三维对称采样

在进行三维地震数据采集时，已产生了许多不同的几何排列。这些几何排列中的许多形态可以分成块状或线性排列。块状几何排列是在密区域范围内设置点和接收点的面积排列；而线状几何排列则是沿分开的采集测线布置炮点与接收点。     

两种不同三维地震勘探设计方法的比较

常规深层地震勘探设计的关键在于炮检距呈规则分布及中点位于面元中心,而三维对称采样方法的关键则是空间连续性。在解决障碍物问题上显示出二者的差异:常规方法采用的是偏移或移动个别炮点;三维对称采样则提倡平滑采集线。后者能成功地进行叠前噪声压制,并能使叠前偏移的人为因素降至最小。     

3D对称采样的理论和实践

简单地说,3D对称采样的标准是:1)炮点间隔位置=接收点间隔位置;2)炮线间隔=接收线间隔;3)最大纵测线炮检距=最大横测线炮检距;4)炮点和接收点的中心排列数据采集;5)所需的炮点组合和检波器组合相等。 把这些标准应用于正交观测系统中可得到(a)正方形形状的十字排列;(b)共接收点道集与共炮点道集相似;(c)横测线方向的地震特征与纵测线方向上的相同。     

束线状三维正交观测系统满覆盖次数点坐标确定方法

研究束线状三维正交观测系统满覆盖次数点坐标确定问题采用的模型是6线6炮对称激发束线状三维正交观测系统。在对综合平面图等方法描述的基础上，提出了点阵法、数据表法、射线图法、公式法等方法．旨在便于使用者根据自己的习惯选择其中的一种，来准确地确定束线状三维正交观测系统满覆盖次数点坐标，从而为顺利实现激发点和接收点在地震勘探全区的布设奠定基础。结果表明，所提供的方法能够解决束线状三维正交观测系统满覆盖次数点坐标的确定问题。     

三维静校正研究

本文研究了在动校正前自动寻找反射界面的最可能位置作为参考面,提取并校正横向时差,用权因子法求取时差后,分离出炮点、接收点的剩余时差,对三维理论记录进行了静校正处理,使剖面质量得到改善,把二维方法扩展到三维。     

基于相控理论的炮点组合设计技术

在复杂地表区地震勘探中,广泛应用炮点组合激发消除干扰,提高单炮记录的品质。二维相控震源的排列长度和三维相控震源的组合面积决定了定向地震波束的宽度,即地震波能量的定向聚焦状态。本文借用军工领域的相控理论,通过组合激发的时间或深度控制实现相位组合控制,设计合理的组合激发模式,将发散传播的地震波集中于某个方向,即激发定向地震波束,使观测系统接收的反射信号增强,所采集资料的信噪比提高,从而有效地改善了地震勘探效果。     

3D欠采样能得到好结果吗?

地震资料采集通常要求在理论与经费之间作权衡。采集通常设计成在时间上是均匀的,而在空间上是不均匀的。高成本及震源激发条件的制约使得炮点采样比接收点采样更差,产生了非最佳叠加排列方式及假频干扰的资料。假频是所有采集系统中的一个固有特性,它的影响常见于多种地震处理域中最终呈现在叠加剖面上。现已提出了多种弥补野外欠采样影响     

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。     

一种高效稳定的三维叠前插值技术及应用

叠前道内插方法可以改善地震数据空间采样不足对叠前处理和偏移成像造成的不利影响。实际地震资料处理时叠前地震道插值,不但要精度高、适应性强,而且还要速度快,同时不能导致地质假象。为此,将计算效率较高的二维半步长预测滤波插值方法拓展应用到三维叠前资料处理,形成了一种可用于三维叠前数据加密的广义f-x,y域半步长预测插值方法,给出了几种用于炮集数据加密的实现方式。数值试验和实际数据应用展示了方法的实用性。该方法可以对具有空间假频的地震道进行内插,内插出的地震道波形自然。将其应用于三维炮集数据加密,有助于改善地震成像质量。     

