上倾激发和下倾激发及其组合响应

当反射界面倾斜时,各迭加道的反射波信号并非来自同一个反射点,随着炮检距的增大,其相应的反射点向界面上倾方向偏移。另一方面,经动校正后不同炮检距的各迭加道之间仍存在着一个剩余校正时差。由于这些因素的存在,将影响一般水平迭加的效果。为了压制多次波,多次覆盖的观测系统往往使用大偏移距,大道距,这样最大炮检     

波列图简介

波列图系反射地震记录的特殊展示,从反射界面来的波列收集并展示在四个资料组内:共深度点、共爆炸点、共检波点和共炮检距。在这些资料组的每一种中,波列系按相对于它们的旅行时间排列的,因而就消除了构造和双曲线正常时差的影响。对波列的适当平均和分析,便可从每一反射界面导出与下述有关的概念:①作为共深度点、炮检距、爆炸点和检波器位置函数的振幅和波形性质;②属于双曲线正常时差的剩余旅行时间为炮检距、爆炸点位置和检波器位置的函数。     

波列图简介

波列图系反射地震记录的特殊展示,从反射界面来的波列收集并展示在四个资料组内:共深度点、共爆炸点、共检波点和共炮检距.在这些资料组的每一种中,波列系按相对于它们的旅行时间排列的,因而就消除了构造和双曲线正常时差的影响.对波列的适当平均和分析,便可从每一反射界面导出与下述有关的概念:①作为共深度点、炮检距、爆炸点和检波器位置函数的振幅和坡形性质;②属于双曲线正常时差的剩余旅行时间为炮检距、爆炸点位置和检波器位置的函数.这一概念能为下迷情况提供基础:①作为时间和空间函数的振幅控制和校正;②表层的静校正;③爆炸特征;④薄层、复杂异常、界面和岩性变化的指示;⑤为了确定速度对非双曲线时差加以解释并校正至最小旅程.     

从反射波射线路径对地震波速度实施层析成像计算

沿反射波射线路径上的旅行时计算地震波传播速度时。人们必须确定反射点的深度位置.在调整分辨率和调整动态射线传播路径时,地震波的传播速度可以单独地用一个基本平滑函数的连续和来实现参数化.由一些单独的,横向不连续的反射点、或是一些重复同炮检距的反射点控制反射波的传播路径.用一种十进制共轭梯度算法进行反问投射迭代,我们就能沿算出的射线路径求出这些最佳符合原始记录时间的速度模型.用一个微分方程的有限差分解,射线就可以从震源和和检波点位置向下推算到已经算出的反射点上.用线性化了的扰动方程进行联立推算,我们就能将地面得到的旅行时及空间导数对反射点效应实现最优化.用共中心点双曲线方程所记述的三个叠加参数——速度,零炮检距时间,及导数,使之最佳符合各个炮检距的原始旅行时间.(假设一个最小平方符合。)在大炮检距和小炮检距之间引起小的相对变化时,这些参数对速度异常是很敏感的.多个炮检距上的旅行时及其导数可以用叠加参数迭代方法实现线性化,并用同一种优化方法进行反演.由于速度模型的改进.可以完善反射波的几何路径计算。从而增强基础速度函数的分辨率和窄度.     

利用波动方程预测减去法压制海洋地震资料中的多次波

多次波是影响海洋地震资料处理效果的最突出问题之一。多次波的压制方法主要有两大类：基于多次波与一次波属性差异的滤波方法和基于波动方程的多次波预测减去法（如SRME）。滤波方法由于其实用性，是生产中的首选，但也受到使用前提的限制，往往具有一定的局限性。当使用条件不适合时，压制多次波效果不好。SRME法采用迭代法消除与自由界面有关的多次波，该法将地震记录中的任意一个反射轴看作是与自由界面有关多次波的某个子反射，利用数据一致性原理，将原始叠前数据与自身沿自由界面进行时间与空间域褶积。在此基础上，对每个炮检对，分别从原始数据中抽取相应炮点位置的共炮点道集，并从多次波预测算子中抽取相应检波点位置处的共检波点道集，再依据数据一致性原理，沿自由界面将上述共炮点道集与共检波点道集进行组合，使得炮点位置与检波点位置一致。然后，将所有满足该组合条件的地震道两两褶积并求和，即可预测出上述炮检对地震道的自由界面多次波。最后，将多次波从输入数据中减去。本文通过实例，重点介绍了SRME方法的原理及其在海洋地震资料处理中的应用效果。     

