用地震反射资料确定速度和深度的方法

在地震资料的处理和解释过程中,确定速度和深度非常重要。我们提出了一种从未叠加的资料中确定速度—深度模型的方法。这种方法可被表示成一个迭代算法,其产生的模型使沿射线追踪旅行时计算的相关值达到最大。在这个模型中各个界面都是用三次样条函数来表示的,并假设每一层的速度为常数。其反演包括确定各层的速度和样条函数结点的位置。反演是用迭代方法一层一层来实现的;在每次迭代过程中都要计算所研究界面的人工合成传播时间曲线。用人工合成旅行时间形成一个刻划波场主要相关特性的函数。并且假定,当人工合成旅行时曲线与实际同相轴的旅行时曲线吻合时这样函数有最大值。该函数的最大值可以用有效的非线性计算程序得到。该反演算法有不少优越性,如不需要在未叠加资料上进行同相轴拾取,也不要用旅行时双曲线逼近曲线拟合。把这种方法用于人工合成资料和野外资料都已取得成功。     

多尺度地球物理资料速度分析

测井、井间地震、VSP和地面地震分别反映地下目标物体不同尺度的性质,由这些不同尺度地球物理资料得到的速度信息也呈现各自不同的特点。为了进一步把握这些速度资料的特点,本文提取并比较分析了垦71-检41井各种尺度地球物理资料的速度信息。研究结果既从量化的角度表明了各种尺度地球物理资料在趋势上的一致性和分辨率的差别,也为多尺度地球物理资料的联合应用提供了参考。     

基于卷积神经网络和叠加速度谱的地震层速度自动建模方法

CMP道集NMO叠加速度分析拾取的时间-速度对不仅受到水平层状介质假设的限制,而且在复杂构造低信噪比数据的适用性方面受到限制。提出了基于卷积神经网络和叠加速度谱的地震层速度自动建模方法,不拾取时间-速度对,而是将速度谱作为神经网络的输入数据,将时间域层速度作为标签数据,通过模拟大量随机速度模型和加入随机噪声建立强化测试集,基于L₁正则化对卷积神经网络进行训练,得到可直接将速度谱映射为时间域层速度的神经网络模型。将时间域层速度作为标签数据可以增强速度谱和速度模型的空间匹配,使得速度谱与速度模型的空间映射更加紧密和有效。将速度谱作为神经网络模型的输入数据,代替了速度谱时间-速度对的拾取,能够较好地克服复杂构造、噪声干扰对速度谱能量团聚焦性的影响。大量随机速度模型和随机噪声强化测试集,增强了深度学习速度建模网络的泛化能力和实用性。模型数据和实际资料测试结果表明,该卷积神经网络模型能够适应复杂低信噪比地震资料的自动速度建模,建模精度与人工拾取结果相当,建模效率提高100倍以上。     

多尺度资料匹配构造建模技术及应用

油田开发阶段常规油藏构造建模主要是基于测井资料和用于勘探的低分辨率三维地震资料,由于缺乏空间上高精度的地球物理信息约束,很难满足油藏开发中后期进一步提高采收率的需要。研究提出了多尺度资料匹配构造建模技术,主要解决多尺度资料（包括测井资料、井间地震资料和面向油田开发的高精度三维地震资料）的联合匹配构造建模问题,通过地震资料解释断点与地层对比断点匹配、井间地震与三维地震联合解释匹配、多井对比插值面与地震解释面的匹配、多断面空间构造格架匹配等点一线一面一体等多维空间进行有效匹配,建立多尺度资料匹配一致的精细构造模型,提高了构造建模的精度,减少单一资料带来的不确定性,可满足油田开发对三维精细构造地质模型的实际需求。     

地震资料波阻抗多尺度反演

对目标函数作修饰使它适应于用常规线性化方法求解,这一方面可以大大加快反演速度,另一方面又可以克服局部极值点的影响,使反演能够达到目标函数的全局最小点,近年来提出的多尺度反演方法,通过对目标函数作尺度分解,化原来的非线性问题为一系列嵌套的线性问题,为非线性反演开辟了一条新途径。     

