层间多次波辨识与压制技术的突破及意义——以四川盆地GS1井区震旦系灯影组为例

针对四川盆地GS1井区震旦系灯影组及下寒武统筇竹寺组的地震合成记录与实际记录严重不匹配现象,开展层间多次波辨识与压制技术研究。(1)研发了基于反射率法的多次波正演模拟方法,通过叠后和叠前多次波正演模拟等8种手段,结合VSP资料论证了该区井震不匹配主要是由层间多次波造成的。(2)利用剥层法井点和联井剖面多次波正演模拟结果,结合多次波周期性分析,明确了上覆4组速度反转层是灯影组层间多次波的主要来源。(3)在层间多次波准确识别和来源分析的基础上,通过传统Radon方法创新应用,结合基于模式识别的压制技术,突破了由于层间多次波与一次波速度差异小使得现有方法难以奏效的困境,结合基于模式识别的压制技术,形成了适用、有效、可复制的压制处理方案。(4)提出了一种多次波发育强度评价指标,编制了高石梯—磨溪地区灯四段多次波发育强度分布图。该方案提高了井震匹配程度,压制后剖面结构特征更加符合沉积规律,横向分辨率更高,小断裂与小异常体特征更清晰,并在灯影组发现了串珠反射。基于地震波形分类的储集层预测符合率从60%提高到90%,基于双相介质的烃类检测符合率从70%提高到100%。     

Radon变换压制层间多次波技术在高石梯-磨溪地区的应用

陆上地震资料中,层间多次波与一次波的速度差异较小,一次波的速度拾取困难,利用Radon变换压制多次波往往难以取得好的应用效果。在四川盆地高石梯-磨溪地区的地震资料中,震旦系-寒武系存在多次波的干扰,致使有效反射的振幅畸变,弱的有效反射被掩盖,造成测井合成地震记录与实际地震资料匹配差。该多次波具有干扰能量强、与有效波速度差异小的特点。基于处理和解释一体化的研究思路,在速度谱上利用时间域的构造层位来约束一次波速度的拾取过程,以减小多次波干扰对速度拾取的影响,提高平面上和纵向上速度拾取的精度;利用不同权系数的叠加速度进行扫描处理和Radon变换压制多次波,确定最佳匹配权系数,实现更高精度的多次波压制。在高石梯-磨溪地区,三维地震资料经压制多次波处理后,地震剖面上多次波的能量得到有效衰减,波组特征更为清楚,测井合成地震记录和井旁地震道相关性大幅提高。应用效果表明,这一技术在压制多次波的同时,能够有效地保护一次波能量,减少压制多次波的不确定性,提高地震资料的信噪比和成像效果,是压制陆上层间多次波的有效技术。     

长垣油田地震多次波特征分析与有效压制

准确识别并有效压制多次波是将地震技术应用于油田开发研究的前提.基于动校正后的CMP道集、速度谱、偏移剖面和测井资料分析认为:在主力油层段发育全程多次波与层间多次波;依据测井资料的正演模拟证实,层间多次波严重破坏萨二油层组(S2)的反射波振幅关系.在实际资料处理中采用Q值补偿、地表一致性反褶积和拉冬变换组合方法压制多次波,能够恢复振幅关系,提高地震资料品质.     

巴麦地区奥陶系低信噪比资料层间多次波叠后压制技术及应用

塔里木盆地巴麦地区的地震资料受复杂地震地质条件的影响,层间多次波广泛发育,识别和压制难度大,导致奥陶系碳酸盐岩断控缝洞型储层成像不准确,制约了该地区油气勘探部署。通过模型正演及邻区VSP波组特征标定分析,明确了层间多次波产生的必要条件、发育特征及对有效反射信号的影响,并有效识别出二叠系火成岩-巴楚组标准灰岩、二叠系不整合面-小海子组灰岩等多套产生层间多次波的“源-镜”组合,形成了“两步法”层间多次波叠后压制技术：首先利用多次波分布规律,采用匹配追踪法压制层间多次波;然后基于剖面频率特征,利用优势频率信息提取技术,压制高频层间多次波并增强资料信噪比。研究区实际资料处理结果表明,该方法能够有效压制奥陶系内幕层间多次波,提升目的层断控碳酸盐岩缝洞型储层成像质量。     

