逆时偏移处理技术在复杂断块中的研究与应用

北部湾盆地复杂断块油田断裂结构复杂,受断层影响地震资料成像效果受到一定限制.逆时偏移处理技术在陡倾构造中成像效果显著,有鉴于此将逆时偏移处理技术应用在改善复杂断块油田地震资料地层与断层成像中.逆时偏移采用双程波动方程求解,没有速度近似、无倾角限制.通过模型试验证明逆时偏移实现了真振幅成像,能量归位更加精确,有利于储层及...     

双程声波方程叠前逆时深度偏移及其并行算法

从双程声波方程出发,在交错网格空间中推导了地震波逆时延拓的高阶有限差分算子,依据最佳匹配层的方程分裂思路得到了一阶声波方程的最佳匹配层（PML）吸收边界条件及其高阶差分格式。利用炮点波场对上、下行波互相关后的逆时偏移结果进行振幅校正,补偿了深层能量。在上述成果的基础上实现了声波方程的叠前逆时深度偏移。偏移算法的脉冲响应表明：逆时偏移算子具有良好的陡倾角地层成像能力与深层能量补偿能力。研究了基于消息传递接口（MPI）的声波方程逆时偏移并行算法,给出了适于并行求解的计算空间划分方法,实现了双程声波方程逆时偏移的粗粒度并行运算,有效地提高了双程声波方程逆时偏移的计算效率。算法对Marmousi模型理论数据的偏移成像得到了满意效果     

多尺度高阶FDTD逆时偏移在煤田地震勘探中的应用

目前煤田地震勘探的主要难点是深部复杂构造的成像。随着逆时偏移技术的发展,针对煤田地震勘探,如何在保证偏移成像精度的前提下,提高成像计算效率是急需解决的问题之一。从成像区域网格离散化的角度出发,针对高速层过采样和低速夹层采样不足问题,提出赋予研究对象多尺度网格的概念,具有较好的灵活性,能够对同一个地质模型采用疏密结合的方式成像。首先,根据速度模型设计多尺度网格模型,低速区域采用小尺度网格覆盖,高速区域采用大尺度网格覆盖;其次,采用高阶FDTD方法计算多尺度模型内各点的波场值,尤其过渡带内的点;最后,根据成像条件完成地下介质的逆时偏移成像。实验结果表明在保证模拟相同阶数精度条件下,多尺度逆时偏移方法比传统方法计算效率平均提升25.05%。     

起伏地表下P-SV转换波转换点的确定

P-SV转换波共转换点道集的选取需要准确的转换点位置,但目前仍没有准确获取起伏地表下转换点位置的方法。为此,根据Snell定律建立了起伏地表下确定转换点位置的2个方程,即四次方程和迭代方程;讨论了起伏地表对转换点位置的影响,并验证了迭代方程确定起伏地表下转换点位置的有效性及准确性。     

基于坡印亭矢量的声波方程叠前逆时偏移成像条件

将电磁学中的坡印亭矢量引入到声波领域,得到了声波方程中坡印亭矢量的表达式。在常规互相关成像条件的基础上,提出了基于坡印亭矢量的互相关成像条件,利用地震波能量的传播方向来识别层间反射,并在波场互相关时对其进行衰减。为验证算法的有效性,分别应用常规互相关成像条件和基于坡印亭矢量的互相关成像条件对不同模型进行了试算。两种成像条件偏移结果对比表明,基于坡印亭矢量的互相关成像条件能够有效压制层间反射对偏移结果造成的干扰,得到更为精确的逆时偏移成像结果。     

叠前时间偏移技术初探

随着计算机技术的发展,叠前深度偏移技术才逐步发展和应用起来,基于波动方程积分解的克希霍夫积分法叠前深度偏移技术,在20世纪90年代以前就有研究,随着多年来持续不断地改进和完善,目前已经成为一种高效实用的叠前深度偏移方法,它具有高角度成像、无频散、占用资源少和实现效率高的特点,能适应不均匀的空间采样和起伏地表,比较适合复杂构造的成像,是当前实际生产中使用的主要叠前深度偏移方法.     

