深度域合成地震记录的制作方法研究

在时间域,合成地震记录是地震子波与反射系数的褶积。深度域的合成地震记录也与时间域类似。只不过先要将时间域的子波转换成深度域的子波转换成深度域的子波;然后利用皮时差曲线和密度计算出深度域的反射系数,再二者褶积便可得到深度域的合成地震记录。本方法的关键在于提取子波和计算反射系数。要在深度偏移剖面上选取品质较好的井旁地震道计算子波的主频,要选用零相位子波。在计算反射系数之前,要对声波时差曲线和密度曲线进     

基于子空间约束Huber范数的深度域地震子波提取

在常速度深度域,只有数百米深度范围的可用测井信息,相当于常速度深度域子波长度的2~5倍。因此,在常速度深度域中从“短数据”中提取可靠的地震子波难度较大。为此,提出了一种基于子空间约束Huber范数的深度域地震子波提取方法。实现过程为：将深度域反射系数、深度域井旁道通过速度变换转换到常速度深度域;给定初始子波和阈值,合成常速度深度域地震记录;计算合成地震记录与井旁地震记录的残差,并根据残差使用迭代最小二乘法更新地震子波,直至达到迭代终止条件。正演模型测试和实际数据应用结果表明,相较于一些常规方法,所提方法从较短的深度域数据中提取的地震子波更可靠,对于反映深度域地震子波随深度变化的特征,并根据需要提取深变地震子波具有重要意义。     

利用变换深度域速度函数制作深度域合成地震记录

在时间域中,谐波经过反射系数“系统”后不改变频率,符合线性时不变系统的条件,因此在时间域中可以用子波与反射系数序列褶积的方法计算时间域合成地震记录。由于在深度域中圆波数是介质速度的函数,深度域子波的波数随介质速度变化,因此地震子波在深度域中传播并不满足线性时不变系统的条件,不能直接用褶积的方法计算深度域合成地震记录。文中利用简单的理论模型,通过对深度域中的速度、深度参数进行适当的变换,使其在“新深度域”中符合线性时不变系统的条件,在保证层间旅行时不变的情况下,定义深度域地震子波的介质速度为标准速度,将其他各层的速度都以标准速度进行调整,并对层间厚度也做相应的调整。通过上述变换,可把时间域中的计算方法引用到深度域中,再通过反变换处理,将“新深度域”中的褶积结果反变换到原深度域中。文中还指出,如果不考虑深度域与时间域之间的重采样误差,常规时间域合成地震记录经时深转换到深度域后的结果应该与本文介绍的深度域合成地震记录结果一致。     

井间地震资料层位标定方法研究

制作高精度的深度域合成地震记录是实现井间地震资料层位标定的关键。介绍了采用深度域不对称子波算子求取合成地震记录的方法，即对已有的测井曲线，利用有效地震地质模型分析方法进行层位划分并建立深时关系；根据由波动方程导出的反射系数计算公式，求取频率域的反射系数；把井旁道记录转换到时间域，利用相关分析方法提取实际资料的地震子波，进而得到频率域的子波谱；利用频率域褶积模型计算合成记录，经傅里叶反变换、时深转换和重采样后得到深度域合成地震记录。实际应用表明，采用深度域方法制作的合成记录与井旁地震道吻合程度较高，可以用于井间地震资料的层位标定。     

井旁道地震子波精细提取方法

如何由地震资料及测井资料确定井旁道地震子波是求取井旁道地层波阻抗的关键。本文在详细研究Ri-etsch确定地震子波长度方法的基础上，依据离散反演理论，并考虑到子波在空间变化的特点，提出了一种井旁道地震子波精细提取方法：①由多道相关法提取初始子波的振幅谱；②结合测井资料确定初始子波的相位谱；⑧根据离散反演理论，通过迭代计算精细求取井旁道地震子波。     

稀疏脉冲反演技术在井间地震反演中的应用

将传统的波阻抗反演技术应用于井间地震资料反演时，存在着方法适用的域和资料的域不同，井间地震资料的频带比地震资料的频带宽以及频率比地震资料频率高，多对井间地震资料拼接等问题。为此，在胜利油田K71井区，探讨了利用传统波阻抗反演技术（稀疏脉冲反演）进行井间地震资料波阻抗反演的一些技术问题，并用利11对井间地震资料进行了波阻抗反演，获得了较好的反演结果，在井间地震资料反演中，采用匹配滤波方的井间地震资料转换到时间域；利用高分辨率地面三维地震资料，采用统计方法提取反演子波，子波的波形和相位较稳定，频带宽；对测井资料进行标准化处理，在反演的波阻抗剖面上砂体的空间展布形态清晰，对储层的描述更精细；利用时深转换模型，将时间域的波阻抗剖面转换到深度域，直接与测井资料进行对比分析，对储层的描述更直观可靠。     

