叠前时间偏移的广义屏方法

针对常规波动方程叠前时间偏移成像不能考虑速度的横向变化,尤其是强横向变化的不足,通过借助波动方程叠前深度偏移成像的概念,提出了一种能够考虑时间域速度横向变化的波动方程叠前时间偏移成像方法.导出了沿时间方向递推传播的时间域单程波广义屏波场传播算子,建立了用时间域单程波广义屏波场传播算子对共炮道集地震数据中的震源波场和观测波场分别进行时间正向外推和时间反向外推的广义屏叠前时间偏移成像算法.通过在国际标准的二维Marmousi模型和实际三维VSP（vertical seismic profile）地震数据的偏移成像试验,验证了该方法的正确性和对速度强横向变化的适应性.     

叠前深度偏移在复杂地表地震勘探中的应用

波动方程叠前深度偏移技术是复杂地表地震资料成像的有效方法。应用炮域波动方程傅氏有限差分法对江汉平原深层海相和鄂西渝东地表复杂地区地震勘探资料进行叠前深度偏移处理,与常规时间偏移剖面相比,所反映的构造特征清楚,断层位置清晰,为江汉油区油气勘探提供了可靠的地质依据。     

GBM叠前深度偏移在旅大A构造成像中的应用

位于郯庐走滑断层下降盘的旅大A构造由于受到多种构造运动影响,导致断面附近地层偏移归位困难,普通叠前时间偏移处理及叠前深度偏移处理结果不能满足勘探工作的需要,因此选用高斯射线束（GBM）叠前深度偏移方法对本构造进行叠前深度偏移处理。本文在确定了射线束偏移原理在高陡地层处理方面优势基础上,从去噪声,去多次波,各向异性速度场建模等三个主要步骤说明了该方法针对本构造的有效性。通过处理结果与叠前时间偏移、克希霍夫叠前深度偏移处理结果剖面对比,GBM法叠前深度偏移使大断层断面归位清晰,地震轴连续性提高,多次波得到有效抑制。验证了GBM法叠前深度偏移在偏移成像处理方法中的优势,为采用该方法处理具有相似特征的构造提供了参考依据。     

基于GPU并行加速的VSP数据逆时偏移

基于VSP观测系统,利用VSP数据高分辨率、高信噪比的优势,采用叠前深度逆时偏移方法对VSP数据进行成像,并与地面地震叠前深度逆时偏移的成像效果比较,分析各自的成像优势及特点;在偏移处理过程中采用GPU并行加速,与传统CPU算法相对比.模型测试结果表明:VSP数据逆时偏移对地下深部地层及井旁微幅构造具有比地面地震逆时偏移更好的成像效果,而在浅层部分因接收不到浅层反射信息而不如地面地震成像清晰;在计算效率方面,GPU算法较原CPU算法提高70倍以上.该研究对深层复杂构造勘探具有一定的指导作用.     

FFD叠前深度偏移技术在高速铁路断裂勘察中的应用研究

在国家路网铁路工程的设计与建设中,隐伏断裂勘察一直是线路勘察中的重点,现阶段通常选用浅层地震反射法探测断裂带信息。在浅层地震反射处理过程中,针对常规地震反射偏移方法对地下复杂地层(例如:大倾角地层、断裂带)成像效果不理想问题,引入傅里叶有限差分前深度偏移方法。首先将地下复杂介质速度场分解成背景场和速度扰动场,分别对两部分速度场进行相移处理和时移、高阶校正处理来完成波场延拓,然后将炮点的下行波场与接收点的上行波场采用时间一致性成像条件进行成像。最后借助于商合杭高铁隐伏断裂勘察、济青高铁断裂勘察中的某条浅层地震反射测线进行成像效果测试。结果表明:FFD叠前深度偏移方法能对速度横向变化较剧烈的复杂区域(断裂带)进行准确的成像,改善成像效果。     

