三维叠前深度偏移的CRP道集速度扫描分析技术及应用

三维共反射点（CRP）道集百分比扫描技术，是一种基于剥层法的叠前深度偏移速度分析方法，通过对层速度模型做均匀扫描，得到不同速度下克希霍夫深度偏移后的CRP道集，从道集中直接观察和拾取使同相轴拉平的正确速度和深度，就可以对原来的速度－深度模型进行修正，这种方法不受地下构造复杂程度和任何假设条件的限制，分析速度快，精度高，在胜利油田CB30地区三维克希霍夫叠前深度偏移处理中得到了成功应用。     

应用成象道集进行速度模型修正

为了成功地进行叠前度偏移，需要一个精确的速度模型。模型修正的一种方法是以成晚道集分析为基础。在成象道集中，如果用正确速度进行深度偏移，那么所有的反射层都呈水平排列，由于成象道集中的所有道都属于同一地面坐标，所以这种现象也适用于倾斜反射层。     

共聚焦点层析速度建模方法

讨论了基于双聚焦成像理论的层析速度反演方法的基本原理，利用该反演方法实现成像速度模型的迭代更新，使最终模型速度更接近于实际地层速度。由双聚焦成像产生的共聚焦点（CFP）道集是一个部分偏移过的道集，借助于反射层析思想，利用逆时聚焦算子和共聚焦点响应两者之问的时移，通过算子的更新来反演地层速度的更新量。该方法用向量参数化来描述速度模型，用摄动法来更新模型参数，因此提高了计算的稳定性。利用大庆油田的模型数据和胜利油田的实际地震数据对该方法进行了验证。结果表明，用该方法得到的速度模型进行叠前深度偏移，成像效果得到了改善。     

速度模型反演的CFP方法

针对叠前深度偏移速度模型的建立，本文深入研究了应用CFP技术进行速度模型反演的两种方法(即同步反演和异步反演)。同步反演是指同时反演聚焦算子和速度模型，通过调整速度模型来调整DTS响应，使道集拉平并且位于零线，每一次调整速度模型之后都要计算聚焦算子、CFP道集和DTS响应，并根据DTS响应计算速度模型的修正量。这种方法基于等时原理，速度模型的调整和DTS道集的拾取紧密联系在一起，该方法直观可靠，主要工作量在于DTS响应的拾取。算子和速度模型的异步反演则是先根据误差对称准则迭代计算正确的聚焦算子，然后根据算子反演速度模型，两个步骤截然分开，速度模型的反演不再涉及DTS响应的拾取，该方法间接求取速度模型，大大减少了拾取的工作量。和常规的偏移速度分析方法相比，CFP方法可以在反射界面的单个几何点上进行，不需要区域性重复偏移，大大减少了计算量；它也不需要常规方法中的小炮检距假设或小倾角假设，适宜复杂地下介质的偏移速度分析。文中合成记录的速度反演取得了满意的结果，并对实际资料的反演进行了初步实验。     

叠前深度偏移速度之研究

介绍了一种实用的叠前深度偏移速度的计算方法。即利用地震资料常规处理分析的速度与综合解释的速度，结合测井速度形成初始速度模型，经过逐步偏移迭代，得到最终用于叠前深度偏移处理的速度。判别速度质量的好坏标准是检查CRP道集是否拉平。这种建立速度模型的优点是充分利用地震资料分析速度、综合解释速度和测井速度；速度的精度可进行人工交互监控修改；不足是需要进行多次迭代。对叠前深度偏移速度与测井速度的关系以及不同偏移算法使用速度之差别进行了研究和讨论。     

偏移聚集剖面组：使聚集分析和叠前深度偏移相一致

聚集分析的理论已得到发展，它要求水平反射层和不变速度的假设，因而聚焦剖面组就隐含着零偏移距射线是垂直射线这一假定。所有这些假定从总体上来说都与需要叠前深度偏移时的情况相违背，在本文中，我们提出了一种使建立聚焦剖面组与应用叠前深度偏移相一致的方法，它对反射序列或速度模型不作任何预先的假定。我们称这种方法为“偏移聚焦分析”，它会产生所谓的“偏移聚焦剖面组”。按照这一方法，对某一给定的外推深度，执行多偏     

