海洋多次波特征和压制方法初探

多次波问题是海洋地震勘探中最突出的问题之一。多次波的存在,影响地震成像的真实性和可靠性,干扰地震资料的解释。如何有效地压制多次波是解决问题的关键。多次波压制技术分为基于有效波和多次波之间差异的滤波方法和基于波动方程的多次波预测减去法两大类。总结了海洋多次波的特征和识别方法以及各种压制多次波的常用方法,用模拟合成地震记录验证并讨论了局部相干滤波方法压制多次波的效果。     

倾斜界面的多次波在二维平面波域中的选择性衰减方法

在许多地质条件下,气－水界面处的强反射为地震记录中的多次波提供了大部分的能量,在此,我们阐述一种自由界面的多次波衰减方法,就是运用众所周知的恒定内插技术推导出一个地震记录的反射算子模型,再利用它进行反射波衰减。当然这种方法是在二维平面波域中运行的,而且针对不同的射线参数,考虑到地质构造的横向变化。在这种横向变化是平滑的条件下,地震数据在二维平面波域中压缩得很好,而且最终的有限带宽矩阵也大大减少了计算时间,这种处理方法的一个重要特点就是它的灵活性,也就是允许从任意选择的反射中剔除多次波。为了得到没有多次波的资料,波动理论基础上的多次波衰减方法就是试图估算出源函数或者地下界面反射系数。而我们的方法就是综合利用了上述两种方法。首先利用反射系数预测多次波旅行时间,然后寻求一个源函数预测振幅。模拟和实测数据都表明,这种方法用来衰减界面多次波时是稳定而成功的。     

二维粘弹介质中完全波场正演模拟

本文给出一种实现二维粘滞介质完全波场模型计算的方法，该方法的独到之处在于把传播时间分解成了水平时间分量和垂直时间分量两部分，在线源入射的基础上，无需繁杂的射线追踪，只考虑入射角随偏移距的变化情况便可得包括反射纵波，转换波，多次波，折射波及面波等在内的多波场的时间－空间道集的正演模拟记录，而且还能灵活地模拟井间和ＶＳＰ地震剖面。     

三维表面多次波压制方法

地震数据处理中二维情况下的表面多次波压制(SRME)算法已很成熟;但在三维情况下,当地下地层在横测线方向存在一定倾角时,利用二维SRME算法进行多次波预测存在一定误差,且通过自适应相减无法弥补所预测多次波模型的误差,因此开发了三维SRME算法。由于地震数据采集的限制,三维情形下震源和检波器在横测线方向分布过于稀疏,直接将二维SRME算法拓展到三维无法准确预测多次波。本文假定三维情况下每道记录对应的多次波贡献道集是一个双曲线形态,通过对对应多次波贡献道集进行稀疏反演,实现了三维情况下多次波的预测。模拟三维数据的处理结果验证了方法的可行性与有效性。     

共炮记录正演模拟检点波下延记录原理

本文提出共炮记录正演模拟检波点下延记录原理,用单程声波方程实现了非零偏移距地震记录的正演模拟,这种方法突破了全波方程非零偏移距波动方程正演模拟的限制,克服了全波方程处理中多次波,虚逝波和地表边界条件的问题,并且运行快,精度高。     

可扩展的现代实用三维地震处理

地震处理把在地表采集的通常为兆兆字节的大量数据转换成精确的地下图像,其关键步骤是子波处理(如噪声抑制、反褶积、多次波压制)和成像。 子波处理涉及到大量的数据管理,每个记录字的计算量中等,人的干预相对较少。三维成像则相反,每个记录字的计算量极大,数据管理量中等,在速度分析和模拟中要求大量人工干预。     

