2D初至波及反射波走时的快速计算研究

地震波初至走时广泛地应用于叠前偏移、叠前速度分析、地震层析成像、走时反演及地震定位等。为了快速地求取初至和反射的走时,首先实现了2D快速扫描法的初至走时计算,并在此基础上提出了反射走时计算方案,并在简单模型和实际模型中得到了试验,证明了快速扫描算法求解初至和反射走时具有较高的效率,同时具有较高的准确性。     

井地地震技术数值模拟及工程应用

井地地震是通过地面激发,井中接收的方式来对目标体进行透视的物探技术,该技术利用地震波走时和能量衰减来反演目标体内部结构,解决实际工程问题.本文首先阐述井地地震独特的观测方式及其原理,然后建立地质模型,采用射线追踪法计算走时,应用同时迭代重建算法(SIRT)进行数值模拟,并分析该算法的效率和精度,总结其优缺点,最后通过某...     

井间地震技术在马9-13井区的应用

井间地震技术是油气田勘探开发中一项新技术,通过记录波的旅行时、振幅和频率,利用测井或地面地震资料进行解释,了解到井间地下构造特征和储层岩性变化。为了掌握江汉油区马9-13井区断层展布和含油砂体连通情况,采集了四对井的井间地震资料,进行了速度层析成像和反射波成像处理,并对其进行了详细描述。     

一种用于波速测试的正演和反演算法

波速测试的正演和反演算法是通过地表或井间观测到的地震波走时,推算地下或井间的介质速度结构和地震波的传播路径。其步骤如下:(1)数据采集。(2)将地下介质离散成一定大小的网格并初始化慢度(速度的倒数)场,采用射线追踪技术推导各网格节点的射线路径和最小旅行时。(3)建立线性方程组。(4)反演求解线性方程组,并修正初始慢度模型。(5)重复(2)-(4)步骤,不断修正慢度场,直到满足精度要求为止。本文采用最短路径射线追踪正演算法和同时迭代重建(SIRT)反演算法在二维平面上进行求解计算,并且把得到的结果与传统单孔法比较,从而了解本文所采用的波速测试方法的可靠性、实用性及其精度情况。     

基于VTI介质模型的井间地震建模方法

针对井间地震数据各向异性特征明显、常规的基于各向同性介质的建模方法难以满足井间地震高精度和 高分辨率成像的需要这一问题,在理论分析VTI介质中波场特征的基础上,给出了基于VTI介质模型的井间地 震建模方法和实现过程,利用该建模方法得到的模型模拟出的合成井间地震记录与实际井间地震记录在波场的 运动学特征和动力学特征方面都有较好的一致性,并验证了该方法的有效性。     

基于GPU并行加速的VSP数据逆时偏移

基于VSP观测系统,利用VSP数据高分辨率、高信噪比的优势,采用叠前深度逆时偏移方法对VSP数据进行成像,并与地面地震叠前深度逆时偏移的成像效果比较,分析各自的成像优势及特点;在偏移处理过程中采用GPU并行加速,与传统CPU算法相对比.模型测试结果表明:VSP数据逆时偏移对地下深部地层及井旁微幅构造具有比地面地震逆时偏移更好的成像效果,而在浅层部分因接收不到浅层反射信息而不如地面地震成像清晰;在计算效率方面,GPU算法较原CPU算法提高70倍以上.该研究对深层复杂构造勘探具有一定的指导作用.     

走时层析成像正反演方法研究

在资源勘探及工程质量检测等领域的走时层析成像技术具有分辨率高、探测范围广、成像结果直观等特点。走时层析成像技术主要包括两部分研究内容:估计射线路径及走时,进行图象重建。本文基于射线理论,应用最短路径射线追踪方法进行了射线走时的正演计算;并通过对多种反演算法的对比研究,选用SIRT算法进行快速反演成像,最后给出了仿真计算结果,并进行了分析比较,证明了本文正反演算法的有效性和实用性。     

基于微震成像的采煤工作面应力异常监测

为了实现对深井采煤工作面的冲击地压灾害预防,采用微震走时成像技术,监测采煤工作面的应力异常.根据系统要求布置传感器台网,实现工作面全覆盖;采用层状模型分析地震波传播路径,计算地震波传播速度,利用子空间分阶段求解的方法进行反演,实现对监测区域的地震波走时层析成像;结合地震波速度和岩石所受应力的关系,达到研究采煤工作面应力异常的动态分布及变化特征的目的.试验结果表明：工作面推进时,煤层顶板高应力异常达到最大,工作面前方的高应力异常区动态变化范围较大,工作面后方存在较稳定的地震波低速异常,利用微震成像技术可以有效地监测地震波速度异常区域的范围及变化特征.     