利用井中信息和地面地震资料实现速度各向异性分析和深度成像

深度成像和速度各向异性是目前地球物理勘探与开发最活跃的两个领域。适当考虑速度各向异性就能更全面地实现深度成像的潜在优势。深度成像依赖于速度模型的准确度。如果存在各向异性，而在速度模型的建立和偏移中却没有考虑到，那么最终成像就会出现错位或假构造，加大出现干井的风险。因此，确定地层各向异性并量化其参数十分重要。     

利用多尺度资料进行油藏地质建模--以樊124区块为例

油藏地质建模是油藏描述结果的表现,是对油藏各种储层参数进行三维空间的定量描述。应用常规三维地震、井间地震、钻井取心、测井曲线、开发动态等多尺度资料进行对比和油藏描述研究,可建立精细的三维构造格架模型、储层参数模型、沉积相模型、流体模型等。利用该技术综合解释了樊124区块中部低序级断层,明确了油水关系,解决了开发中存在的注采矛盾,建立的三维定量油藏地质模型为科学制定开发调整方案提供了可靠的依据。油藏地质建模在解决开发生产难题、提高油藏最终采收率方面有较好的应用前景。     

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。     

基于反射波动方程的地震反射数据波形成像

在有关波现象和地下介质物理性质空间变化的高频近似条件下,散射波退化为反射波,相应的散射波动方程退化为基于阻抗相对扰动的反射波动方程;再通过定义反射率为阻抗相对扰动沿入射波传播方向的方向导数,推导出基于反射率变化的反射波动方程。利用推导出的反射波动方程和线性反演理论,建立基于反射波动方程的地震一次反射数据波形成像方法。根据基于阻抗相对扰动的反射波动方程和基于反射率变化的反射波动方程,首先应用反射波传播算子的伴随算子,建立阻抗相对扰动近似反演方法和反射率波形偏移方法;再应用反射波传播算子的最小二乘逆算子,建立阻抗相对扰动最小二乘反演方法和反射率最小二乘波形偏移方法。针对波场传播算子的最小二乘逆算子的巨大计算量和不稳定性,在阻抗相对扰动的最小二乘反演和反射率的最小二乘波形偏移中均采用迭代方式求解。本文提出的波形成像方法,可在波动方程意义下真实地应用地震数据的波形信息,因此是真正的波动方程偏移成像方法。     

高速屏蔽层下弱反射层地震勘探——广角反射

介绍了一种针对高速屏蔽层下弱反射层地震勘探方法——广角反射(WAR)，并且对广角反射地震波特征及其影响因素作了较为深入的讨论。通过对一个典型的地质模型正演模拟分析，得到了一些重要结论，这些结论对野外地震勘探与数据采集十分有用。     

基于先验约束的深度学习地震波阻抗反演方法

不同于传统的深度学习反演方法,文中提出一种基于先验约束的深度学习地震波阻抗反演方法:参照地震相类型分割待反演区域,且将区域分割结果作为一种明确的空间约束条件监控网络模型的反演过程;将蕴含丰富低频信息的初始模型作为一种标签以丰富反演结果的低频信息;并使用一种强抗噪性激活函数提高网络模型对噪声数据的适应能力.为降低标签数据...     

对井间地震反射波成像资料的初步认识

井间地震在解决油藏开发问题方面具有明显的精度优势,为了更好地认识和应用井间地震资料,从不同角度对井间地震反射波成像资料进行了分析.通过对井间不同成像方法基本原理的分析，井间成像资料与合成地震记录的对比分析，地层与反射波组对应关系的分析，地层内部变化与地震反射结构的分析，以及井间成像资料与地面地震资料构造趋势的对比分析，得出井间成像资料可以更好地反映地下地质构造形态，同相轴反映的是地导波阻抗界面的认识。对垦71井区井间地震反射波深度域资料进行了波数计算，对其时间域资料进行了频谱分析，并进行了井间地震资料、地面地震资料、测井曲线等的标定对比，认为井间地震反射波成像资料能够分辨3-5m厚的薄层。对胜利广利油田的井间地震反射成像资料进行了构造解释，结果表明井间地震反射波成像资料具有反映细微构造的能力。井间地震正演模型分析表明，选择大角度道集进行有限角度叠加处理的成像资料可以用于岩性解释。     