基于目的层照明能量的炮点设计方法

在复杂地表和复杂构造地区,激发与接收条件差,目的层反射能量不匀,导致采集的地震数据信噪比低。针对这个问题,提出了非规则观测系统设计思路,即基于地震波照明模拟结果,采用局部加密炮点、规则布置接收排列的方式。方法原理是:通过正常炮距的数值模拟结果,确定照明能量最小位置,进行局部炮点加密,求得目的层照明能量均匀性最高的炮点组合。以塔里木盆地某逆掩推覆构造二维模型和南海白云凹陷崎岖海底模型为例,验证了方法的有效性和实用性。模型试验结果表明,在二维情况下,该方法的应用效果很好,照明能量分布均匀;在三维情况下,加密炮的效果要弱于二维情况,但照明能量分布的均匀性得到了很大改善。     

偏移成像的分辨率极限

远波场偏移公式被用来研究点散射体响应、横向分辨率极限、二维和三维偏移成像的动态范围。数值试验验证了这些公式在实际CDP观测系统下的有效性。我们的研究结果表明,在远波场,也就是在深度比记录孔径宽度大很多的地方,偏移成像的横向分辨率极限与散射点的深度成正比,而与波数和孔径成反比。在相同记录孔径大小的假设下,二维叠前偏移成像与相应的二维叠后偏移成像相比具有相同的横向分辨率极限。对同样大小的孔径,在炮点和检波点分布在固定区域的情形下,三维叠后偏移成像的分辨率是三维叠前偏移成像的两倍。另外,叠前偏移成像与叠后偏移成像相比具有较好的动态成像范围,并且动态成像范围随着记录孔径宽度的增加而增大。分辨率极限建立在似瑞利零十字准则上。     

一种三维折射初至静校正新方法

本文提出了一种三维折射初至静校正新方法，它包括以下几个步骤：①把观测面划分成许多CMP面元，在每一个面元内，根据折射旅行时方程求出CMP点低频延迟时间和折射层速度；②通过对相邻CMP点低频延迟时间和折射层速度进行双线性插值，获得各个炮点和接收点处的低频延迟时间，并把这些低频延迟时间换算成长波长静校正量；③从初至旅行时中减去相应的低频延迟时间和折射时间，获得高频剩余折射旅行时，再把剩余旅行时分解成炮点和接收点的短波长静校正量；④把求出的各炮点和接收点的长波长和短波长静校正量相加，就得到各炮点和接收点上的总静校正量。该方法在沙漠地区的三维静校正中取得了良好的应用效果。     

拉东投影法三维叠前时间偏移

对地下地质构造正确成像是地震勘探的最终目的，由于三维地震资料采集不可能都沿垂直构造走向的方向进行，这就给地震资料的三维处理带来了许多困难。本文将三维叠后拉东投影偏移思想应用于三维叠前处理，提出了三维叠前投影时间偏移算法。利用拉东投影变换的原理，将整个三维叠前数据体投影到各方向的径向线上，使各方位角的构造都包含在其中某条或多条径向剖面上。投影完成后，形成一系列独立的二维叠前径向线，然后采用各种标准的二维叠前时间偏移成像方法来实现各径向线的叠前时间偏移。当各径向剖面偏移完成后，在时间切片上进行反投影，从而最终形成三维叠前时间偏移结果。实际应用表明，用本方法进行三维叠前时间偏移，可明显提高剖面的信噪比，边界反射很弱，并且资料的中深层成像效果较好。     

三维共散射点道集叠前时间偏移速度分析

基于共散射点(CSP)道集的叠前时间偏移速度分析方法的理论基础是散射理论和Kirchhoff积分偏移方法。等价炮检距为研究叠前地震偏移和速度估计方法提供了新的思路。本文首先阐述了二维情况下单平方根旅行时方程的推导,以及共散射点道集的提取与构建,总结了共散射点道集的优势;在此基础上研究了三维情况下共散射点道集映射原理、构建方法及速度分析方法。实际三维资料的试算表明,共散射点道集对应的速度谱和叠前时间偏移剖面的精度高于常规CMP道集对应的速度谱和叠前时间偏移剖面。     

