均衡DMO的资料处理效果

倾角时差校正(DMO)技术是当前一项非常重要的地震资料处理技术。它能够在叠前通过特定的速度分析和倾角时差计算,消除正常时差校正(NMO)无法消除的地层倾角影响,实现叠前部分偏移,从而提高剖面叠加质量。对于野外施工规则、覆盖次数均匀的资料,常规DMO处理效果好;但对于由于野外施工不规则或丢道而造成覆盖次数不均匀的资料,常规DMO达不到理想处理效果;在覆盖次数低的区域,常规DMO常引起斜干扰和空间假频。本文介绍的均衡DMO(EQ-DMO)能够消除上述影响。文章简单介绍了均衡DMO的基本原理,通过试验,验证了均衡DMO在覆盖次数不均匀的地震资料处理中的作用。     

考虑非均匀地层中波传播影响的三维DMO改进方法

将数据从中点位置移动到零偏移距平面反射点,可以对中点扩散做三维倾角时差(DMO)校正.在常速地层中,这种移动限于震源-接收器轴的垂直平面内。而在非均匀地层中这种移动是不现实的。即使在层速度随深度线性增加的这一简单情况下,正确的 DMO 算子也是一个必须用三维射线追踪来计算的复平面.本文中,我们证明一种分两步建立三维 DMO 算子的好方法:即先作常速 DMO 处理,然后进行三维剩余模拟或偏移.剩余模拟或偏移是对非均匀地层中的传播影响进行补偿.这种两步计算法有许多优点:第一是不需要用射线追踪法计算变速地层中 DMO 横测线分量;第二是将三维 DMO 算子近似分解成纵测线计算步骤及其后的横测线计算步骤;第三是 DMO 处理中包括了横向各向同性(Tl)的影响;第四是三维 DMO 可以以分级方式来实现.我们证明对于速度随深度线性增加的介质,剩余算子是精确的.还以野外资料实例说明在存在弱横向各向同性的情况下,各向异性可以抵消速度垂直增加的影响,有效地把 DMO 算子简化为常见的震源-接收器椭圆.该补偿法明确地阐述了为什么在某些沉积盆地的资料处理中三维常速 DMO 处理同于或优于 V(z)DMO 算法。     

用于线性速度-深度函数的三维倾角时差算子

倾角时差(DMO)在地震资料标准处理程序中是很重要的一步,但它常常只适用于恒速介质。本文中,我们介绍了一种用于地层内部最简单的可变速度的 DMO 算子的解析式,即垂直方向是等梯度的。DMO 算子的推导分两步进行。第一步推导出线性速度函数 V(z)是恒定旅行时界面的方程,并证实了等时线可用 x、y 和 z 的四阶多项式来表示。这种界面在恒速度情况下可简化为众所周知的椭圆面,以及在震源-接收器重合情况下 Slotnick 所获得的球面波前。其次,我们以参数形式利用等时线方程推导了运动学和动力学零偏移距校正值。在高频极限内,加权因子可借助一种简单的几何扩展校正法来获得。我们的分析结果证实。DMO 算子是多值的、鞍形的算子,在横向测线剖面中有明显的倾角时差效应。但是,DMO 脉冲响应上的振幅分析和倾角分布证实,DMO 算子的最重要的作用主要集中在纵测线上一个很窄的地区内。另外,在恒梯度的情况下,可保持恒速 DMO 算子的一个主要特性,因为一旦已知正常时差时间 t_n,在小的和中等倾角处,DMO 算子与所用的速度函数无多大关系。     