针对横向速度变化模型的不同地震成像方法对比研究

时间域偏移成像和深度域偏移成像是常用的地震成像手段,不同的成像方法对复杂模型适用性不同。为了研究不同成像方法对横向速度变化模型的成像能力优劣,首先建立包括横向速度缓慢变化的起伏层和横向速度剧烈变化的复杂模型,其次,利用有限差分方法进行声波正演模拟,然后分别采用Kirchhoff叠前时间直射线偏移、Kirchhoff叠前时间弯曲射线偏移、叠前共炮分步傅里叶深度偏移、叠前傅里叶有限差分深度偏移、叠前共炮集45°至90°有限差分偏移、叠前共炮相移加插值深度偏移方法完成对应的偏移成像处理。成像结果表明,前2种时间偏移成像方法对低倾角具有成像能力,但存在位移问题,角度越大,位移越严重;后4种深度偏移方法均能对倾角小于等于30°界面实现准确成像,当目标界面倾角等于45°时,除叠前共炮相移加插值深度偏移外,其他方法成像结果均出现同相轴保幅性差。综合考虑连续性和保幅性两方面因素,叠前共炮相移加插值深度偏移是本文成像能力最优的偏移方法。     

逆时偏移技术在八岭山-花园地区的应用

逆时偏移技术(RTM)是目前最精确的偏移成像技术之一,分为道集优化、速度深度模型建立和炮域叠前逆时偏移三个阶段,通过不断提高叠前道集信噪比和速度深度模型精度,解决研究区断裂及构造内幕反射成像等关键问题。在实际工作中运用稳健地表一致性反褶积、叠前五维数据规则化、逆时偏移成像等最新处理新技术,通过网格层析法速度模型迭代优化建立准确的速度深度模型,逆时偏移成果剖面品质显著提高,断裂及构造内幕的成像效果明显改善。     

基于地震正演的断层阴影校正技术及其在南海A油田的应用研究

断层阴影问题在南海东部地区是普遍存在的,当油藏位于断层阴影带范围内时,不论是时间域还是深度域地震成像都常常出现偏离真实构造形态的情况,对油田勘探开发过程中的井位部署及储量估算都有较大的影响,在地震资料解释过程中,有必要对断层阴影问题开展深入研究,合理预判断层阴影有无,并尽可能消除断层阴影的影响,还原真实的构造形态。为此,以南海A油田开发阶段遇到的具有一定代表性的断层阴影问题为出发点,结合海相地层通常横向分布稳定的特点,根据井、震资料构建二维地质模型,从波动方程模型正演入手,对比分析了真实速度情况下利用Kirchhoff叠前时间偏移和叠前深度偏移方法对断层阴影带的构造成像差异,指出该差异正是断层阴影区存在横向速度突变的结果,可以作为定性判断断层阴影有无的直观依据,并进一步提出了一套基于地震正演模拟的断层阴影定量校正方法,在油田生产实践中取得了较好的应用效果,为地震资料解释过程中预判及消除断层阴影提供了新的研究思路和经济的技术手段,对南海东部地区类似断层阴影问题的研究具有一定的指导借鉴意义。     

地震资料成像和构造成图中速度的分析与应用

叠前深度偏移和叠后变速构造成图是解决速度横向变化剧烈区成像和成图的两种重要方法。基于这两种方法中速度求取的基本原理,结合江汉探区的应用实例,提出叠前深度偏移可以较好地解决复杂地表和深层地质构造条件下地震成像问题;叠后变速构造成图可以较好地校正速度横向变化造成的构造畸变,并可能识别隐蔽性油气圈闭。这些方法将为深化江汉油区油气勘探和开发提供有力的技术支持。     

Kirchhoff叠前时间偏移在南阳油田复杂构造成像中的应用

Kirchhoff叠前时间偏移比常规偏移具有方法简单、运算速度快以及可操作性强,而且可以应用到2-D和3-D地震数据偏移成像。Kirchhoff叠前时间偏移是高频近似条件下的偏移算法,可以利用射线跟踪技术可以获得地震波旅行时间,沿着该射线路径传播的时间积分求和来实现偏移成像。由于射线跟踪算法适应于横向变速介质,因此,Kirchhoff叠前时间偏移也适应横向变速介质。我们将该方法应用于南阳油田复杂构造的成像,该区构造产状不仅陡,断层也多,偏移结果表明Kirchhoff叠前时间偏移在该区可以获得较好的地震成像效果.     