多次波压制技术在北非ZD工区地震资料处理中的应用

多次波周期性的出现在地震资料中,尤其是层间多次波常常混合在有效信号中,难以区分,影响了成像的真实性,给地震资料解释带来困扰。可以根据多次波在速度谱、常速扫描叠加剖面以及CMP动校道集上的特征来识别多次波。运用高精度拉动变换可以有效地压制多次波,提高地震资料的信噪比和保真度。     

海上地震资料处理中的组合压制多次波技术

本文针对澳大利亚海上地震资料中全程多次波和层间多次波发育的特点,分析了各类多次波压制方法的优缺点,提出了针对该区海上地震资料多次波压制策略:①在第一次速度分析后应用Radon变换压制大部分全程多次波;②应用预测反褶积压制大部分层间多次波;③在第二次速度分析后,应用高精度Radon变换压制剩余多次波;④在叠前偏移CRP道集上应用Radon变换和内切除压制小时差层间多次波。应用上述组合方式可以有效地压制多次波,突出一次有效反射波。     

拉冬变换压制多次波技术在大庆探区的应用

在地震资料的处理中,为了消除不同类型的全程及层间多次波对叠加资料的影响,地球物理学家探索了许多方法,如水平叠加法、预测反褶积法等,但效果并不理想.近年来,拉冬变换压制多次波技术受到人们的青睐.该方法是利用一次反射波与多次波的速度差异进行拉冬正变换、拉冬速度切除及拉冬反变换压制多次波,从而消除了多次波对叠加资料的影响.从拉冬变换在大庆探区松辽盆地内部及外围盆地不同工区资料处理中对层间及深层多次波压制方面取得的效果可以看出,多次波被压制后,地震资料的成像更加准确,避免了假构造的产生,为地震资料的解释提供了高质量的地震处理数据.     

高石梯—磨溪地区灯影组多次波控制因素及预测方法

高石梯-磨溪地区灯影组存在多次波干扰，降低了储层预测的精度，需要对地震资料中多次波进行识别和预测，以减小多次波干扰对井位部署的影响。针对现有多次波识别和预测方法的不足，通过求取速度谱能量团对应的叠加速度展度的方法识别多次波。利用该方法预测的灯影组多次波平面发育程度，和已钻井符合一致，证明了该方法的有效性。综合分析认为，灯影组多次波整体具有南强北弱的规律，同时具有较强的平面非均质性。地震正演和地震资料综合分析表明，奥陶系地层有残留的区域多次波更发育，向斜区多次波干扰更强。根据多次波干扰的程度，将高石梯-磨溪三维地震资料划分为3种类别：Ⅰ类多次波干扰弱、地震能真实地反映地层波阻抗特征；Ⅱ类一次波和多次波能量相当，地震多解性较强；Ⅲ类多次波干扰强，地震反射不能反映地层的真实特征。基于多次波平面预测结果，地质人员能够判别地震解释成果的可靠性，合理规避风险，在气藏的开发过程中减小多次波干扰的影响，降低井位部署的风险。     

虚同相轴方法及其在陆上地震层间多次波压制中的应用

油气目标勘探对地震勘探技术的要求越来越高,多次波压制已经成为一个不可回避的技术瓶颈。在陆上地震数据中,多次波通常是层间多次波,其动校正量、叠加速度和频率成分与一次波十分相似,导致了多次波预测和压制的困难。基于虚同相轴原理预测层间多次波,并通过自适应相减技术衰减层间多次波。针对虚同相轴在陆上地震数据应用中的诸多实际问题,提出了虚同相轴陆上近似应用方法。相比于其他方法,虚同相轴方法不需要任何地下信息,具有较强的适用性。合成数据和实际陆上地震资料处理结果表明,虚同相轴陆上近似应用方法适用于实际叠前地震数据,显著衰减陆上层间多次波,突出一次波能量。     

VSP正演模拟研究西湖凹陷多次波形成机制

西湖凹陷地震资料品质普遍较差,其主要原因是该区地震地质条件的显著特点是砂泥岩薄互层发育,速度和密度不存在大的突变或大的台阶状变化,难以形成强反射界面,决定了地震层间多次波发育。众所周知,地震多次波压制一直是地球物理学界的难题,为了解决这一难题,利用VSP正演模拟研究西湖凹陷的多次波形成机制,识别产生多次波的主要界面或层段,为数字处理中压制多次波提供依据。研究思路是以西湖凹陷实际钻井资料为基础,研究多次波的运动学规律与动力学特征,然后用VSP正演模拟等手段找出产生多次波的主要层段或界面,确定多次波的相对强度及影响有效波的主要多次波类型。研究结果得知该区所有较强的反射界面都可产生多次波,影响地震成像质量的多次波类型是各种不同路径的多次波叠加后的复合多次波。     