内蒙柳塔矿沙漠条件下的三维地震勘探技术

针对柳塔矿区黄沙覆盖、地形起伏大、煤层埋深浅、煤层多、小断层发育等不利于地震勘探的特点,采用小线距、小偏移距技术解决了地形起伏大、煤层埋深浅的问题;采用宽方位角观测系统、宽频带接收、叠前三维地表一致性补偿、三维地表一致性反褶积等手段最大限度的提高了地震资料的分辨率,提高了成像精度;解释过程中采用波阻抗反演与地震综合属性分析技术确定了煤层的范围,利用相干体分析技术搞清了断层特别是小断层的发育情况,取得了良好的地质效果与经济效益。     

基于波动方程和地震照明度的渝西山地煤炭资源二维地震勘探研究

针对渝西煤炭资源分布区山地地形及地层受褶皱控制的地质特点,利用波动方程进行正演模拟,验证了开展二维地震探勘的可行性。利用叠前逆时偏移成像优选出适合工作区地质特征的观测系统,采用地震照明分析对该观测系统进行了评估,并针对背斜轴部能量不均匀区局部加密炮点,提高了地下复杂构造的成像精度。该技术对改善复杂地区地震采集资料的质量有重要作用和指导意义。     

三维地震勘探采集设计中数字高程模型的应用方法

起伏地表（黄土塬、沙漠和山地）进行三维地震勘探资料采集,不但要避开地表障碍,还要避开峰顶和陡坡（即:避高、避陡）。论述了适用于地震勘探采集设计的数字高程模型地形属性分析计算和特征提取的数字信息处理技术和方法,研究起伏地表三维地震资料采集观测设计中的数字地形应用原理,实现三维地震资料采集观测设计的避高、避陡自动优化设计,为三维地震勘探采集设计数字高程模型的应用提供了研究基础。     

老挝北部复杂地质条件山区煤田地震勘探资料处理技术

地震勘探是煤田地质勘查的主要手段,对于地形起伏、近地表岩性变化大、煤层多而埋深浅且不稳定的复杂山区,地震勘探野外数据采集与资料处理难度较大。以老挝北部山区某二维地震项目为例,针对复杂山区原始资料静校正问题突出、信噪比低的问题,采用层析反演成像法解决静校正问题;采用叠前多域多系统组合去噪思路压制噪声,提高了原始资料的信噪比,有效改善了浅部煤层反射波的成像效果。     

库车坳陷复杂山地地震采集技术

库车坳陷是塔里木盆地油气勘探的重点有利区带之一,地表起伏剧烈,地层倾角大,表层破碎,岩性复杂,表层结构纵、横向变化大,激发和接收条件差;面波、折射波发育,次生线性干扰强;断层发育,地腹构造复杂,构造部位的成像效果差;地震波吸收衰减严重,反射能量弱,信噪比低。针对这些问题,采用多种方法和循环调查、迭代建模的方法,提高表层结构模型的精度,逐点设计激发井深。综合表层结构模型、地面地质资料、高精度遥感成像图片资料,优选激发、接收条件。采用宽线采集方法大幅度提高叠加次数和增强抗干扰能力,提高构造主体成像效果;采用大组合检波器压制多种干扰,提高单炮信噪比;实际应用表明,该采集方法能提高地震资料的信噪比和主体构造部位的成像效果。     

DEM在土地勘测定界中的应用

分析土地勘测定界工作中起伏地区地表面积与平面面积的差异,探讨地表面积计算的方法。从理论上分析空间平面投影到平面上的面积变形情况,指出利用DEM来实现地表表面积计算是可行的,并给出了在ArcGIS9.3制图软件中计算地表表面积的具体方法。     

层析静校正技术在复杂地表厚黄土区中的应用

地形复杂地区起伏大,沟壑纵横,建立表层结构模型较困难,利用折射波静校正法无法解决厚黄土区长波长静校正问题。层析静校正方法是提取近地表速度模型来求取高精度的炮点和检波点的静校正量,具有地表适应性强、统计性好的特点。采用层析反演静校正方法能较好地解决复杂地表厚黄土区静校正问题,提高了地震资料的品质,构造反映明显,取得了良好的实际应用效果。     

基于一阶速度-胀缩-旋转方程的多分量联合逆时偏移

弹性波逆时偏移是多分量地震勘探领域的重要研究内容,逆时偏移过程中纵、横波传播方向的准确求取是实现纵、横波偏移噪声压制和横波极性校正的前提,坡印廷矢量是指示纵横波传播方向的重要依据。常规一阶速度-应力方程只能求取纵、横波混合波场的坡印廷矢量,其指示的波场传播方向也只是混合波场的传播方向而非单纯纵波或横波的传播方向,故无法准确解决偏移噪声压制和横波极性校正等问题。理论上,一阶速度-胀缩-旋转方程能够求取纯纵波或纯横波的坡印廷矢量,获得单一类型波的传播方向信息,从而克服常规方法的局限。基于一阶速度-胀缩-旋转方程的弹性波逆时偏移技术,首先给出了该方程逆时延拓的交错网格时间2阶、空间2N阶差分格式和稳定性条件,其次在波场延拓过程中通过求取纵、横波的坡印廷矢量获得了单一类型波的传播方向,并利用基于行波分离的互相关成像条件实现了该方程的多分量联合逆时偏移。模型试算表明:基于一阶速度-胀缩-旋转方程的弹性波逆时偏移能够准确解决横波的极性校正问题,并取得优于常规算法的偏移噪声压制效果。     