不规则空间采样的DMO均衡

地震数据采集中常常出现空间采样的不规则问题。障碍物、电缆水平偏转和其它一些因素的变化,都能在偏移距、覆盖次数和方位角上引起不规则性。叠加、多道滤波、倾角时差校正(DMO)和叠前偏移等数据处理算法,通常假设几何采集形式是规则的,而实际上它们都受到空间采样不足的影响。对于目的是改善那些实际有害数据的处理方法来说,DMO 和偏移等波动方程处理方法在一定程度上也受到这一影响。本文中,我们研究不规则采样对 DMO 的影响。为了分析由漏测数据或多余数据产生的 DMO 算子,导出一个插入 DMO 处理之中的校正逆算子,我们采用对 DMO 算子进行倾角分解和方位角分解的方法(Jakubowicz,1990)。与其它方法不同,我们的方法既不受倾角限制,也不依赖于基础的数据模型。计算和应用均衡算子在计算上是有效的,并能插入任一 DMO 算法之中。合成数据和野外数据的例子表明,漏测数据的影响是相当大的,而我们的方法能够基本上克服这些问题。对采样非常稀疏的数据和几乎假频化的数据均有很好的改善作用。当然,要获取最好的信号响应必须确保以最佳的空间采样来采集数据。最重要的可以说是 DMO 均衡算子能用于测定空间采样的质量。因此可用于地震测量的设计与采集方面,以便从一开始就确保空间采样的质量。     

EQ-DMO在资料处理中的应用效果分析

DMO技术 (倾角时差校正技术 )是当前一项非常重要的资料处理技术。它主要是针对叠前能识别出倾角的道集中 (如共炮检距道集 ) ,通过特定的速度分析和倾角时差计算 ,消除正常时差校正 (NMO)无法消除的地层倾角的影响 ,以实现叠前部分偏移 ,达到提高剖面叠加质量的目的。对于野外施工规则覆盖次数均匀的资料 ,常规DMO处理效果好 ,但对于由于野外施工不规则或丢道而造成覆盖次数不均匀的资料 ,常规DMO就显得有些力不从心 ,在覆盖次数低的区域常会引起斜干扰和空间假频 ,这时EQDMO(即均衡DMO)就显示出了它的优势。在简单给出EQDMO基本原理的基础上 ,通过实际应用中的效果分析 ,来验证EQDMO在覆盖次数不均匀资料处理中的重要性 ,进而结合实际资料 ,给出关于EQDMO在实际应用中的几点体会。     

炮点剖面中的倾角时差

所有已知的倾角时差(DMO)不是积分法算法需要在规则取样的固定偏移距剖面中选出地震资料。但是,文中介绍的倾角时差法能直接应用于炮点剖面记录,因此能处理那些在规则固定偏移距剖面中不能进行选择的资料。炮点倾角时差算子的定义与固定偏移距剖面的倾角时差算子是很相似。这两种算子在零偏移距面(即叠加面)上有相同投影的脉冲响应。因此,应用固定偏移距剖面中或炮点剖面中的倾角时差,都能提供同样的叠加剖面。倾角时差法可将炮点剖面变换成任何叠后偏移都能使用的零偏移距数据。炮点—DMO算子是属于空间变量和时间变量性的;因此直接应用算子在计算上是很昂贵的。但对时间和空间座标进行算换后,该算子则变成了时间不变量和空间不变量性质;所以倾角时差可作为傅氏域中的乘法进行有效的计算。因此,炮点倾角时差对于DMO处理后提高剩余速度分析的精度也是一种有用手段。野外数据实例说明,炮点剖面倾角时差法可用来产生叠加剖面,并与用Hale(1984)的固定偏移距剖面的倾角时差法获得的叠加剖面相似。     

叠前地震数据的规则化

本文通过对动校正前积分法DMO原理的探讨，在借鉴Canning(1996)提出的利用DMO实现三维数据规则化的方法和Biondi(1998)提出的三维叠前地震数据方位角校正方法的基础上，从方位角校正的角度入手，利用DMO和DMO^-1相结合的处理流程对地震数据进行规则化，以得到新的规则的观测系统下具有所需特定方位角的观测数据。此方法可用于解决叠前地震数据道插值、陆上地震勘探中不规则观测数据的规则化和海上地震勘探中的羽状现象校正等问题，可将已有地震观测数据转变为特定观测系统的叠前地震数据，以便于某些处理方法的应用。此方法原理简单并具有广泛的适用性。     

