一种高精度初至波二次定位新方法——搜索法

 目前,检波点的二次定位成果已成为衡量滩浅海地区地震勘探数据采集质量的重要指标。通常检波点的二次定位方法分为声纳系统定位和初至波定位两种。传统的初至波定位法——“圆圆相交定位方法”要获得较高的定位精度,就必须在算法的实现过程中充分考虑由于圆的位置关系而产生的定位误差而且必须对要参加圆圆相交运算的圆进行精细的筛选,这一方面大大降低了运行效率,另一方面由于算法缺陷而产生的定位误差不能完全消除,影响了二次定位的定位精度。文中围绕如何提高初至波二次定位的精度和数据处理速度,提出了“搜索法”初至波二次定位方法,该方法的实现思路是：在检波点的一次定位点附近区域的网络中找到初至拉平效果最好的网格节点,这个点就是要求取的检波点的二次定位点。文中对“搜索法”的定位精度和运算效率进行了理论测试和实例分析,结果表明,“搜索法”具有很好的各向同性效果,定位结果与声纳定位结果具有很好的一致性,运算速度提高了5倍,定位精度也有较大的提高。     

基于动态惩罚加权的浅水OBN直达波与折射波初至联合二次定位方法

海底节点(OBN)法在海洋地震勘探中表现出巨大优势。在实际作业中,由于受海浪、洋流和潮汐等因素影响,OBN实际沉放位置往往偏离预设位置,影响后期数据处理,因此需通过二次定位获取节点在海底的真实位置。在浅海地区,直达波初至数量少、方位分布不均且受炮端干扰,初至难以准确拾取,导致无法利用直达波初至实现精确定位。为此,通过引入信息量更丰富的宽方位折射波初至,实现了一种直达波与折射波联合的OBN定位方法;同时,应用基于动态惩罚加权函数的目标函数,并采用模拟退火法迭代求解,获得更准确的二次定位结果,克服了利用单一直达波定位时因初至信息量不足带来的误差,提高了二次定位精度。利用理论模型数据对方法的有效性和稳定性进行了测试,并应用于M海域实际OBN资料,取得了良好的定位效果,验证了方法的实用性。     

基于共转换点道集的二参数转换波速度分析及动校正方法

在不引入介质的各向异性参数并认为共反射点处同时产生波场的反射与转换的状况下,推导P波与P-SV波之间的运动学关系,进而得到转换波时-距曲线方程--转换横波叠加速度分析公式。借助地震全波场数值模拟技术,进行多波波场响应特征的分析研究及多波多分量地震模拟记录的生成,使用计算机C语言编程技术和SU编程技术实现了该方法的软件化。通过模拟数据和实际资料的验证与测试,结果表明所提出的转换波二参数方程精度高、经济实用、效率高,解决了转换波地震资料处理中叠加速度场建立和叠加成像的问题,对多波用于油气勘探具有指导作用。     

MTC固井质量检测方法及评价标准

介绍了以水泥环的质量鉴定为主要依据,以声波测井为手段的MTC固井质量检测方法,并指出MTC固井质量的评价标准为:24h声幅值小于20％为优质,小于40％为合格;48h声幅值小于15％为优质,小于30％为合格。该标准适用于用矿渣将钻井液转变成水泥浆的固井技术。     

基于卡尔曼滤波的海上地震勘探导航定位算法

本文分析了海上地震勘探船的导航定位系统及数据同步采集的特点,提出利用卡尔曼滤波技术建立表征海上勘探船运动特性的数学模型,通过GPS设备输出的时间更新和位置测量更新,预测下一时段内勘探船定位网络的解,以此确定勘探船的位置及其与地震勘探设计航迹的相对关系等信息。在海上现场实际应用的效果表明,本文算法的预测结果与实测结果非常接近。     

基于线性连续速度模型的速度分析与动校正方法

提高速度分析和动校正的精度，能够改善叠加成像的效果。沉积岩分布区的垂向非均质性较强，地层速度一般随深度的增加而增加，对于这类地区大炮检距道集采集的地震资料，用常规双曲速度分析和动校正方法处理精度降低、误差变大，必须用非双曲方法处理。在线性连续速度模型(垂向非均质模型)基础上，研究双参数(深度为零时的速度和速度随深度的变化率)、单参数(速度随深度的变化率)速度分析方法和动校正方法。双参数速度分析方法计算量大，且有一定的多解性；在较为准确地已知近地表速度范围的条件下，可采用单参数速度分析方法来减小计算量。理论模型试算和对实际资料的处理结果表明，基于线性连续速度模型的动校正和叠加成像处理效果优于常规双曲方法。图6表1参7     

