高斯束层析偏移速度建模方法及应用

常规地震层析反演分为射线层析和波动方程层析两类,基于射线类的常规层析方法由于理论假设的限制难以对复杂地区进行准确的速度建模;波动方程层析需要建立高精度的初始模型,其应用受到实际资料品质的限制。为此,开展了高斯束层析偏移速度建模方法研究,利用高斯束核函数构建病态性更小的灵敏度矩阵以提高层析反演的稳定性;采用高斯束叠前深度偏移进行高陡构造成像,并直接提取高分辨率的角度域共成像点道集(ADCIGs)用于高斯束层析反演,进而获得精确的偏移速度模型。为了避免在高陡构造地区人工拾取的繁杂,采用自动拾取技术获取反射点坐标与地层局部构造倾角。模型测试和实际资料应用结果显示,该方法具有较高的反演精度和稳定性。     

高斯射线束偏移技术在渤海LD16-17区的应用

高斯射线束偏移技术是近几年来国外广泛应用的一种新的偏移处理技术,它克服了常规克希霍夫偏移技术在焦散面附近振幅急剧、不固定变化的缺点,在复杂速度构造区域也能保证正常响应.高斯射线束叠前深度偏移技术在渤海LD16-17区取得了很好的应用效果,有效改善了高陡构造和复杂断裂的成像效果,提高了中深层地震资料的信噪比.该项技术在渤海地区有广阔的应用前景.     

基于高斯射线束的叠前深度偏移在断裂带成像中的应用——以渤海海域辽东湾地区为例

渤海海域辽东湾地区高陡复杂断裂带是油气聚集的重要区带。该构造具有地层倾角大、断层发育、断层两盘地层速度横向差别大的特点,因此,地震资料的准确成像对合理把握地层产状及正确定位断层尤为重要。传统的地震成像方法由于其自身算法及适应性的限制,在该地区难以准确成像。高斯射线束偏移方法是一种有针对性的射线束偏移方法,该方法利用射线束叠加保留了大部分波至时间,从而克服了标准射线方法在焦散面附近振幅急剧、不固定变化的缺点,在速度复杂构造的地方也能很好地成像,同时该方法具有运算速度快的特点,处理后的地震资料信噪比较好。高斯射线束叠前深度偏移技术在渤海海域辽东湾地区有很好的应用效果,有效地改善了高陡构造和走滑断裂带的地震成像问题,提高了地震资料的信噪比。     

盐下高陡构造成像技术——以塔里木盆地库车坳陷克深地区为例

针对塔里木盆地库车坳陷克深地区地震成像存在的静校正处理难度大、原始资料品质低、速度建模及叠前深度偏移难度大3大难题,研究盐下高陡构造成像技术。基于误差反向传播神经网络和最小平方QR分解双尺度层析反演方法获取复杂近地表高精度速度模型,解决盐下高陡构造地震成像静校正问题;在应用高精度静校正和均方根速度的基础上,采用十字排列锥体滤波和球面扩散补偿技术提高地震资料信噪比、恢复深层有效反射信号,解决盐下高陡构造原始地震数据品质低问题;在地质、测井、钻井等多信息的约束下,基于实体模型速度更新和网格层析速度反演的双尺度速度建模技术获取复杂地下构造的高精度速度模型,并应用真地表叠前深度偏移技术提高剧烈起伏地表条件下的地震成像效果,解决盐下高陡构造速度建模及叠前深度偏移问题。通过上述技术获得盐下高陡构造高质量地震成像成果,地震成像预测结果与实钻井吻合好,并成功部署3口超深井。     

高斯束偏移与高斯束层析反演速度建模

当前的层析反演速度建模方法大多基于射线传播算子,以射线长度为层析反演敏感度核函数,对复杂构造偏移成像的适应性不强,反演精度有待提高。基于波动方程的一阶Born近似和Rytov近似,从高斯束偏移成像条件出发,推导了成像域波动方程线性化走时层析反演核函数,该核函数的本质是有限频核函数,可通过高斯束积分表达的格林函数计算得到。利用该核函数替换常规射线层析核函数能提高层析反演精度。发展的高斯束层析反演速度建模方法通过方位-反射角度域共成像点道集与高斯束偏移串联并迭代实现复杂构造成像,该技术路线实用化程度高,能进一步提高当前工业界广泛应用的常规射线层析及射线偏移的成像精度,尤其是改善了低信噪比资料的成像质量。数值计算及实际数据应用证明了基于高斯束算子的偏移成像与成像域走时层析方法的有效性。     

基于束偏移的地层倾角约束网格层析建模

研究区深层构造复杂、缺少足够的地质信息及钻井资料、基于沿层层析无法建立准确速度模型。为了改善该区断块成像精度,进而落实构造圈闭,应用Tomogui叠前深度域网格层析速度建模和高斯束偏移成像。首先利用CVI(约束速度反演)方法获得平滑并符合地质特征的初始速度模型,进行高斯束体偏移;利用四维去噪技术优化处理成像道集,提高道集信噪比;在此基础上,直接进行基于道集数据驱动的网格层析反演,并利用地层倾角场约束网格层析反演过程。通过高斯束偏移与网格层析速度更新、迭代,采用深度域高斯束偏移成像明显改善了成像效果,查明了该区的断裂展布特征,断块型圈闭得到落实。     