时间—慢度域DMO与叠加

本文从CT积分变换出发,给出一种在时间—慢度域实现DMO和叠加的新方法。该方法是对NMO处理后的共炮检距剖面作CT积分变换,在时间一慢度域内进行倾角时差校正,经反变换得到DMO后的输出道集。若经DMO处理后,先在时间—慢度域进行叠加,后作反变换,便可得到最终叠加剖面。时间—慢度域叠加可以更有效地压制随机噪声,在反变换的同时可实现道间内插。该方法的计算量远小于f-k域方法。模型试算和实际资料处理均取得了良好的效果,说明该方法是实用而有效的。     

DMO技术及其处理效果分析

当地下界面存在倾角时，地面上同一共中心点道集中记录到的反射波并不是来自界面上的同一个反射点，而是来自界面上的一个反射段，用这样的共中心点道集直接进行动校正叠加也就无法实现真正的共反射点叠加，从而严重影响了倾斜反射波在水平叠加剖面上的成像质量。而MO就是将非零炮检距地震记录转化为自激自收地震记录，保证在任何地层倾角的情况下都能实现共反射点叠加的一种重要技术。我们将看到：在地层倾角较大的情况下，对于一些大炮检距地震记录在叠加前应尽可能作DMO处理，以消除非零炮检距地震道由于地层倾角而产生的时差，只有这样才能确保水平叠加剖面的质量。而且DMO还能消除地层倾角对叠加速度的影响，从而使得叠加速度更接近均方根速度，提高速度分析的正确性。     

DMO校正技术在深层地震资料处理中的应用

深层地质构造复杂、断层发育，油气勘探与地震资料处理工作者始终致力于其油、气资源的勘探及地震资料处理技术的研究工作，力求在深层地震勘探中有所突破。由于常规的地震资料处理手段难以满足地质解释精度要求，因此进行了倾角时差(DMO)校正技术研究。该技术是将动校正后的数据偏移到倾斜反射界面零偏移距位置上，能够解决深层构造成像问题。资料处理结果表明，在采用合适的叠前去噪及合理的静校正方法基础上，通过精确的DMO速度分析实现DMO校正处理后，能够使来自不同方向的反射波有效叠加，从而提高横向分辨率，不仅消除了速度分析过程中不同倾角带来的影响，而且使绕射波得到加强。经DMO校正技术处理后，能够获得水平层和倾斜界面同时存在的高信噪比资料，使倾斜地层及复杂断裂等深层地质构造正确成像，确保更加真实地反映地下构造形态。     

三维地震常速叠前偏移

三维常速叠前偏移可以等价地分解成两个独立部分；三维常速ＤＭＯ叠加，三维常速偏移。其中，三维常速ＤＭＯ叠加是根据给定的速度将炮检距空间的地震数据映射到ＤＭＯ速度空间，在消除地层倾角影响的ＤＭＯ速度处形成叠加能量。三维常速偏移是在每个ＤＭＯ速度数据体上独立地进行的，从而消作了反射点位置对速度的影响。     

三维时变倾斜时差校正的探讨

在中国东部的复式油气区,为了准确地确定断块和断层位置,唯有采用三维地震勘探,使用三维叠前偏移技术。鉴于叠前偏移处理的工作量太大,采用三维DMO技术是切实可行的。本文从理论上说明时空域的三维DMO算子和二维DMO算子是等价的。在CMP域作三维DMO是比较容易实现的。只需对每个CMP面元,按各自的炮检距方向,用二维DMO算法把校正数据送到附近有关的CMP道集面元中去。也就是说可用叠后偏移技术(零炮检距偏移)作叠前积分法的部分偏移,偏移速度为x/T_N(适用于均匀恒速介质)或为kx/T_N(适用于速度呈垂向变化地区);然后将每个面元内相同炮检距资料求和,即可作为DMO校正的结果。这种叠前部分偏移的DMO校正可以在动校正之后进行,也可在动校正之前进行。本文还按曲射线原理对动校前TVDMO的偏移速度系数_k值进行了理论计算,导出用多项式拟合的经验公式,从而进一步完善了TVDMO方法。     