地震勘探资料的数字处理

迭加偏移水平迭加剖面上的时间可以认为是t₀时间,即炮检距为零情形下的时间.这是由于在水平迭加前用迭加速度进行了动校正.用迭加速度动校正的结果,每个共深度点上的同相轴都校正成水平直线,即每个道集内部同相轴各道时间是相等的,是与炮检距无关的,因此也就是零炮检距时间.因此,水平迭加剖面反映了地面上各点的t₀时间,如果界面不是水平的,它不能直观地表示反射点的位置.为了求得反射点的位置,即反射层的位置,就需要进行偏移,也叫做归位.     

迭前深度偏移

表层速度横向急剧变化时,迭前静校正对于地下反射层的相干成像是必不可少的,然而,当这些横向变速出现在深层时,波的传播效应将会使常规静校正处理得不到什么好处。如果记录从炮点和检波点向下延拓到特别深的横向变速区,就应当用一个类似于静校正的时移运算,通常忽略掉的“时移项”在有限差分偏移运算中已被采用,从而提供了一个炮点和检波点向下延拓的工具。但是,这就要求资料具有真实的波场特征,例如应是共炮点和共检波点记录道集,而不是共偏移距剖面。在每一步骤中,既用绕射又用时移项,炮点和检波点交替向下延拓至变速区的深度位置及其下边。在此处理阶段,在该深度以上的资料已成为零炮检距道,而在该深度以下的资料可以以一个新的基准面来进行常规处理,该基准面的深度就等于上面已经提及的深度。一个重要的附带条件是要有一个地下横向变速区精确的速度模型。     

弯曲地表反射波的时距曲线方程

在地形起伏剧烈地区，传统的通过静校正把炮点、检波点校正到水平基准面上进行速度分析，误差较大。可以利用双平方根方程计算反射波旅行时，在弯曲地表上直接进行速度分析，从而避免常规静校正中大的时移量对速度分析精度的影响。但是该方法没有考虑炮点与检波点之间的巨大高差引起反射点的发散，也没有讨论地下反射界面倾斜的情况。为此，推导了地表弯曲、地下反射界面水平或倾斜、介质均匀情况下反射波时距曲线方程的精确表达式，并给出了与不同t0含义所对应的基于CMP道集进行速度分析所采用的反射波旅行时的近似计算方程，并利用理论模型数据进行了试算。     

三维VSP观测系统设计研究

 三维VSP观测系统设计取决于地面炮数、井下可利用检波器数目、井源距、检波点深度、炮点分布和检波点分布等方面，设计合理的观测系统能够改善井孔附近地层的三维成像效果。通常可以通过覆盖次数和井源距等面元属性参数来衡量三维VSP观测系统设计的合理性。本文研究了井源距和检波点深度、炮点和检波点的分布对纵波和转换波的观测范围、覆盖次数的影响，通过计算与分析，得出以下认识：①检波点深度越小、井源距越大，则观测面积越大；②PS波观测面积小于PP波观测面积；③在检波器个数和炮点分布固定的情况下，适当增加检波点间距有利于覆盖次数均匀；④在炮点呈环形分布或束状分布且炮点间距与炮线间距相当时覆盖次数较为均匀，PP波、PS波覆盖次数的均匀程度基本相当。     

三维偏移迭加和三维迭加偏移

大家知道,当界面呈水平产状时,反射点就在炮检中点的铅垂下方,但当界面为倾斜产状时,反射点则将相对于炮检中点的铅垂下方,发生空间偏移。而且倾角越大,这个偏移也将越大。偏移的方向与界面倾向有关。实践证明,二维偏移迭加只能解决界面沿测线方向因倾角变化而引起的偏移,而对其它任意方向的偏移,则无能为力。因此,二维偏移迭加还不能做到界面的空间正确归     

