用上行波微测井确定低速带的厚度和速度,再利用双井微测井观测和估算低速带的Q因子。具体步骤为：布设2口水平间隔为6 m的激发井和接收井,接收井井深3 m,与该地区低速带厚度相当,井口和井底分别埋置一个检波器。在激发井的16 m和20 m深度分别进行震源激发,在接收井的井口和井底接收直达波地震信号。利用谱比法对地震波的衰减进行了分析,在100~400 Hz频带范围内,地震衰减呈现明显的非线性特征,显示了Q对频率的依赖性。通过对衰减曲线进行非线性拟合,估算了频率依赖的Q因子,再采用反Q滤波消除了低速带吸收对地震数据分辨率的影响。     

西部大沙漠区近地表地震波衰减及高频补偿技术研究

 大沙漠区近地表巨厚沙层是导致地震波高频成分严重衰减、地震分辨率降低的根本原因。针对这一问题，采用常规微测井方法进行高频补偿，往往难以奏效。为此，本文利用大炮震源微测井数据，分析了大沙漠区近地表地震波的衰减规律，采用近地表高频补偿方法，较好地补偿了近地表巨厚沙层对地震波的吸收和衰减，克服了常规微测井数据的不足。补偿后的地震数据的优势信噪比频带宽度较补偿前明显拓宽，东河砂岩尖灭点更加清晰，提高了岩性勘探的分辨率。     

四川盆地复杂地表高精度建模技术及其应用

四川盆地地表地形起伏剧烈,岩性复杂多变,低降速带分布复杂,造成资料信噪比低,静校正问题突出。只有构建高精度的近地表结构,才能获得准确的静校正量,进而改善地震资料的成像效果。因此,利用小折射、微测井和大炮初至层析成果加权融合构建了近地表模型,并在建模过程中,纵横向都针对性地进行加权融合。结果表明:①双向加权融合法建模可以较真实刻画近地表低降速层的结构,所获得速度更精准,地层分层更准确;②获得的模型静校正量精度高,应用于地震资料处理后,同相轴更收敛、连续,剖面成像效果明显改善。结论认为:①双向加权融合建模既具有微测井对地表浅层刻画的精度,又具有层析对近地表中、深层刻画的精度,可以获得准确的静校正量;②用于双向加权融合法建模的微测井资料,尽可能深一些,最好能调查到高速地层,微测井点的密度以能控制表层变化趋势为佳。     

准噶尔盆地巨厚沙漠区地震勘探关键技术及其应用效果

准噶尔盆地巨厚沙漠区地表沙丘起伏剧烈,低降速带巨厚,对地震波能量吸收衰减严重,地震资料采集激发接收困难,静校正处理问题突出。针对以上难点,开展了基于超深微测井的巨厚沙漠区表层特征调查分析,采用子波和Q值辅助分层方法,对近地表进行了准确分层,获得了准噶尔盆地巨厚沙漠区近地表特征新认识。在此基础上将地震波激发岩性由原来的降速层干沙层改为低速层湿沙层,通过理论和野外试验结合,优选了最佳多浅井组合激发方式及参数;通过检波器埋深试验,确定了20～40 cm浅地表潮湿沙层埋置检波器的接收方式;对层析核函数进行剖析,推导出菲涅尔层析敏感核函数,形成了菲涅尔体层析反演高精度静校正技术;采用粘弹波动方程波场延拓近地表吸收衰减补偿技术,消除了巨厚沙漠区近地表吸收衰减的影响。在准噶尔盆地CH1J东、D2J北等多个区块的三维地震勘探中,上述技术的应用提高了地震资料的信噪比,提高了处理剖面的成像精度。     

近地表结构特征属性平衡迭代规约和层次聚类分析

地震反射信号频宽变窄的主要因素是地层吸收衰减,其中表层吸收衰减尤为严重,是地震信号分辨率降低的主要因素之一。以华北油田冀中探区近10000km2的三维地震工区为研究目标,结合微测井资料处理成果,以雷克子波穿透低、降速带为例,分析了低、降速带厚度、速度以及Q值等属性参数对地震信号吸收衰减的影响,构建了基于上述参数的平均衰减因子,并基于该因子将近地表结构划分为3类,讨论了不同类别近地表条件对地震信号的能量、频谱特征、分辨率和信噪比的影响。提出了基于机器学习的多属性平衡迭代规约和层次聚类分析方法,利用低、降速带多个特征属性参数构成特征向量,对近地表结构特征进行聚类分析,将华北油田冀中探区近地表结构分成9类,为野外采集参数的合理选取和观测系统设计提供了依据,也为后续地震资料处理提供了帮助。     

