一种高效稳定的三维叠前插值技术及应用

叠前道内插方法可以改善地震数据空间采样不足对叠前处理和偏移成像造成的不利影响。实际地震资料处理时叠前地震道插值,不但要精度高、适应性强,而且还要速度快,同时不能导致地质假象。为此,将计算效率较高的二维半步长预测滤波插值方法拓展应用到三维叠前资料处理,形成了一种可用于三维叠前数据加密的广义f-x,y域半步长预测插值方法,给出了几种用于炮集数据加密的实现方式。数值试验和实际数据应用展示了方法的实用性。该方法可以对具有空间假频的地震道进行内插,内插出的地震道波形自然。将其应用于三维炮集数据加密,有助于改善地震成像质量。     

Kriging插值中条件数据点个数的选择

Kriging插值时使用的数据量越大,插值结果越可靠,但数据量对耗时的影响则呈指数增加。为了保证尽量多的数据参与Kriging插值,又能维持合理的计算耗时,必须正确地选择条件数据点个数。通过对地质统计学中Kriging插值算法的深入解析,利用Kriging插值中产生的平均权系数分析插值过程中的条件数据点个数的选择,当平均权系数最小时,找到这个平衡点,让插值过程中的计算在保证计算精度的同时,尽量减少计算耗时。并改变Kriging插值的维数、网格大小和变差函数的变程,分析所选择的条件数据点个数对此3种因素的敏感度,得到条件数据点个数选择40～60最为合适,主要的影响因素为计算维数。     

利用L1范数求取道间时差技术进行地震道插值

本文采用L1范数求取道间时差技术求出剖面上每一样点的时间倾角，然后逐道进行倾角插值。当出现较多空道时，利用L1范数极小准则找出差值道集中绝对值最小点对应的移动时间，求出时间倾角进行插值。此法既能适应线性同相轴插值、非线性同相轴插值，又能适应等道距、非等道距插值。通过对合成记录及实际记录的处理表明，此法具有比常规道内插方法速度快、精度高、适应性强等优点。     

逆距离加权地震道内插法的应用

本应用逆距离加权法从边界道的倾角值估算插值区的内部倾角值。根据所估算的内部倾角值，利用Ｅｕｌｅｒ公式求解积分方程，可得到从一个边界点到内部点的同相轴时间，沿同相轴的时间再进行高精度振幅值就形成了插值地震道。通过合成地震数据和实际地震资料的处理，展示了该方法的实用性和有效性。     

restval模块的开发应用

本文介绍FOCUS系统的模块RESTVAL的原理和开发实现过程。RESTVAL用统计的方法通过相关和迭代为每个炮点和接收点计算地表一致性剩余静校正。输入数据是共中心点域的施加过地形校正的叠前动校道集数据,炮检距道头也必须存在。最后给出了计算结果以及处理效果。     

基于3D Curvelet变换的频率域高效地震数据插值方法研究

插值重建的计算效率很大程度上依赖于数据的规模,对规模减半的频率数据体进行插值重建,可有效提高插值重建的计算效率。从理论上分析了有效频率数据体表征原数据的可行性,针对3D不规则地震数据,基于3D Curvelet变换,利用凸集投影方法,借助时间信号频谱的共轭对称性,研究了频率域3D高效地震数据插值重建方法。模拟算例以及实际资料处理表明,该方法能在保证插值重建效果的同时,有效提高插值重建的计算效率,在最大有效频率选取为奈奎斯特频率时,计算效率提高约1倍。     