三维反射时间的转换

从地震测线网获得的反射资料有可能根据零炮检距反射时作等值线图,然后用三维射线追踪技术追踪垂直入射至各反射层的射线路径。众所周知,“时间等值线图偏移法”的缺点是必须预先知道层速度,这往往不得不用某些近似法预先加以估算。本文介绍了一种技术,它将以上方法与一种反演法相结合。这种技术可根据一次反射和/或多次反射的非零炮检距旅行时间直接计算层速度。因此,采用由地面观测结果推导出的波前参数作估值,我们就能完整地描绘速度和反射界面,后者用双三次仿样函数来表示。这种方法具有一般线性转换法的优点,为三维地震模拟提供了灵活有效的手段。     

均匀迭加——改善共深度点迭加压制多次波

自地震反射共深度点法介绍以来,我们看到界面覆盖的次数继续不断地增多,特别是现在,大部分的海洋地震勘探都采用48道的48次迭加。因为从这种多次覆盖次数中获得了好处,所以共深度点迭加法压制多次反射是最重要的手段之一。对共深度点迭加压制多次波的理论响应曲线的检验表明,增加迭加次数虽然改善了对多次波的压制,但这种改善随着迭加次数不断增加只是对多次波有更高的频率和较大的剩余时差时出现。在迭加次数多于12次时,这种改善只在相对高的频率和较大的剩余时差时出现,而对剩余时差小、频率较低的多次波来说,则没有明显的改善,这里不幸只能看到那些迭加处理后残留下来的东西。冲零或迭加前切除经过一定选择的道(大部分是较近的炮检距道)的简单方法,能够在宽的低频和迭加响应曲线的剩余时差范围内给出平均6到9分贝的改善,在这个范围的局部地方达到9—15分贝的改善。改善的代价是使随机噪声水平增长1—2分贝。只要我们愿意,用数字处理方法很容易在所选择的地震剖面上把不需要的道冲零。这个方法不要求详细的知道多次波的剩余时差,就能够在强多次波成为问题需要应用更高的迭加次数的地方,常规的应用。     

Walkaway VSP自由表面多次波叠前深度偏移成像

通常Walkaway VSP、3D VSP利用上行反射纵波成像研究井旁构造、储层特征,而将自由表面多次波作为干扰波压制。与上行反射相比,自由表面多次波具有易识别、照明宽、反射角小、传播路径长的特点。为此,研究了Walkaway VSP自由表面多次波叠前深度偏移成像。主要技术思路为:将Walkaway VSP共炮点z分量道集排成共检波点道集,根据炮、检互易原理,采用ω-x域显式单程波算子将震源子波从检波点延拓至自由表面,然后从自由表面分别延拓共检波点波场、震源波场,利用相关成像条件提取成像值,实现叠前深度偏移。模型及实例测试结果表明:①按照自由表面多次波传播路径进行单程波叠前深度偏移,成像结果与地震剖面波组吻合较好,思路简单、易于编程;②与一次反射波相比,自由表面多次波成像的纵、横向照明范围更大,可以实现检波器上方成像,但其频率偏低。     

转换波变速抽道速度分析方法

转换波反射点不在炮点-检波点的中心点正下方, 其偏离中心点的距离随转换横渡速度Vs和反射点深度h的变化而变化. 地面接收到的来自地下某点的转换波反射信号到达时间也不遵循(纵波反射的)双曲线规律, 因此不能用纵波速度分析法对转换波进行分析. 本文提出的在纵向上接深度变化, 而在横向上作变速抽道的转换波叠加速度谱分析方法, 避开了转换波反射的不对称性和信号到达时间的非双曲线特征所带来的困难, 使转换波的速度精确分析成为现实. 应用本文方法对92LYS501测线实际转换渡地震数据进行处理, 获得了比较理想的效果.     

共中心点倾斜迭加偏移

反射地震成象可由偏移共中心点倾斜迭加资料得到。基本方法是对每一个共中心点集合作倾斜迭加,然后组成倾斜迭加剖面。早先研究者是用共炮点或共接收点集合作倾斜迭加偏移。可是共中心点倾斜迭加能享受到中心点座标的实际好处。此外,偏移方程不需要因陡倾角、大炮检距或垂直速度的变化而作近似。一个理论上的缺陷是对侧向速度变化未作确切的处理。倾斜迭加偏移是一种迭前偏移方法。它解决了普通迭加中的倾角选择性问题,特别是当水平反射层与陡倾角反射层相交时。这样对全部倾角作正确处理也改进了成象的侧向分辨率。倾斜迭加偏移也提供了在偏移改进了地震资料以后直接计算层速度的方法. 倾斜迭加偏移的运动学处理(旅行时处理)对超临界反射及折射也是精确的。这些同相轴要转换到-t面。倾斜迭加偏移方程将-t面转换为深度—中心点速度面.通常,偏移时倾角影响,在速度反演时就自动考虑了。     