用多次波压制模拟确定观测系统设计参数

伊宁凹陷主要沉积的侏罗系煤系地层与砂岩地层交互,地震波在该地层中会产生全程或层间多次反射波。为了获得煤系地层下方岩层反射波的信息,必须在多次反射波压制效果与一次反射波叠加效果之间折衷地选择合适的采集参数。为此,基于伊宁凹陷已钻探井及初探地震剖面构制地质模型,应用适用于复杂介质的多次波快速正演模拟方法,模拟了野外地震记录的采集;进而选用不同的偏移距、排列长度、覆盖次数等参数,进行多人波压制处理。通过比较分析,确定出最佳观测系统设计参数。     

利用LIFT技术衰减海上近道多次波

近道多次波压制是目前海上地震资料处理的一大难题,特别是在浅层气的影响下,近道多次波更是难以压制。常规近道多次波衰减技术在压制多次波的同时,有效信号也受到压制。为此,提出了一种有效衰减近道多次波的LIFT技术,该技术针对有效反射在近中远偏移距均有分布,而近道多次波主要集中在近道的特点,基于局部时窗的AVO原理模拟有效信号,从而达到信噪分离的目的。实际资料处理证实了该技术既能有效衰减近道多次波,又能很好地保留有效信号。     

改进的叠前去噪方法

本文提出了一种改进的叠前去噪方法，并将它用于消除和削弱炮记录中的多次折射、面波和声波等噪声。该方法的原理是利用改进的Ｐ－Ｚ法计算炮记录的噪声，然后从原始炮记录中减去估算出的噪声，节剩余静校正时差的影响。对实际地震记录数据的处理，结果表明该方法具有压制噪声，突出有效反射波的显著效果。     

海洋地震资料的特点及其数据处理

摘要通常海洋地震勘探数据处理重点要解决的问题是地震子波的整形和去纷繁复杂的多次波，从低信噪比的数据中恢复出可靠的有效反射波。应用震源信号反褶积可实现对地震记录的整型，结合FK滤波、波动方程外延法、预测反褶积等多种方法可压制各种各样的多次波。实际资料处理表明：综合使用各种去多次波的方法获得了较好的效果，提高了有效反射波的信噪比，使成果剖面上的地质特征清楚，易于解释。但去多次波的各种手段也有许多局限性。不能彻底地消除多次波，并会削弱有效反射波的能量，使一次反射波的连续性变差。另外，对地震记录的整型处理也很难获得理想的效果。’     

地震记录中的转换波

在一些隆起区的水平叠加时间剖面上,常常出现倾斜短同相轴,呈条带分布;而在单炮记录的远炮检距位置上,于正常反射波之后,出现视速度较低的同相轴。经计算确认,这些是转换波。转换波的存在,严重地降低了记录的信噪比。消除这类转换波的措施有:1.资料采集时要有足够的排列长度和覆盖次数;2.处理时运用叠后二维滤波和多次波消去法。文中给出的实际资料,充分地证明了这样做是行之有效的。     

一维模型在预测岩性中的应用

从已知的钻井资料出发,借助地震资料进行外推,可以预测井周围地层的岩性和岩相变化。VSP技术的应用和推广,提高了地震工作预测岩性的可靠性。利用一维模型,也可以预测地层的岩性和岩相。设计一维模型,要求解释人员熟练地掌握所在工区的各种岩性地层的反射特征,建立各种岩性的V-H关系。然后根据地震剖面特征和已知岩性的声速特征,设计不同的岩性组合模型,制作合成记录与实际地震剖面对比。若两者差异较大,可通过调整岩性组合模型和声速资料,直到所获得的合成记录最佳逼近实际地震剖面为止。在制作合成记录过程中未考虑多次波和透射损失,子波选用雷克子波。此法原理简单、操作简便,宜于在微机上实现。     