地震测井走时的二阶导数在确定井孔速度结构中的应用

针对常规地震波速测井过程中走时拾取存在一定误差,处理结果会产生一些虚假的地层分界,难以满足地球物理勘探的需求,提出一种基于地表激发、井中接收的地震波测井数据,利用地震波的走时曲线在地层分界面处其二阶导数出现极大值的特征及上、下地层速度的“判别值C”对井中地层分界进行判定,再根据相邻界面之间的走时数据段所得平均速度,对井中地层速度变化自上而下进行反演的方法。结果表明,本文方法反演得出的井中地层层速度曲线与理论模型基本吻合,深度和层速度的最大误差分别为0.5 m、 14.22 m/s;在理论走时数据中加入5%随机扰动,仍能较好地反演出井中地层速度结构特征;应用该方法对井中的速度分布进行反演,得到的速度曲线与岩心资料具有较好的对应关系。该方法简便、快捷,能够较准确地刻画测井地层的变化情况与速度结构。     

快速扫描算法在超声波层析中的应用

超声波层析成像(CT)技术是最近发展起来的一种新型无损检测方法,该方法具有对被测对象无损伤、成像精度高、操作简单方便、结果可视化程度高等优点,在混凝土结构检测中得到广泛应用。超声波层析成像技术一般采用初至波的走时进行分析计算。因此,对走时提取的准确性至关重要。传统的超声波层析技术是利用最小走时射线追踪算法来计算初至波走时,计算效率低,且在复杂介质中存在不稳定性问题。为了快速、可靠地计算初至波走时,本文基于程函方程的有限差分形式,利用快速扫描算法实现了初至波走时的快速计算。将该方法应用于理论模型计算,并和现场采集的实测数据层析结果作对比,结果表明该方法可以取得与传统最小走时射线追踪相当的计算精度,但计算效率得到大幅提升。     

利用井间地震技术优化钻井目标

井间地震反射波的主频大约是地面地震反射的2-10倍,因而井间地震具有更高的分辨率,同时对成像精度的要求也就更高;井间地震技术作为油气田勘探开发领域的一项新技术,在最近几年中得到了长足发展。本文详细介绍了国外油气田利用井间地震技术预测高孔、高产的砂体位置,以及在油气藏开发阶段如何利用井间地震技术优化钻井目标的过程。     

各向异性RTM技术在焦石坝南地震资料处理中的应用

以南川-焦石坝南三维工区地震资料为研究对象,为提高涪陵页岩气地震资料成像精度,在传统的Kirchhoff深度偏移基础上,开展速度模型融合及优化、多属性约束的反射波井控网格层析反演、各向异性速度模型建立及优化、优选RTM成像的关键参数等技术研究,利用中国石化石油物探技术研究院研发的RTM(叠前逆时偏移)地震数据成像处理系统,实现各向异性RTM偏移。该技术在涪陵页岩气地震资料处理中取得了较好效果,改进了剖面的品质,提高了地震资料成像精度,探索了一套山地资料中针对页岩气储层成像的各向异性RTM技术。     

井间地震层析成像在柳北换流站场地工程勘查中的应用

在场地工程勘查中,井间地震勘探是一项前沿勘探方法技术。本次井间地震勘探的场地试验是在充分调研和分析广西柳北换流站场地地质条件与干扰源的情况下,采用优化的观测系统和采集参数,完成了井间数据采集。基于层析成像基本理论,通过对比分析两种射线追踪方法的反演成像结果而选择效果最佳的方法,获得了各井的速度分布剖面。结合工程钻孔资料,对二维速度场进行了标定和定量解释分析研究,并充分采用多个井位连井剖面验证。结果表明:在工程勘查中,井间地震层析成像拾取基岩面和探测岩溶是行之有效的地球物理方法,可获得异常体空间分布,且具有较高的分辨率。     