一种精确快速的DMO算法

DMO方法能够使来自不同倾斜界面的反射波同时得到有效叠加。根据DMO处理后的CMP道集,可以得到准确的叠加速度。本文在分析Dave Hale和Houston大学DMO算法的基础上,采用FFT算法实现了一种精确、快速的DMO算法。理论模型及实际资料的处理结果表明,这是一种实用而准确的DMO算法。     

轮古38井三维VSP数据采集方法探讨

采集参数和观测系统设计是资料采集质量的根本保证，为此，对轮古38井三维VSP数据采集方法进行了探讨。首先以轮古38井区已有资料为基础，结合三维VSP所要解决的地质问题，建立了地质模型；然后利用射线追踪、波动方程正演模拟等方法对观测方式进行了分析论证，确定了最大偏移距、检波器的沉降深度、接收点距、震源位置和炮点间距等采集参数，探讨了这些参数对地下成像范围和覆盖次数的影响；最后利用成像范围、面元大小、覆盖次数、入射角等参数对设计的观测系统作了进一步论证评价，确定了最佳的三维VSP采集施工方案。轮古38井的应用实例表明，利用所设计的三维VSP观测系统获得的资料，信噪比和分辨率都要优于三维地面地震资料，成像更清晰。     

DMO和叠前时间偏移的共同起点

DMO和叠前时间偏移对于改善速度分析及叠加效果,最终提高剖面成像质量都是很有用的工具,一般在共偏移距道集中进行。其实现方法有多种,如等价偏移距方法（equivalent offset migration,Bancroft et al,1994)、DMO PSI(prestack imaging)方法（Gardner,1986）和非成像的炮集偏移（non-imaging shot-record migration,Berryhill,1996）等。这些方法的一个共同特点是用一个新定义的偏移距替代原来的偏移距。在每一种方法中,成像过程都归结为以新偏移距定义的共反射点双曲线型时－距关系上的动校正。本文中,我们证明了不同方法的DMO和叠前时间偏移有其共同起点－－双平方根算子,说明它们在原理上是等价的;最后我们提出了基于波动方程的DMO和叠前时间偏移方法。     

适用速度垂向变化的TVDMO技术

倾斜时差校正技术(DMO),用于构造复杂地区的地震资料处理已显示出较好的效果。但由于时域和F-K域DMO方法耗费机时或占用计算机资源太多,仍然难以广泛应用。目前使用的只是一种简易快速DMO方法。我国的多数盆地为砂、泥岩沉积盆地,其速度呈垂向线性变化,在断层或构造复杂区存在叠加速度多值问题,仅采用目前已有的快速DMO、时域DMO和F-K域DMO等方法均不能很好地克服多值问题。本文从曲射线偏移成像原理出发,提出了适用于速度呈垂向线性变化的TVDMO技术。这种方法只需要对现有的时域DMO技术稍加修改即可实现。修改主要点就是把时域DMO的偏移速度,根据偏移距分别乘上一个小于1的系数。本文也论证了省略DMO处理流程中动校正与反动校正这两个步骤的方法。     

精确的对数拉伸DMO方法

采用固定相位法，通过对数变换从HaleDMO的t-x域解析脉冲响应的结果可以导出精确的对数拉伸DMO算法。精确的对数拉伸DMO算法具有和Hale的DMO算法一样的精度，也具有传统的对数拉伸DMO算法的计算效率。DMO脉冲响应验证与实际地震资料处理表明，该算法是一种实用的DMO方法。