利用双井微测井资料估算近地表Q值

品质因子Q本身反映了地表层的岩石物理特性,但表层Q值的求取一直是研究难点。利用表层模型反演及面波衰减的Q模型可反演出近地表Q值,但求取的表层Q值精度不够,不能满足高精度地震勘探的需要。本文提出了一种利用双井微测井资料估算近地表Q值的方法,通过建立求解地面和井下检波器的峰值频率变化方程组,获得了近地表Q值的解析解。利用大庆油田实际资料对文中方法进行验算的结果表明,算法稳定,计算的表层Q值合理,用反Q滤波可以在时间、频率和空间三个域内有效地消除近地表影响,尤其是对地震信号相位的影响,提高了地震资料的分辨率。     

碳酸盐岩裸露区近地表地震波衰减特性初探

碳酸盐岩裸露区地震采集资料信噪比低,成像质量差,地质构造解释困难已成为制约海相碳酸盐岩油气勘探的技术瓶颈,因此,开展碳酸盐岩裸露区近地表地震波衰减特性研究对于揭示地震采集资料低品质的成因具有重要的现实意义。以镇巴探区800余口井的微测井解释成果为基础,采用李庆忠经验公式估算了近地表地层品质因子Q,进而分析了不同岩性出露区近地表衰减特性的差异性。结果表明,碳酸盐岩裸露区近地表地层平均品质因子明显低于砂岩、泥岩和砂泥岩互层出露区,显示出较强的地震波衰减特性,其可能是造成碳酸盐岩裸露区地震采集资料低品质的主要原因之一。     

近地表介质Q估计及其在塔河北部油田的应用

近地表介质吸收衰减补偿是高分辨率地震勘探的关键,其核心是建立高精度的近地表Q模型。针对常规衰减补偿处理中近地表Q模型建立方法存在的不足,提出一种基于信息融合的近地表介质Q估计方法以及稳定的反Q滤波处理技术。首先采用多井微测井和地面联合的新型观测系统,综合折射波与透射波多种信息进行调查点精细Q估计,然后基于炮检点初至波数据采用统计反演估算全区相对Q值,并运用信息融合策略,利用调查点精细Q值约束相对Q值,整合建立精确的近地表Q模型。最后用于反Q滤波,以实现近地表衰减补偿,提高地震资料分辨率。在塔北浮土区的实际应用中得到了可靠的近地表Q模型,通过叠前补偿处理,目的层的地震反射波频带展宽超过20Hz,反射波振幅和频率特征得到了改善,储层信息更加丰富,地震资料分辨率也得到了提高。     

激发深度和检波器耦合对近地表Q值估算的影响分析

激发深度和检波器耦合效应会影响地震信号的频谱特征。基于实际微测井资料研究地震波主频变化特征可知,不同深度激发获取的地震子波主频相差近55Hz,检波器耦合效应使地震子波严重缺失低频信息,且高频部分出现类似"陷波"现象。基于地表一致性理论,定量地模拟了不同激发深度以及不同检波器耦合条件对近地表Q值估算结果的影响,结果表明,激发深度差异与检波器耦合差异会大幅度降低近地表Q值估算的精度。在大港ZY地区实际双井微测井数据采集过程中,通过选取合适的井下检波器接收深度以及制作井下助插器等方法保障井下检波器耦合效果,并采用共激发点资料消除激发条件差异带来的影响,提高了近地表Q值的估算精度。     

复杂区分层约束近地表建模方法及应用

随着油气勘探程度的不断深入,岩性和低幅度构造越来越重要。就低幅度构造而言,除地层岩性固有因素外,长波长静校正是影响低幅度构造描述的关键因素。产生长波长静校正的主要原因是复杂地表区近地表速度结构建立的精度不够及降速层底界面的空间形态刻画不准。因此,采用分层约束的建模思路,首先用微测井资料建立低速层模型,然后用小折射、VSP资料联合建立降速层模型,获得全局寻优非线性层析反演的初始模型,进行分层约束层析反演近地表建模,建立高精度的近地表速度结构。基于VSP及实测井深约束,采用协克里金方法优化降速层底界面的空间形态。通过以上2种策略,很好地解决了复杂地表区长波长静校正问题,在准噶尔盆地玛湖凹陷X地区岩性油气藏勘探中取得了很好的应用实效。     

复杂区分层约束近地表建模方法及应用

随着油气勘探程度的不断深入,岩性和低幅度构造越来越重要。就低幅度构造而言,除地层岩性固有因素外,长波长静校正是影响低幅度构造描述的关键因素。产生长波长静校正的主要原因是复杂地表区近地表速度结构建立的精度不够及降速层底界面的空间形态刻画不准。因此,采用分层约束的建模思路,首先用微测井资料建立低速层模型,然后用小折射、VSP资料联合建立降速层模型,获得全局寻优非线性层析反演的初始模型,进行分层约束层析反演近地表建模,建立高精度的近地表速度结构。基于VSP及实测井深约束,采用协克里金方法优化降速层底界面的空间形态。通过以上2种策略,很好地解决了复杂地表区长波长静校正问题,在准噶尔盆地玛湖凹陷X地区岩性油气藏勘探中取得了很好的应用实效。     