基于AVO正演模型的相干拟合多次波压制技术及其应用

针对严重影响海上油田中深层成像的多次波问题,提出了基于AVO正演模型的相干拟合多次波压制技术.通过AVO正演技术把地震数据分解成主要有效波和主要多次波成分,并对多次波进行信号倾角扫描相干模拟消除,然后利用数据重构技术来重建有效信号.应用效果表明,该项技术的计算时间较常用方法大大缩短,压制多次波的效果较为理想,而且有效地克服了常规多次波压制技术由于组合效应造成多次波残留的影响,保证了地震数据相对振幅的可靠性.     

基于地表数据分离的层间多次波压制

基于波动方程的反馈迭代层间多次波压制方法可分为基于延拓数据的共聚焦点(Common Focus Point,CFP)方法和基于地表数据的Jakubowicz方法。与需要波场延拓的CFP方法相比,Jakubowicz方法直接利用地表数据分离得到波场进行多维褶积与相关来预测层间多次波,具有计算效率高,不依赖地下速度的优势。在简要介绍基于地表数据分离的层间多次波压制方法原理的基础上,针对地下介质中存在多个强反射界面的情况,重点论述了逐层消除层间多次波的递归实现过程。模拟数据和实际地震资料试算结果表明,基于地表数据分离的层间多次波压制方法能够有效地衰减层间多次波,恢复有效信号。     

川中深层—超深层多次波识别和压制技术——以高石梯—磨溪连片三维区为例

川中地区前震旦系勘探程度不高,远远满足不了深层地质研究的需求。现今主要依据地震资料研究前震旦系,但由于地层年代久、地层压力大、波阻抗差异小,导致地震波能量衰减大、有效信号能量弱,中、浅层存在的强反射界面容易掩盖深层有效的弱反射能量,大大降低了深层地震资料的信噪比,影响地震成像的真实性和可靠性,从而造成构造或地层假象,误导地质解释。为此,在详细分析川中深层地震资料特点的基础上,分析了深层的地震反射特征,认为深层寒武系和震旦系地震资料存在强多次波,超深层前震旦系的连续层状反射结构主要源于中、浅层强反射层产生的多次波,致使深层和超深层信噪比很低。基于多次波的认识和压制难点,确定了叠前和叠后联合、组合压制多次波的思路,应用层控速度分析、高分辨率抛物线Radon变换、优势炮检距叠加和叠后F-X域滤波压制残余多次波等关键技术压制多次波。高石梯—磨溪三维地震资料处理结果表明,提高了深层地震数据和测井合成记录相关性,超深层低角度席状多次波强反射能量得到有效压制,地层结构特征更为清楚,地震成像质量显著改善。     

浅水多次波的联合衰减技术在渤海海域LD地区的应用

针对渤海海域LD地区浅水多次波发育的特点,提出了一整套完整的浅水多次波联合衰减技术。首先使用浅水去多次波(SWD)技术来去除大部分与海底相关的短周期多次波;对于剩余的与水面相关的长周期多次波采用了二维表面多次波压制(SRME)技术进行了有效去除;三维面元均化后进行Radon域去多次波处理;最后在叠前时间偏移后的共成像道集内用高精度Radon变换对多次波进行衰减。该方法通过对SWD技术和传统的去多次波技术合理的结合,达到了衰减多次波的目的。对渤海地区实际海洋地震资料处理表明:所提出的方法能够有效地衰减浅水多次波,浅水多次波联合衰减处理流程具有快速、简介的特点,同时处理后的地震资料保幅性较好。     

多次波分阶模拟及最小二乘偏移成像

地震正演模拟是地震数据反演及成像中极其重要的部分。基于波动方程的有限差分法是目前应用最广泛的正演模拟方法,该方法虽然精度高,但不能模拟某一特定成分的波场,缺乏灵活性。基于频率空间域单程传播算符的波场模拟方法（波场分阶模拟算符）不同于有限差分法,该方法可以分别模拟一次波与多次波（包含表面多次波和层间多次波）。在常规地震处理中,多次波往往被视为干扰信息,但多次波中包含着丰富且重要的地下结构信息,利用好这些信息将极大地提高地下结构的成像质量。通过分析多次波在常规偏移成像中的影响,利用波场分阶模拟得到一阶表面多次波以及一次波,并进行表面多次波最小二乘偏移成像研究,提高一次波的成像效果,压制表面多次波成像中的串扰,提高地下结构的成像质量。     