曲界面反射波的速度分析

本文提出在用时距关系作速度分析时,为了消除界面曲率对时距关系的影响,减少系统的干扰因素,采用计算大量点的速度数据进行统计分析来削弱随机干扰的影响,从而提高计算速度的精度。文中提出一种曲界面反射波时距关系计算的正演方法,它是设计任意曲界面反射波速度计算方法的基础。圆弧法求速度是把相邻两炮点t₀道反射点之间的一段界面用一段圆弧去拟合。文中推导了用相邻两炮点的时距信息,同时计算这段界面曲率及界面以上介质速度的公式。趋势动校正是对流行的正常时差动校正的改进。它具有较高的精度和校正时不要求动校正速度两个优点,从而能够较准确地将共炮点时距场转换为自激自收的法线反射时距场。反趋势动校正根据共炮点时距场与法线反射时距场,可换算出剖面上任意点激发在适当的任意炮检距接收时应得的反射时间,从而建立一套完整的时距场体系。综合地利用这套时距场体系,就可以导出如文中所介绍的反射点法、绕射点法、圆弧法及其它新的计算速度的方法。     

最大炮检距对地震资料采集和成像效果的影响

在地震资料采集中,最大炮检距的选择是观测系统设计至关重要的一个参数,直接影响地震资料采集的成像效果和质量。在设计时,应基于地质模型进行射线追踪、模拟激发、频谱分析,主要考虑动校拉伸、速度分析的精度误差、干扰波切除、反射系数稳定、多次波的压制等因素。分析论证点处的最大炮检距对地震信号成像效果的影响,并结合地质任务要求,合理设计最大炮检距。     

实现最佳零炮检距地震照明成像——CRS叠加之几何阐述

零炮检距剖面是地震反射成像过程中重要的中间成果，常规处理中的共中心点（CMP）叠加的目的正在于此。当地层倾斜时，CMP道集发生反射点弥散，CMP叠加无法得到正确的零炮检距(ZO)剖面。在这种情形下，只有实施NMO/DMO叠加或沿着共反射点（CRP）轨迹进行叠加才能达到偏移到零炮检距（MZO）的目的。根据共反射面元（CRS）叠加理论，CRS叠加面是反射点附近一个邻域内CRP轨迹的集合，所以沿CRS叠加面应能得到最好的零炮检距剖面。以几何描述的方式，在常速介质假设下通过图示定性描述CRP与CRS叠加之间，NMO/DMO叠加、叠前深度偏移（PreSDM）与CRS叠加之间的区别与联系。     

薄层干涉对叠加速度分析精度的影响

 在薄层发育区，无论是常规叠加速度分析，还是叠前时间偏移处理中的剩余速度估算，均应考虑薄层干涉响应对速度的影响。本文通过对薄层干涉现象的分析，指出薄层出现干涉的炮检距随着埋藏深度、地层平均速度、薄层厚度以及地震波的主频的变化而改变。地层厚度越小，出现干涉的炮检距越小；当地层厚度小于1/4波长时，无法分辨薄层顶、底界面的反射；地震波的主频越高，出现干涉的炮检距越大；地层厚度一定，地震波频率不变时，地层埋深越大，速度越高，出现干涉的炮检距越大。因此在实际的薄储层发育区的地震资料处理中，选择切除参数和炮检距范围时，应避免较大炮检距处干涉带来的影响，保证拾取速度的准确性。     

三维三分量地震勘探观测系统设计方法

在地震勘察中，观测系统设计至关重要，本文针对转换波传播的特点，介绍了转换波最小炮检距、最大 检距和道间距的确定方法，采用常规面元尺寸对转换波覆盖次数进行了计算、分析，结果表明常规纵波面元尺寸不适合转换波，转换波面元尺寸与速度比值有关，通过分析发现，转换波覆盖次数的均匀性还受到炮点与检波点相对位置关系的影响，炮点位于接收线束两端时的覆盖次数要比炮点位于接收线束中间的覆盖次数更为均匀，在观测系统设计过程中还要考虑方位角、炮检距等分布规律的影响。