地震波阻抗反演的ANNLOG技术及其应用效果

通过地震子波的多级分解和多级非线性变换，得到一种非线性地震褶积模型。将该模型与Ｆ－Ｐ模型人工神经理论相结合可形成一套利用测井和地层约束的高分辨率地地震波阻抗反演技术。其突出的特点是：多级非线性变换能使迭代反演快速收敛，并具有极高的纵向反演分辨率；用于存储多级地震子波的人工神经网络，可根据地震数据动力学特征在横赂上的变化进行了可靠的自适应外推反演，并在横向上保持纵向保持纵向分辩率的连续性。     

步进迭代法测井与井旁地震资料匹配处理

针对测井资料在地震频带范围内与井旁道难以匹配的问题,提出了步进迭代法对测井资料进行降频处理:①根据测井资料计算初始反射系数,利用自相关法从井旁道提取初始地震子波;②用初始子波作为约束,从井旁道提取新的地震子波;③用初始反射系数作为约束,从井旁道提取新的反射系数;④判断新的地震子波与反射系数的褶积是否与井旁道匹配,如果不匹配则用新的地震子波和反射系数替换初始地震子波和反射系数,并回到步骤②。如此迭代,直到地震子波与反射系数的褶积与井旁道吻合。该方法降低了测井资料的频率,使两种资料在中、低频范围内相互匹配。匹配后的反射系数与高频地震子波褶积,形成拟井间地震记录,用于联合拓频,有效地提高了地震资料分辨率。     

不依赖子波的弹性波混合域全波形反演

震源子波的准确性直接影响全波形反演的建模效果,获取准确的实际子波十分困难。本文基于去子波影响的褶积法,提出弹性波混合域不依赖子波的全波形反演策略。基于二阶弹性波应力-位移方程的混合域反演理论,把观测地震记录与模拟记录的特征道、模拟记录与观测记录的特征道在频率域做乘积运算,构造了不依赖子波的弹性波混合域全波形反演目标函数,推导了反传震源的理论公式。最后,对Overthrust模型进行试算,得到了较好的反演结果,验证了该方法的可行性。     

基于动态褶积模型的动态子波估计

目前常用的地震子波估计方法基于传统的褶积模型，没有考虑子波在传播过程中的动态衰减特性。针对这一问题，对传统褶积模型进行了改进，建立了能够描述子波衰减特性的动态褶积模型，并以动态褶积模型为基础提出了动态子波估计方法。该方法首先对衰减地震道做频谱分析；然后假设反射系数的频谱为白谱，通过对衰减地震道频谱值做平滑，去除反射系数谱值的影响，获取动态子波的振幅谱值；最后对子波相位做一定假设，从而求得动态子波。理论模型分析与实例计算结果表明，该方法是可行的。     

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地震资料储层预测反演方法存在的主要问题有：反演结果要么受地震频带限制，分辨率低，要么受约束条件影响大，多解性强，不易得到满意的结果；这些反演方法大多是基于褶积模型的，因而离不开传统意义上的子波，不能避免子波相位、长度的不确定及子波纵横向的不稳定性；只能反演速度或波阻抗；此外，实际资料往往不能满足方法的先决条件，如测井资料误差、地震资料信噪比低和分辨率低、地质条件复杂等。文章提出了该方法在应用中必须注意：分析方法的局限性和资料本身存在的问题，测井、地震资料要尽可能满足条件，对反演结果要结合方法本身和资料情况进行分析。同时指出，要研究适应性更强的非线性反演方法。最后，文章根据实例提出了具体问题和相应的解决办法。     

深度域合成记录制作及层位标定软件系统编制

为了实现在深度域制作合成地震记录及在深度剖面上进行层位标定，开发了深度域合成记录制作及层位标定软件系统。将时间域的子波转换成深度域的子波，再与反射系数进行褶积，就可得到深度域的合成地震记录。然后，将深度域合成地震记录插入到深度剖面中，经过一系列的处理就可精确地标定层位。     

基于TV约束和Toeplitz矩阵分解的波阻抗反演

利用波阻抗剖面的非高斯分布特点以及地震子波褶积矩阵的Toeplitz结构,对波阻抗剖面进行全变分(TV)约束,可以在压制随机噪声的同时保持剖面的不连续性,对地震子波褶积矩阵进行Toeplitz稀疏矩阵分解得到地震子波的稀疏表达。地震资料的低频损失导致无法反演出波阻抗的低频背景,故将测井或解释层位信息通过最小二乘法建立约束条件。建立的约束最优化目标函数可以同时反演子波和波阻抗。文中将地震剖面整体处理,反演结果比常规的逐道反演具有更高的精度、横向连续性和抗噪性。     