海洋多次波组合压制技术及应用

在分析多次波压制技术原理的基础上,选取确定性海底多次波压制技术、广义表面多次波压制技术及高精度拉东变换多次波压制技术优化组合进行多次波压制,并应用于实际资料中,应用效果表明该组合方法可以有效压制多次波,提高道集质量及速度分析精度。     

减去法多次波压制技术在松辽盆地北部古龙断陷中的应用

松辽盆地北部古龙断陷的地震地质条件复杂,受上覆地层对地震波反射能量的屏蔽影响,在深部火山岩等强反射界面产生了能量较强的层间多次反射波,导致古龙断陷研究区的地震资料品质较差。为消除由层间多次波引起的断陷期地层的构造假象,提高古龙断陷结构的识别精度,采用减去法进行深层层间多次波压制。方法的基本原理是:应用多次波速度对原始CMP道集进行动校正处理,然后对CMP道集进行叠加,得到多次波能量加强的单道记录,亦称为模型道,将模型道和校正后的CMP道集进行逐道匹配相减运算,再进行反动校正得到多次波压制后的CMP道集。减去法层间多次波压制方法易于编程实现,算法简单。数值算例显示,该方法可有效压制古龙断陷研究区的深层层间多次反射波,为深层地震资料的准确成像奠定了基础。     

海洋地震数据处理技术探讨

本文从分析海洋地震数据的特点出发，认为海洋地震数据处理必须十分重视以下问题：子波处理和修正、反褶积技术的应用、多次波的压制、长排列资料的速度分析、剩余静校正及三维资料的面元均化等。在此基础上着重探讨了子波处理和多次波压制技术。子波处理有两种情况：其一，在野外提供远场子波情况下，可利用远场子波提取反子波，进行反褶积，从而很好地消除地震数据中的仪器响应、虚反射及气泡的影响；其二，在没有采集远场子波信号时，可直接由原始地震数据提取地震子波，利用此子波的逆求反子波，也能获得较好的反褶积效果。至于海洋多次波的压制，现今有很多很好的方法可供选择，关键在于分析本区的多次波特征，选用有针对性的多次波压制方法。     

数据增广的编解码卷积网络地震层间多次波压制方法

层间多次波压制是地震资料去噪领域的一项前沿技术挑战，对获取高质量数据、了解地下真实构造具有十分重要的意义。现有的层间多次波压制方法耗时长，对人工参数调整要求高，处理低信噪比数据时可能导致层间多次波泄露。为此，提出一种基于数据增广的编解码卷积神经网络层间多次波压制方法。首先，利用基于虚同相轴的层间多次波压制方法从原始数据中估计出一次波和层间多次波，生成一次波标签数据。然后，构建两种增广训练集：一方面，通过改变训练样本中层间多次波的振幅、极性及旅行时，进行层间多次波波场数据的增广，提高层间多次波压制网络的泛化能力；另一方面，通过对原始数据添加不同信噪比的高斯噪声进行噪声注入的数据增广，提高网络的抗噪性能。最后，结合去噪卷积神经网络(DnCNN)和U形全卷积神经网络(U-Net)的优势搭建了适合层间多次波压制的深层编、解码网络，进行神经网络训练和预测。合成数据和实际数据的处理结果表明，该方法能够有效压制地震层间多次波并保护一次波，具有较强的泛化能力和抗噪性能，可显著提高计算效率。     

南黄海盆地滩浅海区多次波组合压制技术的应用

针对南黄海盆地滩浅海区地震资料中的鸣震干扰、全程多次波和层间多次波的特点,根据各类压制多次波方法的实用条件及其优缺点,提出了多次波压制策略:通过双检合并处理技术压制滩浅海区的鬼波和微屈多次波,通过预测反褶积压制残余鸣震及层间多次波;通过高分辨率Radon变换压制全程多次波和层间多次波;在叠前CRP道集上应用高分辨率Radon变换、内切和中值滤波压制小时差层间多次波。应用效果验证了该组合压制技术的有效性。