基于地质统计学的沙漠地区逐点时深曲线静校正方法

在我国西部沙漠地区,起伏剧烈的沙丘造成了严重的静校正问题。在沙丘成因单一、物性变化不大的沙漠区,通常应用时深曲线静校正方法来解决静校正问题,但在沙丘成因多样化或者沙漠边缘区域,应用常规的时深曲线静校正技术误差较大。基于微测井测量数据的地质统计学分析结果,提出了一种逐点时深曲线静校正方法。基于数据正态分布检验、变异函数分析等地质统计学手段,明确了沙漠地区沙层厚度与地震波垂直传播到地表的时间之间具有空间分布相关性,在此基础上利用克里金插值方法对微测井测量数据进行插值,得到各炮点和检波点处的时间-深度散点数据,再利用最小二乘法对所有散点进行拟合,获得炮点和检波点的时深曲线量板,计算静校正量。以准噶尔盆地S1X工区野外64口微测井的测量数据为控制点,采用上述方法计算得到各个炮点和检波点的静校正量,并对计算结果进行了交叉验证,该方法获得的静校正量与微测井获得的静校正量基本一致。应用该静校正量进行了叠加成像,并与常规静校正方法处理后的共炮点道集和叠加剖面进行了对比,结果显示,逐点时深曲线静校正方法的应用效果明显优于常规时深曲线静校正方法。     

非抽样离散小波变换叠前地震数据重建方法

叠前地震数据包含了丰富的地层信息,但在实际勘探中由于受采集条件等影响,叠前地震数据地震道缺失现象严重。针对规则采样不规则道缺失的插值恢复问题,一些传统的插值方法无能为力或者插值效果不佳,而近年来发展起来的非抽样离散小波变换（UDWT）,具有很好的稀疏表示能力,比傅里叶变换能更加稀疏地表示地震数据;根据压缩感知理论,即使不满足Nyquist采样定理的要求,利用极少的观测数据,也可能较好地恢复缺失的地震数据。本文提出一种基于UDWT的地震数据插值方法,对地震数据做插值和规则化处理,可以提高叠前地震数据的完整性,理论模型和实际资料的重建效果验证了方法的有效性和实用性。     

起伏地表声波方程的数值模拟

在实际地震勘探中,经常会遇到形状复杂的起伏地表,而实际采集的有关地表形状和介质的数据在进行数值模拟时都可视为对某一区域进行矩形剖分后所得网格点上的值,也就是说所获得的地表是一个阶梯状的地表,与实际的地表存在很大差异。利用阶梯状地表数据对地震记录进行波动方程模拟时,在阶梯的角点处会产生严重的干扰,进而影响数值模拟结果。本文利用声波方程,对阶梯状地表数据进行样条插值处理,得到了与起伏地表比较吻合的四边形网格剖分。经理论模型和实际数据的计算结果对比表明,用样条插值的方法逼近地表后进行计算的结果可以消除由于角点的奇性而产生的误差,减少了干扰,提高了计算精度。     

地震波逆时偏移海量数据共成像点道集提取模块的开发与应用

地震波逆时偏移结果通常具有海量数据的特点,为此开展针对海量数据的共成像点道集提取工作。根据地震波逆时偏移结果的数据格式,开发了ckygather模块,实现了地震波逆时偏移分偏移距/分方位角共成像点道集和"蜗牛"共成像点道集的高效提取,并详细分析了该模块的程序设计思路及其质控过程,在某地区实际三维海量地震波逆时偏移处理区块中进行了应用。结果表明,由该模块提取的共成像点道集准确可靠,计算效率较高,可为开展后续的共成像点道集优化处理工作(如精细切除等)奠定重要的数据基础。     

数据品质对叠前时间偏移成像的影响

目前,叠前时间偏移处理技术广泛应用于油气田的地震勘探资料处理中,影响叠前时间偏移成像的最主要因素就是数据品质。四川盆地东部地区由于地表条件复杂,资料噪声较重,野外采集通常采用变化的观测系统施工,部分地段炮检距分布非常不均匀,造成资料品质不能满足叠前时间偏移的需要。通过对川东地区一条二维测线叠前时间偏移成像效果的试处理分析,总结出一套提高叠前时间偏移成像质量的技术方法,即利用偏移前道集去噪技术,提高道集资料信噪比;运用道内插技术,改变由于野外施工造成数据分布不均的现象。最终使得数据品质能够满足叠前偏移处理的条件。     

基于叠前偏移的观测系统优化设计及应用效果

叠前偏移对观测系统有着较强的依赖性,属性好的观测系统可以有效提高叠前偏移成像效果.但目前高精度地震勘探中基于叠前偏移成像效果的观测系统设计以及论证方法较少.为此,介绍了基于叠前偏移成像效果的观测系统设计方法,即通过分析观测系统道距、炮点距、接收线距、炮线距、最大跑检距选择对叠前偏移成像效果的影响,利用双聚焦、叠前偏移响应、采集痕迹分析等技术,合理选择观测系统参数.应用该方法在胜利探区史南(SN)工区取得了良好的采集效果.     