VTI介质交错网格FCT有限差分数值模拟

波动方程有限差分数值模拟是研究地震波在地下介质中的波场特征和传播机理的重要手段.对于常规有限差分技术,当采用大网格对计算空间进行差分离散时会出现严重的数值频散问题,降低了计算精度.通量校正(Flux- corrected transport method,FCT)技术能够有效压制粗网格情况下有限差分的数值频散.本文研究了具有垂直对称轴横向各向同性(Vertical Transverse Isotropy,VTI)介质的交错网格FCT有限差分技术.首先从一阶速度一应力弹性波方程出发,在交错网格空间中给出了该方程的高阶有限差分法格式及稳定性条件,在此基础上研究了波动方程正演过程中的数值频散FCT压制技术,二者结合实现了该方程的高精度有限差分数值模拟.同常规算法相比,本文算法不额外增加内存需求,少量增加计算量,但可有效压制VTI介质中弹性波动方程正演的数值频散现象.当采用大网格进行数值模拟时,本文方法明显提高了波场模拟精度.     

叠前深度偏移及应用研究

在复杂构造区,叠前时间偏移往往得不到精确的地下构造形态,叠前深度偏移是一种解决复杂构造成像的有效手段.叠前深度偏移的关键是求取叠前深度偏移速度,由于叠前深度偏移速度和剖面深度之间存在着紧密耦合关系,不存在直接解,只能用逐步逼近法求解叠前深度偏移速度,整个求解过程包含3次偏移速度扫描和8种速度求取,这是一个逐步收敛的过程,速度的正确性由稳定性和有效性两个标准来衡量.用自行开发的BGSS地震资料处理系统对任丘潜山带的部分三维地震资料进行叠前深度偏移处理,得到高精度的成像结果,与钻井资料比较,最大深度相对误差为1.29%.     

弹性波动方程叠前逆时偏移

从弹性波动方程出发，推导了二维各向同性介质情况下弹性波塑时传播的高阶差分格式，实现了弹性波在数值空间中的逆时延拓，从程函方程出发，采用逆风差分格式求取网格空间中各点的直达波旅行时，以此作为弹性波逆时偏移的成像条件（激发时间成橡条件），实现多波多分量资料的逆时偏移，文中给出了几个典型模型的理论记录的偏移结果，数值试验表明，逆时偏移能够使地表接收到的波场准确归位，提高资料处理精度。     

深度域属性分析技术在煤矿小断层识别中的应用研究

现今,叠前深度偏移技术越来越广泛地被应用于煤田地震资料处理中,叠前深度偏移获得的深度域地震数据如何进行资料解释,以获得可靠的地震地质成果,也有待于更加深入研究以及更加广泛地试验。地震属性作为描述地层结构、构造异常的重要特征量,一直以来为地震资料的解释提供了重要的依据。本文主要围绕深度域地震属性分析展开探讨,并通过深度域属性与时间域属性对比分析,认为：(1)相干体属性、方差体属性、曲率体属性对于较大断层响应敏感,蚂蚁体属性对于小断层响应更加敏感;(2)基于叠前深度偏移深度域地震数据体对地下构造真实形态的反映,直接对深度域数据体进行属性分析相较于时间域属性分析具有更强的压噪能力,对断层反应更加精准,在构造复杂区域,深度域属性分析的优势更加明显;(3)深度域多属性融合分析可以降低噪声的干扰,提高信噪比,明显清晰复杂构造区域断层分布,有助于降低小断层漏解释的概率,减低小断层解释平面位置的偏离,有助于提高小断层解释的效率与精度。本次研究以淮南丁集矿某采区13-1煤为例,以巷道揭露资料为依据,验证了叠前深度偏移深度域属性分析的优势与可靠性,为今后的深度域地震资料小构造解释工作提供一定的指导。     

线性坐标变换波动方程偏移在探地雷达资料处理中的应用

针对探地雷达剖面中存在的绕射波和反射层归位问题,本文论述了探地雷达偏移概念,根据电磁波波动方程,经过针对上行波波前和下行波波前的线性坐标变换,推导了用于偏移的全波波动方程,应用该全波方程辅以合适的初始条件和边界条件,实现探地雷达波场沿上行波波前延拓的全倾角有限差分偏移.应用上述方法编制了相应的偏移程序,用实际资料进行了验算,结果表明该方法可行有效.     