用于叠前深度偏移速度建模的一种新方法

叠前深度偏移是解决复杂地质构造成像问题的重要技术。高质量的叠前深度偏移成像依赖于高精度的深度 速度模型。常规叠前深度偏移速度建模方法不仅要求提供高质量的叠前地震数据 ,而且迭代建模过程较长 ,从而限制了这项技术的推广应用。针对我国东部老油区钻井较多的特点 ,提出测井约束建模法 ,此方法利用已知声波测井、VSP等资料中的低频速度信息 ,帮助处理人员建立初始的宏观层速度模型 ;再根据叠前深度偏移之后 ,深度剖面上的主要层位应与测井中相应层位的深度值一致的约束条件来修正层速度模型。通过理论模型试算和实际应用证明 ,该方法实用有效 ,能够在缩短叠前深度偏移周期、节省机时费用的基础上提高叠前深度偏移处理质量 ,使叠前深度偏移技术在东部深层勘探中发挥更好的作用。     

艾伯塔山前数据集的叠前深度偏移——Husky经验

我们通过使用许多偏移和速度分析技术,用迭代生成了艾伯塔山前测线的深度图像。很明显,在对山前数据集的陡倾层进行成像时,逆冲断层带的地质构造不符合高程基准面校正和共中心点叠加的常规假设。为了避免这些问题,我们使用了地形偏移。在这种偏移中,用具有正确的激发和接收高程的数据进行叠前深度偏移。与常规处理相比,地形偏移能生成陡倾浅反射层的增强图像。除了地形偏移外,我们还将叠前深度偏移同不断地修改速度深度模型相结合。在这个过程中使用了许多准则,这些准则要求我们的速度计算能产生一个聚焦图像,而且共图像道集的偏移深度与炮检距无关。通过一系列涉及叠前偏移速度分析和构造解释的迭代和解释步骤计算出速度模型。深度偏移与速度模型的叠加一般能显示出速度边界和反射层之间的一致性。利用叠前逆时深度偏移再加上仔细的地质解释能产生效果很好的地震深度刮面。     

叠前时问偏移解析速度分析

常规叠后地震速度分析通常基于三个假设条件，即横向速度均匀、小炮检距、水平反射层。这类假设不符合我国地质构造的特点。为此，本文提出叠前时间偏移解析速度分析方法。该法通过研究共成像点道集上同相轴的深度随炮检距的变化规律，得出以下结论：①同相轴的深距曲线为抛物线；②同相轴的深度误差与速度的相对误差成正比；③同相轴的深度误差与真深度成反比；④同相轴平直时，成像深度为真深度。其主要实现步骤为：首先利用三次叠前时间偏移道集上同相轴的时差，解析求取这种时差(或称延迟)为零时所对应的速度，此速度即为所需的成像速度；然后利用此速度进行叠前时间偏移处理，通过对实际资料处理结果的观察可以看出，该法简便实用、效果明显。     

Hibernia油田地震深度偏移的最优化和灵敏度分析

地震反射层深度偏移的准确成要求有精确的速度模型。在几乎没有井约束的边缘地区,速度估算一般运用了一些象正常时差分析,地震波传播时间层析或迭代叠前深度偏移等常规方法。这些方法很有效,但同时有可能费用较高或较为费时。我们从一系列与地震反射面相交的油井中获取了有关地层顶部的资料,在这些情况下,我们运用最小平方最优化方法来估算速度模型。     

VTI介质快速偏移速度分析

针对由反射数据难以同时估计垂向速度和各向异性参数,本文首先将地下介质近似为可分解VTI介质,其次通过介质参数更新和叠前深度偏移两步迭代进行偏移速度分析。为了解决应用中遇到的射线追踪精度与计算效率问题,本文依据可分解VTI介质,给出了-种射线追踪算法,可大幅度减少弹性模量空间求导运算;此外通过变旅行时步长样点方式,提高了点到面射线追踪计算炮检距的精度。数值模型应用表明,该方法能快速收敛于理论模型,且计算效率约是常规VTI介质偏移速度分析的4倍,是叠前深度偏移速度建模快捷且接近实际地质模型的-种方法。     

三维叠前深度偏移技术在海拉尔地区的应用

本文利用叠前精细预处理、三维剩余速度分析，蒙特卡洛法自动速度拾取和三维克希霍夫叠前深度偏移等技术对海拉尔地区的三维地震资料进行了叠前深度偏移处理。与常规叠后时间偏移结果相比。浅、中层断层成像清楚。断面波发育，基底成像效果明显改进。深部反射结构清楚。地层接触关系清晰。为在该地区进一步进行油气勘探奠定了坚实基础。     