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。     

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。     

基于L1范数多项式拟合的多次波消除方法

如何在不损伤一次波的情况下压制多次波是地震信号处理的难点之一。在CDP道集中,一次波和多次波的运动学特征可以由叠加速度和零炮检距时间确定。利用AVO特性可以表示一次波(多次波)的振幅随炮检距的变化。假设在速度谱上,多次波和一次波一般是分开的,从而可以进行多次波和一次波的识别。本文提出一种沿着多次波的双曲线轨迹,利用基于L1范数的多项式拟合技术估计多次波的方法,可以有效地消除一次波和随机噪声对预测多次波的影响。人工合成和实际地震数据处理结果表明,与基于L2范数多项式拟合技术的方法相比,本文算法在有效压制多次波的同时,能更好地保护一次波。     

频率域拉东变换加权约束反演压制层间多次波

松辽盆地拗陷期地层的多个强反射界面产生大量层间多次波,降低了地震成像的振幅保真度和垂向分辨率,影响中深层目标储层的预测精度。有效压制多次波是提高地震成像品质的重要环节,本文研究应用频率域拉东变换加权约束反演方法,实现层间多次波的叠前压制。“两宽一高”地震数据和测井资料的多次波分析表明,研究区多次波的数量多、阶次高、周期不同、能量各异,且多次波之间以及多次波与一次波干涉叠加,致使多次波的叠前时距特征不明显,有效压制难度大。在动校正后的CDP道集上,采用频率域抛物线拉东变换实现多次波与一次波快速分离;加权约束反演重构多次波,解决小炮检距多次波重构及有限炮检距引起的拉东域能量模糊现象;由实际地震道自适应减去重构的多次波,避免损伤有效信号。叠前压制层间多次波提高了研究区地震成像的振幅保真度和垂向分辨率,有利于薄层砂体预测。     

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。     

聚束滤波法消除海上地震资料的多次波

本文简单介绍了用聚束滤波方法消除地震资料中的多次波的基本原理及合成资料处理结果；详细描述了用聚束滤波方法消除两套南海深海地区地震资料中多次波的实施步骤与效果。对于珊瑚礁产生的大范围强烈多次波，采用多次使用聚束滤波方法分别消除不同范围的多次波，取得了较高分辨率和较小计算量的优化效果。处理结果表明，聚束滤波方法可以消除相对较强的多次波，并增强较弱的一次波。对莺东南盆地一块海底多次波相当严重的深水地震资料的处理结果表明，聚束滤波方法对于消除远道和近道多次波的效果都相当好，并且优于常规的二维滤波方法对多次波的压制效果。     

多次波对逆时偏移构造成像的影响

从理论上来说,逆时偏移能够对多次波进行成像,然而在实际生产中多次波还是被当作噪声从地震记录中衰减掉。为此,通过分析多次波在逆时偏移中的外推过程,提出将逆时偏移成像条件分为三部分：1真实构造处的反射成像;2非构造处低频噪声;3构造假象。应用三个简单模型的试算验证了逆时偏移可以对层间多次波成像,也可以对地表相关多次波成像,但在实际地震资料处理中,为防止多次波产生偏移假象,需要先衰减多次波再进行逆时偏移。     

深水地震资料联合去多次波技术——以南海北部荔湾深水气田为例

珠江口盆地荔湾地区为南海北部深水油气重要勘探区。该区地震资料上多次波异常发育且复杂多样,单一的多次波压制方法有着明显的局限性。为此,在调查荔湾地区多次波特点的基础上,针对性地采取了多项技术组合应用的联合去多次波技术:①海底相关多次波为地震资料处理中多次波衰减的主要对象,可用基于波动方程的3DSRME技术来压制,理论和实际应用均表明3DSRME较之2DSRME更具技术优势;②拉冬域去多次波技术处理流程位于3DSRME之后,主要压制海底相关多次波以外的长周期多次波;③对于剩余的绕射多次波主要利用AVO预测法压制,基本思想是分离多次波与有效波,利用多次波与有效波的频率和能量差异进行压制。最后,从压制多次波效果和保幅性两个方面对联合去多次波技术进行了评价,认为该技术多次波压制效果明显,能够做到相对保幅处理。该技术为荔湾深水气田群的地震资料精细解释、AVO分析和叠前反演提供了优质的基础数据。