检波器组合问题的分析

关于检波器组合目前存在着几种不同的观点，归纳主要有：单点接收能否代替组合检波、检波器的点距是否越小越好、组合效应是否随炮检距变化等。针对这些问题，分别进行了讨论和分析。认为：由于数字检波器的问世和高密度采集方法的应用，单点接收采集方式在有些地区获得了较好的效果，但在低信噪比地区检波器组合仍然是提高资料质量的主要手段；通常为了保护有效信号，要求检波器组合具有较小的空间尺度，但从提高资料信噪比角度，检波器的间距并不是越小越好，组合点距和组合图形应根据噪声特点进行设计；排列长度越长检波器点距的时差就越大，可能对组合效果的影响就越大，组合基距应随排列长度变化而变化，但影响组合效果的核心因素是Δt/T(Δt为组合点距的时差，T为子波视周期)，而Δt/T随排列长度的增加变化很小，实际上对组合效果影响不大。     

覆盖密度对叠前偏移成像效果的影响

常规稀疏三维地震,由于线距大导致覆盖密度不足,理论分析和实际采集实例,当炮点距和道距基本满足空间采样定理时,应充分重视炮线距和检波线距方向的空间采样密度。减小炮线距和检波线距提高覆盖密度,可扩大三维空间带宽,达到提高叠前偏移成像精度的目的,同时叠前偏移道集以及成像数据体信噪比也可得到明显改善。     

水平层状介质二维波传播到三维波传播的变换

引言 Dampney(1971)首次对二维波传播和三维波传播之间的关系进行了研究。近几年来,Helgesen(1990)、Wapenaar等(1990,1992)、Hermann(1992)、Helgesen和Kolb(1993)以及Amundsen(1993)对三维排列点源响应变换到二维排列线源响应的有效性和可信度作了探讨。在柱对称情况下,对于基于二维波传播的某些地震处理算法而言,这一变换已成为必不可少的预处理。与Dampney(1971)研究内容不同的是,其它几位作者所探讨的内容则是三维排列到二维排列的变换。     

OVT域内插炮检线压制采集脚印

塔里木盆地塔北MS工区奥陶系目的层呈现的严重采集脚印缘于过大的炮检线距和目的层的低信噪比。为此,提出在数据处理阶段压制采集脚印的两种策略: 基于常规数据规则化＋四维去噪＋叠后去噪技术组合,将采集脚印的压制从叠后提到叠前,但难以根除采集脚印; 基于OVT域五维插值的内插炮检线技术＋OVT域偏移技术,将采集脚印的压制回溯到观测系统设计阶段,即模拟炮检线距减半的现场数据采集,消除了采集脚印产生的根源,用处理技术使得采集阶段形成的脚印最小化,达到“源头控制”的效果。     

共震源数据叠前偏移的隐含静校正

在共炮点道集叠前逆时偏移中,由于地貌和近地表速度的变化而引起的静校效应可以隐式静校而不必以显式静校加以精确补偿。通过外推实际记录位置的观测数据,可实现接收点静校正;通过计算实际震源位置的激发时间成象条件可实现炮点静校。     

基于行波分离的三维弹性波矢量场点积互相关成像条件

针对传统三维弹性波逆时偏移方法存在横波合成不准确的难题,提出基于行波分离的矢量波场点积互相关成像条件。首先利用传统波场分离方法获得标量纵波和矢量横波;再对波场分离得到的标量纵波求取梯度获得矢量势纵波,对矢量横波求取旋度得到矢量势横波;然后求取弹性波场的坡印廷矢量并据此对矢量势纵横波进行分解,分别得到上、下、左、右、前、后行波;最后将炮点分解得到的上、下、左、右、前、后矢量纵、横波分别与接收点分解得到的下、上、右、左、后、前矢量纵、横波对应做点积互相关,得到炮点纵波接收点纵波偏移剖面、炮点纵波接收点转换横波偏移剖面、炮点转换横波接收点纵波偏移剖面和炮点转换横波接收点转换横波偏移剖面。该成像方法理论上可以消除逆时偏移产生的低频噪声,且无需对转换横波偏移剖面做极性校正;模型算例证明了算法的准确性和有效性。