井间地震资料处理技术研究

由于避开了衰减严重的和非均质较强的近地表低降速带,井间地震可以得到高分辨率和高信噪比的原始地震资料。本文研究了井中管波的形成机理和衰减方法,探讨了直达波层析成像和VSP—CDP成像方法。据此对胜利罗家地区进行的实际资料处理得到了初步的井间速度层析和反射波成像。该成像结果能够帮助了解井间速度、地层以及储层的横向变化和展布,有助于研究井间的微构造和小断层。     

微测井与方位加权插值精细近地表速度建模技术

为构建精细地表速度模型,提出一种基于微测井层析的方位加权插值建模方法：首先将层析成像原理应用于微测井走时数据,获得各观测点处的精细速度分布;再根据层位信息通过深度变换使各点深度-速度关系标准化;然后基于径向基函数和方位基函数,反演求解主方位权重系数并加权插值;最后对插值结果作深度反变换,获得最终的近地表速度模型。通过米泉地区激发井深设计和陈官庄地区精细表层建模两个应用实例,分别测试了微测井层析成像和方位加权插值建模方法,取得了良好的应用效果。与常规微测井解释、普通克里金插值建模方法相比,文中所提方法结果的分辨率更高。     

初至波与反射波旅行时多尺度渐进联合层析成像

针对应用单-波反演难以更准确、更全面地重构地下速度信息及层析正反演中网格剖分大小相互矛盾的问题,本文采用Humphreys等^[1]的数据加权算法,对模型空间和数据空间进行加权,并在反演中采用多尺度渐进层析反演;通过比较模型上各种波的理论旅行时与实际拾取的旅行时残差,更新模型速度及界面深度参数。模型资料试算结果表明,应用初至波与反射波旅行时联合层析整体上要优于单-波旅行时层析的结果;多尺度渐进层析反演能有效地解决层析正反演网格剖分大小的矛盾;在-定范围内,随着反演网格尺度的逐渐减小,反演精度也会逐渐提高。实际资料试算结果表明该方法是可行的,可以为高精度地震勘探提供精细的速度模型。     

反射MT法层析成像正演模拟

根据反射理论,利用垂直入射的电磁平面波在层间的反射和透射可以合成电磁平面波的反射时间剖面。此法称作反射法电磁正演模拟方法。在正演过程中,考虑了电磁波在介质中的散射和吸收,使合成剖面更真实化。     

井间地震波场数值模拟技术研究与应用

井间地震技术能够实现两井之间构造和储层等地质目标的高精度成像,数值模拟技术是研究地震波在井间传播规律的重要手段之一,可以帮助认识井间地震的复杂波场。利用声波方程建立井间波场数值模拟计算公式,选取一对实际井的声波测井资料建立了速度模型,进行井间数值模拟,得到了合成记录,对记录波场进行分析,能够清楚地观察到上、下行反射波和直达波的时距特征。不同观测系统设计参数的成像试验表明,数值模拟可以帮助优化野外观测系统的设计,降低井间地震的技术风险。     

Enhancing the resolution of seismic data based on the generalized S-transform

In this paper, we analyze the seismic signal in the time-frequency domain using the generalized S-transform combined with spectrum modeling. Without assuming that the reflection coefficients are random white noise as in the conventional resolution-enhanced techniques, the wavelet which changes with time and frequency was simulated and eliminated. After using the inverse S-transform for the processed instantaneous spectrum, the signal in the time domain was obtained again with a more balanced spectrum and broader frequency band. The quality of seismic data was improved without additional noise.