复杂山地构造综合模型建立与地震波模拟

本文基于地震、钻井、微测井、小折射等资料建立了具有典型中国西部山地特征的复杂构造模型(BGP模型), 该模型具有地表高程变化大、近地表速度横向变化剧烈和深部构造复杂等特点。基于该模型应用有限差分方法正演了3套地震波模拟记录, 可用于测试山地地震数据处理中去噪、静校正、Q吸收补偿及成像等处理方法的效果, 为西部复杂地区的地震资料处理提供参考。     

利用多项式拟合质心频移法估算近地表Q值

设计了一种新的单井微测井观测系统,通过模型试算得到质心频率和方差与炮检距满足三次多项式关系,提出了一种基于多项式拟合的质心频移法,估算出了近地表等效Q值,与模型等效Q值接近。将文中方法应用于C区实际微测井数据,估算出近地表等效Q值,并拟合出适用于该工区的v-Q经验公式参数a和b,利用估算的近地表等效Q值对实际地震资料进行近地表吸收补偿,提高了地震资料的分辨率。     

近地表衰减的影响因素

近地表衰减是影响地震记录质量的重要因素。在陆上进行地震勘探时,地震波需要穿过近地表,由于近地表传播介质通常为非均匀、各向异性和非完全弹性体,导致地震波衰减十分严重,使检波器接收到的地震波能量弱、频率低。近地表衰减的影响因素主要包括品质因子、低降速带速度、低降速带厚度和炮检距。正演模拟地震记录在各种影响因素不同取值下的情况,对地震子波及其对应振幅谱进行详细分析,并阐述了各个因素对近地表衰减的影响作用。     

地表过渡带近地表Q补偿与地表一致性反褶积处理效果对比研究

近地表吸收衰减严重,会引起地震子波的空间变化,地表一致性反褶积和近地表Q补偿是解决这一问题的关键技术。首先描述了基于质心频移的近地表Q计算方法及稳健的Q补偿方法;其次从假设条件、应用范围、受噪声的影响程度以及算子的稳定性等方面对比了近地表Q补偿和地表一致性反褶积的效果。对叠前粘弹波动方程正演模型数据和某近地表由沙漠区向公益林区过渡的三维地震资料,分别利用反褶积地表一致性反褶积和近地表Q补偿技术进行了处理和分析,得出结论:在近地表岩性变化剧烈的区域,激发和接收岩性对地震子波的影响起主要作用时,应使用地表一致性反褶积处理技术;在地表吸收起主要作用的沙漠区,应使用近地表Q补偿技术。     

准噶尔盆地南缘山地静校正方法探讨

准噶尔盆地南缘地形、低降速带速度和厚度变化剧烈,高速层顶界面起伏不平,做好表层调查和静校正工作是地震勘探资料处理的关键。分析了常用的几种调查表层结构方法的基本原理、适用条件和优缺点,考虑到工区内地形和低降速带厚度变化特别巨大,提出南缘工区采用联合调查的方法调查表层地质结构,以绿山折射静校正初至折射法(以下简称EGRM)为基础,综合小折射、微测井和τ值等资料,综合建立近地表结构模型的方法。     

近地表结构调查及参数反演综述

如何消除近地表对地震波场造成的影响是高分辨率反射地震勘探需要解决的核心问题之一。复杂的近地表地震-地质条件不但会严重影响采集参数的选择,而且会引起地震波能量被强烈吸收和衰减,并导致严重的静校正问题,获得精细的近地表结构特征及准确的参数模型是解决这些问题的关键。概述了近地表基本地质特征及其对地震波场的影响,回顾了近地表结构调查的方法和手段,系统总结了当前近地表地震波能量吸收衰减与Q补偿、速度反演与近地表结构参数建模的研究现状,深入分析了目前近地表结构参数获取及建模存在的问题和面临的挑战,针对日趋复杂的近地表地震-地质条件和地震资料"三高"处理要求的不断提高,指出未来仍然需要在近地表地震波场传播规律及能量吸收衰减机理、联合反演、全波形反演、反射资料中的面波成像等方面进行持续深入的研究,以期获得精度更高的近地表结构及参数模型,使近地表对地震波场造成的不利影响得到有效控制。     

火成岩发育区静校正技术与应用

近地表地形、复杂地质结构和低降速带等因素会损害采集到的地震反射信息,进而会极大地影响叠加剖面的成像效果和构造形态,因此静校正一直是陆地地震资料处理流程中必不可少的一环。北部湾地区表层覆盖有大面积的火成岩,其厚度变化剧烈,表层岩性变化大,难以构建精准的近地表模型。充分利用微测井、折射波、综合物化探多种信息,并融合多种方法的优势,建立了准确的近地表模型,取得了满意的静校正效果。