川西大山区检波器组合高差研究——以龙门山为例

四川龙门山为典型"大山区",受造山运动影响,山前带表现为典型的地表、深部"双复杂"的地质特征,地震资料信噪比极低,干扰波异常发育,剖面成像效果极差,无法精确地确定构造特征。类似大山区可通过提高检波器组合基距达到提高资料信噪比、压制干扰波的目的,但是由于大山区地形起伏,检波器大组合基距实施面临组合高差的限制问题。为此,在龙门山地区对检波器组合高差范围进行了理论及现场试验,并进行了系统分析,认为:在不损伤有效波的同时又达到压制干扰波的前提下,检波器组合高差计算速度范围更加接近于降速层速度V1,甚至可以使用高速层速度V2,组内时差可以放大到1/2波长范围,如此龙门山地区组合高差放大到25m范围内,保证大组合基距检波器接收在龙门山能有效实施,极大程度改善了剖面成像效果及有利区的构造解释精度。     

山体下煤层回采巷道支护技术研究

在西南某矿山体赋存条件的基础上,建立了相应的数值模型,模拟得出地表起伏对垂直应力的集中程度的影响;分析出水平应力与其对应地表的位置有密切关系。在应力分布规律的基础上进行了支护技术研究,结果表明在250m埋深以浅,锚杆支护可有效控制巷道变形,对类似巷道支护设计有着很大的参考价值。     

基于FLAC3D的复杂空区对地表公路影响研究

为了研究矿山复杂空区群对地表公路的影响,以某矿山开采实际为背景,利用FLAC3D建立模型,分析穿过该矿区地表的两条公路在受空区群影响下的沉降变形特点,得出了其变形影响规律,并预测了最终地表沉降量,结果表明,当前开采情况下采空区不影响地表公路正常运行,但沉降引起的路面起伏及坡度变化等问题需予以关注,该研究方法可供类似研究借鉴。     

复杂地形及大倾角地层的三维地震勘探技术探讨

在地形高差起伏变化大、地表结构复杂,地层倾角大的测区进行三维地震勘探,要查明3～5m的小断层、波幅5m的褶曲等细微构造不论是理论上还是在实践上都存在着一定的技术难度.但通过一采区设计论证和充分试验,采用了适合本区地震地质条件的野外资料采集及资料处理方法,较好地解决了大倾角复杂构造和速度变化对时间域的成像影响,建立了正确的速度模型,应用适合大倾角反射的偏移归位方法及成图方法,保证了勘探精度,地完成地质任务.     

煤矿采空区及巷道的井地联合地震超前勘探

废弃矿井的采空区及巷道由于位置不清楚极易造成水患危及矿工生命安全,其超前探测是煤矿一直希望解决的问题。在陕北某煤矿井下通过在煤壁中放炮,地表布设地震仪接收的方式,采集了井地联合地震数据。在对此数据进行地表高差走时补偿之后,根据速度差异,确定出了炮点前方采空区沿侧线方向上的分布边界。应用散射波成像技术,将煤层顶板滑行波在巷道边界激发的散射波能量相对增强并成像,确认此处确实存在地质不连续体（巷道）。结果表明,井下放炮,地表接收的井地联合超前探测方式,对煤层前方废弃巷道、采空区的探测具有良好的效果。     

高阶有限差分波场延拓静校正技术实验及应用

地表高程剧烈起伏,近地表风化层速度与厚度横向剧烈变化导致山地资料出现严重的静校正问题,而被广泛应用的基于地表一致性假设的常规静校正技术已经不能很好解决这类问题,故提出了一种新方法。用初至走时层析反演出近地表速度场,傅氏变换二维或者三维波动方程的时间项;采用泰勒级数展开利用高阶有限差分法求解波场,实现波动方程延拓静校正,完成了非地表一致性静校正处理,从而突破了常规静校正方法的地表一致性假设条件限制。通过2D模型数据和3D实际地震数据应用,证明了在复杂地表情况下波场延拓静校正技术比常规静校正技术效果更好。