建南及周缘高陡构造的解释

高陡构造变形剧烈,形态复杂,在地震资料上各类波干涉严重,时间剖面的位置和形态有时会产生严重畸变。将地震处理与解释紧密结合,以正确识别构造主体、两翼和潜伏构造的反射波,用叠前深度偏移解决复杂构造成像问题,用RTM逆时深度偏移有效提高高陡构造成像效果。高陡带常以地层倒转、断层伴生的形式表现,在叠加和偏移剖面上要注意高陡构造高点纵向偏移规律,加上建南-龙驹坝地区剖面上地腹构造存在最具特色的"互嵌"构造,因此,必须以地质模式作指导,结合本区实际地质情况及钻井资料进行解释。     

偏移速度误差引起的假象分析

深度偏移剖面中的深度误差与速度误差并不相等,有时可以达到速度误差的两倍.从分析偏移速度误差带来的各种假象出发,对比分析了速度误差对叠后深度偏移和叠前深度偏移的影响,发现偏移剖面的深度误差仅与速度模型的误差有关系,与具体的偏移方法(叠后或叠前深度偏移)没有直接的关系;对一个复杂的透镜体模型进行了波动方程叠后正演和偏移计算,详细讨论了不同速度误差带来的各种假象,发现速度误差不仅会带来深度误差,而且会造成构造体的形态变化,下覆地层同向轴的扭曲,还可能引起地层同向轴的频率发生变化,给资料解释带来一定的假象.正确地认识这些假象,对于速度分析中检验速度模型的正确性以及地震资料解释都具有重要的意义.     

黏性介质叠前时间偏移方法

根据衡Q模型,将吸收系数引入黏性介质的相速度中,以相移法为基础,利用稳相点原理,推导基于叠加速度和等效Q值的黏性介质叠前时间偏移的走时和振幅计算公式,研究适合于黏性介质的叠前时间偏移方法.理论数据处理结果表明,该方法具有精确的复杂构造成像能力,能够将黏性补偿结合到偏移过程中,有效恢复深层界面的高频信息;在准确构造成像的同时,提高地震成像的分辨率.     

基于保幅延拓算子的共成像点道集敏感性分析

波动方程叠前深度偏移是解决复杂构造成像问题的有效手段.偏移速度分析和AVA/AVO分析都需要在共成像点道集完成,而共成像点道集对偏移速度的敏感性又直接决定了偏移速度分析的可行性,也影响到偏移速度迭代收敛的次数.利用双平方根保幅偏移算子,在波场延拓过程中抽取共成像点道集,保持了振幅的能量特征,有利于AVA/AVO分析.偏移距域和射线参数域共成像点道集对偏移速度较敏感,能够满足偏移速度分析的需要,两者联合应用有利于提高偏移速度分析的精度.     

三维连片叠前深度偏移技术在大港某油气田勘探中的应用

大港千米桥潜山目的层埋藏深,速度横向变化大,地下地质情况复杂。叠后、叠前时间偏移地震资料不能满足地质需求。为此,采用了提高潜山成像精度的最有效手段,三维连片叠前深度偏移处理技术对该区进行重新处理。文中介绍了叠前道集精细处理、建立初始深度—速度模型、模型的优化、偏移与校正等技术与实现过程。新处理的叠前深度偏移地震资料与旧资料对比,不仅成像精度高,而且得到的波动信息更加丰富。应用新资料重新评价千米桥潜山气藏,取得了一些新认识和显著的地质效果。