基于支持向量机的属性优选和储层预测

本文采用基于支持向量机(SVM)的特征选择方法进行地震属性优选,根据油井的产油气情况将油井分为高产井和低产井,利用SVM对这些样本进行训练,然后根据每个属性对应的权值进行筛选,便可以选取对油气敏感的属性,进而更好地预测储层。具体过程为:①提取一定量的地震属性;②根据已知井的信息,获得训练样本,训练线性SVM;③计算各个特征的权值;④选取较大权值绝对值对应的多个属性;⑤将支持向量回归机(SVR)应用于优选出的属性,获得储层预测的结果。实际资料应用结果表明,文中方法不仅能筛选出有效的地震属性,还能够有效地预测储层。     

基于支持向量机的潜油柱塞泵沉没度预测

潜油柱塞泵抽油系统可以及时、合理地调节直线电机的运行状态,使抽油机的抽汲能力与井下沉没度的变化相匹配,以达到可靠、稳产和节能的目的。针对潜油柱塞泵抽油系统沉没度时间序列非平稳、非线性的特点,提出基于支持向量机(SVM)的沉没度预测方法。对实测现场沉没度序列预处理和归一化,构成沉没度时间序列,并进行输入样本空间重构。用沉没度时间序列样本对SVM预测模型进行训练,选择测试样本对训练得到的预测模型进行测试,并将该方法与自回归滑动平均模型（ARMA）预测结果进行比较。最后,引入直线电机冲数信息作为预测模型的输入,形成改进的沉没度预测方法。对三种预测方法在相同的训练和测试条件下进行误差分析,证明改进的SVM方法具有更高的预测精度。研究结果可作为潜油柱塞泵在线监控系统控制直线电机运行状态的依据。     

基于直达波旅行时的OBS混合定位方法

针对海底地震检波器(OBS)记录的实际地震资料,在利用传统的三点定位法基于直达波旅行时对OBS进行二次定位时,发现由不同的三个炮点确定的同-OBS的位置不唯-,且偏差很大的问题,本文提出了基于直达波旅行时的OBS混合定位方法,利用三点定位法、最小平方法和搜索法的优点,克服了由直达波旅行时拾取误差、炮点坐标误差及海水的声波速度误差造成的三点定位法确定OBS位置不唯-的问题,搜索出最佳的声波速度和最佳的OBS位置,提高了OBS的定位精度,是-种简单且容易实现的OBS定位方法。     

VTI介质角度叠加逆时偏移

常规各向同性逆时偏移方法在处理各向异性问题时会导致层位成像不准确、同相轴能量不聚焦等问题,并且利用拉普拉斯滤波算子等简单滤波方法不能彻底去除成像结果中的强振幅低频噪声。针对这些问题,首先应用声波近似方程模拟qP波在各向异性VTI介质中的传播,在震源激发位置设定平滑的各向同性或椭圆各向异性震源环以压制qSV波的影响;在此基础上提出了VTI介质逆时偏移的角度叠加实现策略,利用角度域共成像点道集中不同角度成像结果的叠加压制低频噪声,提高成像精度。模型试算和应用实例偏移结果表明,该方法能够对高陡复杂构造准确成像,且能量均衡、低频噪声压制效果较好。     

基于粒子群优化最小二乘支持向量机的非线性AVO反演

为了求解非线性AVO反演问题,本文提出基于粒子群算法和最小二乘支持向量机的非线性AVO反演方法,并用粒子群算法优化最小二乘支持向量机的参数。即首先通过精确Zoeppritz方程正演得到角道集,并进行动校正和部分角度叠加;然后运用最小二乘支持向量机方法建立反射振幅与弹性参数之间的非线性模型;最后以此非线性模型对地震道集数据进行反演。模型数据和实际资料的反演结果表明,该方法克服了常规广义线性AVO反演在远炮检距及弹性参数纵向变化大等情况下的缺陷,可直接从实际地震道集数据中提取较高精度的地层弹性参数,具有快速稳健、抗噪能力强的优点。     

层次分析法评价指标筛选方法探讨

针对用层次分析法(AHP)进行评价指标筛选过程中经常出现比较矩阵不一致、相对权重值差别较大等问题,将权重向量区间估计分析理论与传统的评价指标剔除方法相结合,提出了一种新的AHP评价指标筛选方法,并以海底管道工程方案评价指标体系的确定为例进行了实际应用,结果表明该方法具有较强的实用性和可操作性。     

基于时间步长线性叠加法的孔隙—弹性介质水力裂缝扩展机理研究

时间步长线性叠加法(TLSM)已被广泛用于建模和分析多个竞争性水力裂缝在恒定内压载荷下的扩展过程｡文章改进了TLSM方法,考虑储层孔隙弹性的影响,加入典型诊断性压裂试验(DFIT)的压力监测数据进行拟合,通过细化横向网格,在TLSM模型中使用真实的压裂试验数据来模拟多个动态裂缝的扩展,研究了随时间变化的压力和孔隙弹性对缝网发育的影响｡研究结果表明,基于TLSM的模型可以量化和可视化裂缝发育随时间的压力变化,使用DFIT数据,可以有效地分析孔隙弹性介质地层,定量描述裂缝扩展过程中空间应力集中变化的动态可视化｡该模型有助于现场施工过程压裂方案的调整,改善对缝网发育的控制｡