基于叠前地震数据的地层Q值估计

与叠后地震资料相比,叠前地震资料包含了更加丰富的地层信息。传统的基于叠后地震资料的地层Q值估算方法因叠加平均效应的影响,Q值估算精度较低、适用性差。为此,本文提出了基于叠前地震资料利用时频谱分解技术估算地层Q值的方法。该方法借助于S变换对叠前地震数据做时频分析,逐道求取频谱比斜率,经炮检距归零处理得到零炮检距处的地层Q值。模型数据和实际资料的应用表明,该方法不仅充分考虑了因地层吸收而引起的振幅、频率等信息的变化,而且避免了常规品质因子计算中的平均效应,使估算的品质因子更加准确,适用性更强。     

叠后地震油气检测技术与应用

叠前油气检测属性主要来自于AVO分析，但叠前数据的计算和分析工作不仅量大，且叠前数据还存在着反射能量弱、大偏移距拉伸畸变等缺陷，为此，探讨了叠后地震油气检测的技术方法。从地震资料检测油气的原理出发，对有效吸收系数、地震波动力学参数和振幅谱等参数对油气的反映特征进行了分析，提出了叠后地震油气检测技术，认为呈现有效带宽能量增强、吸收系数加大、平均频率变低（“两高一低”）特征的储层，含油气的可能性较大。在X油田XP区块，利用叠后地震油气检测技术对M砂组的含油气性进行了预测，根据预测结果部署的X3井在M砂组获得了工业油流。     

F—K域等道距道内插

Ｆ－Ｋ域道内插是沿用Ｆ－Ｘ域道内插原理，在Ｆ－Ｋ域计算道内插算子，并在Ｆ－Ｋ域实现道内插。该方法具有速度快，精度高，内插出的地震道形波自然，背景好，断点清楚，不怕空间假频等优点。文中给出的实际资料计算结果表明，该方法具有理想的内插效果。     

f—k域与f—x域联合实现道内插

传统的道内插技术是采用扫描同相轴的倾角，然后沿着干倾角方向加权求和来实现。据采样定理实现的ｆ－ｋ道内插技术及ｆ－ｘ域道内插技术各有利弊。本文在此基础上，联合利用ｆ－ｋ域与ｆ－ｘ域实现道内插，可以达到兴利除弊的目的。     

径向道技术在消除相干噪声中的应用

自Henley于1999年成功地将径向道变换应用于相干噪声消除以来，该项技术得到了广泛和深入的发展。发展方向主要为：①选择最佳径向道原点，使之更适于拟合地震资料中的相干噪声；②更新原有的插值技术，使径向道变换过程中对相干噪声的拟合更为准确及在去噪过程中对有效波的影响减到最小；③如何更好地将有效的相干噪声消除技术与径向道变换技术相结合；④避开径向道变换中的插值过程，采用局部径向道预测技术来消除相干噪声；⑤变径向道原点及分频处理等等。分析了上述技术的发展背景、各自优缺点及适应性。提出了新的径向道扫描方法，理论模型和实际资料试验表明这种方法更利于相干噪声的消除。     

三维叠前相干干扰的正交多项式拟合压制方法

与二维叠前地震资料中的直线相干干扰不同,三维叠前地震资料中相干干扰通常为双曲线。常规相干干扰压制方法通常假设相干干扰为直线,因此在三维地震资料处理中就不再适用。本文利用正交多项式很好地拟合了直线型及双曲型相干干扰信号。在此相干干扰信号时空方向上通过加权叠加平均的方法压制相干干扰。由于此法没有对信号的频谱做任何切除,所以保留了所有的频谱信息。理论数据及实际资料处理结果表明：此法对二维叠前资料中的直线型及三维叠前资料中的双曲型相干干扰都有很好的适应性,相干干扰压制效果明显。