基于双线性插值的三维地震波旅行时计算

针对地震波射线追踪方法中有效计算地震波旅行时及提高计算精度的问题,为克服传统射线追踪算法（即初值问题的试射法和边值问题的弯曲法）的不足,对三维介质模型下的地震波旅行时进行了研究。在线性插值计算二维地震波旅行时射线追踪方法（LTI）的基础上,探索出了一种基于双线性插值计算三维地震波旅行时的方法原理,并推导了相应的计算公式。通过数值模拟计算、与解析解的对比,不仅证明了该方法原理的正确性,而且还证明了该方法原理具有较高的计算精度。     

双重网格井间地震层析成像技术

提出了一种不同于常规的井间地震层析成像技术,即在较细的网格上进行射线追踪,以提高射 线路径和旅行时的计算精度,在较粗的网格上进行层析反演成像,使网格像素上射线覆盖的最低次数达 到一定要求,以提高成像质量。分析了采用这种双重网格地震层析成像技术的必要性,模型实验证实了 此技术实用性和有效性。     

三北油田开发效果认识及评价

三北油田经过30年的开发,已进入高含水开发后期,开采难度大。针对这种情况,建议:1、继续进行降压开采;2、立足于层间轮采,对长期开采同一层位井,适时调层改采;3、高部位井可恢复生产,改变液流方向,调整平面上井间干扰;4、在轴部等剩余油地区恢复三类井;5、采取化堵、卡堵水等措施,解决井层间层内非均质性。     

黏性介质叠前时间偏移方法

根据衡Q模型,将吸收系数引入黏性介质的相速度中,以相移法为基础,利用稳相点原理,推导基于叠加速度和等效Q值的黏性介质叠前时间偏移的走时和振幅计算公式,研究适合于黏性介质的叠前时间偏移方法.理论数据处理结果表明,该方法具有精确的复杂构造成像能力,能够将黏性补偿结合到偏移过程中,有效恢复深层界面的高频信息;在准确构造成像的同时,提高地震成像的分辨率.     

一种宽幅星载TOPSAR数据高效成像算法

得益于天线波束方位向扫描技术,星载合成孔径雷达(SAR)能够在渐进扫描模式(TOPS)下实现宽测绘带观测.在TOPS模式下,SAR波束沿着方位向进行逆时针反复扫描,并在距离向上进行多次切换,从而获取多个图像切片(burst).为了获得均匀采样的完整成像结果,通常需要对各burst进行重采样,但这会增加额外的计算量,降低处理效率.本文提出了一种宽幅星载TOPSAR数据高效成像算法.首先,在去斜率操作中引入一种新的插值方法,可以灵活地调整最终图像的方位采样间隔,方便进行图像拼接.该方法避免了在聚焦处理前的补零操作,从而降低计算量.在此基础上,本文结合TOPS模式多burst的特点,设计了一种GPU并行处理架构,成倍地提高数据处理效率.最后,根据仿真数据进行了实验,验证了该成像算法的有效性和高效性.     

基于地震信息的稀井网储层建模研究

针对稀井网区不能采用地质统计学的方法进行高精度储层建模的问题,提出基于地震资料为约束条件的储层建模思路.其主要依据三维地震解释资料和测井重构约束地震反演的预测结果,对储层砂体井间分布和储层物性变化规律进行预测,在预测成果的约束下,采用随机建模的方法,建立储层三维地质模型.经过现场生产的检验,采用这种建模思路建立的模型能够达到油气田开发阶段的精度要求.     

Kirchhoff叠前时间偏移在南阳油田复杂构造成像中的应用

Kirchhoff叠前时间偏移比常规偏移具有方法简单、运算速度快以及可操作性强,而且可以应用到2-D和3-D地震数据偏移成像。Kirchhoff叠前时间偏移是高频近似条件下的偏移算法,可以利用射线跟踪技术可以获得地震波旅行时间,沿着该射线路径传播的时间积分求和来实现偏移成像。由于射线跟踪算法适应于横向变速介质,因此,Kirchhoff叠前时间偏移也适应横向变速介质。我们将该方法应用于南阳油田复杂构造的成像,该区构造产状不仅陡,断层也多,偏移结果表明Kirchhoff叠前时间偏移在该区可以获得较好的地震成像效果.