波阻抗约束反演中的约束方法研究

基于褶积模型的波阻抗反演技术,由于受地震子波带限性质的影响,对反演结果的高频信息不能进行合理的约束。要想反演出比较准确的波阻抗高频信息,必须施加合理的约束条件。利用测井资料与层位解释结果构造的常规约束条件,在井点是可靠的,但横向离开井点一定距离后,约束条件的误差就会很大,从而导致约束反演结果的错误。本文从约束反演方法的模型试算出发,提出的以块波测井资料的最大和最小速度、速度包络、中值滤波及速度差结     

利用点扩散函数的深度域地震记录合成方法

叠前深度偏移已是现今主流成像技术,然而在深度域难以合成地震记录,造成层位标定和确定性地震储层反演无法在该域完成。深度域成像结果通过深时转换到时间域完成解释,导致解释流程复杂,影响工作效率。为此,提出一种点扩散函数非稳态褶积深度域合成地震记录方法。文中介绍了该方法的基本原理,从时间域子波引出空间域点扩散函数,并详述了点扩散函数的非稳态褶积模型深度域合成记录制作方法。理论模型测试和实际数据应用结果表明,该方法能实现深度域合成记录的制作,且具有较高精度。     

叠前深度偏移资料的声阻抗处理技术

简述了叠前深度偏移声阻抗反演问题的提出，介绍了无井声阻抗和BCI反演的原珥，从子波时间域转换到深度域的非一致性，指出了深度域褶积模型使用中存在的问题，以及深度域压缩子波、展宽频谱的不可行性。在此基础上，建立了基于成熟的时间域合成记录、声阻抗反演基础上自台深度域声阻抗反演基本流程。总结出叠前深度偏移声阻抗反演中存在的缺陷和有利的方面。为深度域声阻抗反演深入研究作了有益的尝试。     

油田开发阶段叠后地震反演影响因素研究

测井信息与地震信息观测时间不同引起的误差对地震反演结果有较大影响,这在油田开发中、晚期的地震勘探中尤为明显,但这一种影响因素却往往被忽视.以准噶尔盆地西北缘某油田开发区叠后地震反演为例,在测井信息与地震信息观测时间不同条件下,对影响叠后地震反演结果的混合相位子波提取、初始速度模型建立和多井约束等问题进行了分析.在单井初始速度模型建立、地震子波与相位多井统计,以及单井叠后反演约束与适当叠后反演约束的条件下,叠后地震反演可以获得空间相对保持的储层波阻抗信息.     

动态地震子波估计

目前常用的地震子波估计方法有确定性子波估计和统计性子波估计,各有其优缺点.2类子波估计方法都是基于传统的褶积理论模型,即子波在传播过程中保持波形不变,没有考虑子波在传播过程中的动态性.实际上由于地层对子波具有吸收作用,子波在传播过程中逐步衰减,子波传播是一个动态衰减过程.改进静态褶积模型提出动态褶积模型,从而估计动态子波.假设地层反射系数为白噪序列,震源子波在地层中传播形成衰减地震道,对此地震道作小波变换时频谱分析,采用箱状平滑对衰减地震道频谱作平滑,去除反射系数的影响,从而获得子波振幅谱,再假设子波为最小相位,通过希尔伯特变换求得子波相位,从而实现动态子波估计.理论模型分析与实例计算验证了方法的可行性.     

一种基于时不变褶积的深度域合成地震记录制作方法

目前地震资料合成记录的制作和标定工作主要是在时间域进行,而随着深度域地震成像技术的工业化推广应用,深度域合成地震记录的制作与标定就显得尤为重要。为此提出了一种基于时不变褶积的深度域合成地震记录制作方法,并给出了具体的计算步骤,即基于线性时不变假设,先将深度域数据转换到伪深度域,与伪深度域地震子波进行褶积,然后再转换到深度域,解决深度域非线性时变褶积问题。采用层状介质模型和逆时偏移模型验证了本文方法的准确有效性,并成功应用于标定实际深度域地震成像数据,结果表明本文方法计算过程简单、易实现,制作的深度域合成地震记录准确可靠,可以为深度域地震资料处理和解释提供重要的方法指导。     

混合相位动态子波估计

常用的地震子波估计方法基于传统的褶积模型,没有考虑子波在传播过程中的动态衰减特性。我们采用改进的传统褶积模型,建立了能够描述子波衰减的动态褶积模型,以此为基础提出了动态子波估计方法:对衰减地震道做时频谱分析;假设反射系数的频谱为白谱,对衰减地震道频谱值做平滑,去除反射系数谱值的影响,获取动态子波振幅谱值;采用基于高阶统计量的双谱重构子波混合相位谱,实现混合相位动态子波估计。理论模型分析与实例计算结果表明,上述方法有效可行。