深度-射线域偏移速度分析

根据波场外推理论和共角度成像条件，给出了基于深度-射线域共成像道集的偏移速度分析方法。该方法采用速度扫描技术，以共成像点道集同相轴拉平，即成像质量最优为准则提取速度修正量，可以采取沿构造层位或道集深度2种方式进行交互式速度分析。用Marmousi模型对该速度分析方法进行了沿深度方向和沿层位的偏移速度分析测验，结果表明，用该方法提取的速度修正量与预设的偏移速度误差几乎一致。     

波动方程叠前深度偏移并行计算及其应用效果

简要介绍了波动方程叠前深度偏移技术的发展趋势，讨论了P道集波动方程速度分析技术，给出了共方位角波动方程叠前深度偏移方法的计算公式。利用以上技术和方法，借助国产神威I型机，完成了CB30地区130km2的三维地震资料的叠前深度偏移，实现了共方位角波动方程偏移算子的并行运算，并行效率达到98%以上。偏移结果表明，此方法能有效地改善地震数据的成像精度,适用于构造复杂地区。     

叠前深度偏移技术在东海地区的应用

叠前深度偏移是目前理论最先进、精度最高的地震波成像技术,它主要包括Kirchhoff积分法和波场外推法(也称波动方程法)。文章首先简要介绍了Kirchhoff叠前深度偏移的基本原理。然后从初始速度模型建立、粗网格叠前深度偏移与共成像点道集输出、基于共成像点道集的偏移速度分析与速度模型更新、最终精细成像处理等方面,详细讨论了Kirchhoff叠前深度偏移处理的实现流程。接着介绍了该技术对东海钱塘凹陷二维和西湖凹陷三维地震资料的成像效果,以及相对于叠前时间偏移在构造成像精度与振幅保持方面的优势。最后探讨了与该项技术实际应用有关的其他一些问题。     

沿层定点速度分析技术

建立速度分布模型是叠前深度偏移方法中的关键技术。本文综述了这一技术的发展现状；阐明了通过叠前深度偏移建立模型和在叠前深度偏移中应用速度模型的基本概念；探讨了剩余速度分析中的陷阱；实现了沿层定点实时交互建立速度分布模型的功能。文章最后以实际数据为例，展示了该技术的运算效率和应用效果。     

基于时移双曲方程的各向异性速度分析

本文针对时移双曲线NMO方程的非椭圆特性,讨论了时移参数和非椭圆参数之间的关系,引入在局部坐标系中描述反射双曲线形状的两个约束参数,并推导出相关计算公式,建立各向异性高密度速度分析处理流程,解决了远炮检距动校道集无法校平的问题,提高了叠前时间偏移的成像精度。文中通过不同实例说明该方法能够解决远炮检距情况下反射波准确归位问题,并能为叠前反演提供高质量的CRP道集。     

基于Rytov近似的叠前深度偏移方法

本文在频率一波数域和频率一空间域实现了一种基于Rytov近似的叠前深度偏移方法，并在二维空间作了Marmousi模型炮集数据的处理，通过与Split-Step Fourier和Phase-Screen等叠前深度偏移方法的比较，我们认为基于Rytov近似的叠前深度偏移方法不仅在效果上优于前两者，而且还能更好地处理速度横向变化。在散射波场的计算中，我们使用了一个比Huang L等（1999）^[3]的方法更稳定的散射波场计算公式，扩大了Rytov近似的应用范围，使基于Rytov近似的叠前深度偏移方法能够适应更剧烈的横向速度变化。     

基于地质层位约束的2D波动方程偏移速度分析方法

叠前深度偏移和偏移速度分析是复杂构造成像处理中两个相互依赖且不可分离的过程。一方面,叠前深度偏移是使地下复杂构造精确成像的惟一途径,而叠前深度偏移需要一精确的速度模型;另一方面,因为叠前深度偏移对速度非常敏感,偏移后资料的剩余曲率提供了指示偏移速度正确与否的信息,可以作为偏移速度分析的工具。利用2D波动方程叠前深度偏移抽取共成像点的偏移距道集,通过分析共成像点道集的剩余时差与偏移速度误差之间的关系,给出了基于地质层位约束的迭代剖面偏移剩余速度分析方法,并用一个合成数据实例验证了该方法的有效性。