高斯射线束叠前深度偏移成像研究

高斯束偏移方法弥补了克希霍夫偏移方法在处理多值走时及焦散问题方面的不足,同时突破了单程波偏移算子的倾角限制。系统介绍了高斯束偏移方法的基本原理,应用理论模型验证了高斯束偏移方法在陡倾角构造成像能力上优于二阶广义屏算子这一结论。由于高斯束中心射线携带了丰富信息,在偏移算法中给出了直接计算角度域共成像点道集的方法。实际数据测试结果表明,在复杂构造、陡倾角以及低信噪比资料成像方面,高斯束偏移成像效果明显好于目前常用的克希霍夫偏移成像方法。     

准噶尔盆地南缘下组合复杂构造地震成像技术效果

准噶尔盆地南缘地形复杂,低降速带变化大,地下构造高陡,断裂发育,波场极其复杂,地震成像困难,制约了南缘油气勘探的进程。近几年随着物探技术的进步和对复杂地震勘探攻关力度的加大,地震成像品质有了明显的提高。改进地震资料采集技术,改善观测方式,优化采集参数,得到了高陡构造的反射信息;物探成像新技术的发展,采集、处理、解释一体化工作模式的建立以及定量化的过程质量控制,建立了更为准确的近地表模型。基于断层相关褶皱的构造建模指导偏移速度场的建立,利用声波测井、VSP速度资料的综合标定,使原本难以成像的断褶带、掩伏带构造地震波场聚焦,得到良好的成像效果。     

模型正演技术在叠前深度偏移中的应用

川西龙门山前缘构造非常复杂,逆掩推覆构造带构造形变强烈,构造幅度大,地层倾角陡,断块发育,地震波场复杂,速度横向变化大,常规叠后时间偏移处理成像效果较差.利用已有地震资料解释成果,建立地质模型进行射线追踪正演模拟分析,从而指导叠前深度偏移初始速度模型的建立,达到了复杂地表下复杂构造精确成像的目的.事实证明,这种将模型正演应用于叠前深度偏移处理成像的方法对于提高地震资料处理的成像质量具有非常重要的作用.     

兴城火山岩地区三维地震资料叠前深度偏移

松辽盆地北部兴城地区深层地质条件复杂，地震资料常规叠后时间偏移处理不能获得理想的成像效果。虽然区域构造与火山岩的复合发育区的基本轮廓可被识别，但陡倾角地层的反射成像不清晰，火山岩地层边界模糊。造成这些现象的原因是断陷地层的速度结构复杂，常规叠后时间偏移不能使反射波正确归位，需要使用三维叠前深度偏移技术才能实现复杂目标区的高精度成像。分析了该区的地质概况、叠前深度偏移的成像难点，指出速度建模是关键，并给出了相应的建模对策。实际资料处理结果表明，这样的建模方法对该地区有效。     

川东高陡复杂构造地震资料成像技术

川东地区地表条件极为复杂,地形起伏大,构造顶部多出露二叠系、三叠系碳酸盐岩。地腹地层强烈褶皱,地层倾角大,直立甚至倒转,逆冲断层发育。地震原始资料的声波、面波、侧面波及其它干扰波能量较强。     

�߶����ӹ���ĵ����������չ

高陡复杂构造及其油气藏是我国特别是西部地区重要的油气勘探领域。高陡复杂构造的准确成像是高陡复杂构造及其油气藏地震勘探面临的关键问题之一。影响高陡复杂构造准确成像的主要问题有：①山地条件下，因地形起伏、表层结构横向剧烈变化所引起的静校正问题；②地层速度的各向异性对速度分析和动校叠加的影响；③复杂构造对共中心点叠加的影响和复杂波场的准确归位问题。通过多年研究，在高陡复杂构造成像技术上取得了四项重要进展：一是形成了基于大炮初至层析反演表层结构的配套静校正技术;二是形成了基于各向异性条件的动校叠加技术;三是形成了构造模式指导下的叠后偏移技术和叠前叠后相结合的混合偏移技术;四是开发出了复杂构造的变层速度成图技术。应用这些技术取得了很好的实际应用效果。     

叠前时间偏移技术在复杂地区三维资料处理中的应

在四川东部复杂地区，地表起伏大，地震地质条件复杂多变，表层速度变化剧烈；地腹构造褶皱强烈，逆冲断层发育，地震波传播速度纵横向变化大。为了得到好的成像效果，在作好静校正处理的基础上还要选择合适的偏移方法。折射层析静校正通过迭代求解，获得表层速度模型，在此基础上实现静校正量的计算，它将首波方法的稳定性和回折波方法的灵活性结合起来，较好地解决了复杂地区静校正问题；叠前时间偏移是复杂构造成像最有效的方法之一，能适应纵横向速度变化较大的情况，适用于大倾角的偏移成像。影响偏移成像效果的主要因素是偏移孔径和偏移速度。偏移孔径过小，偏移剖面将损失陡倾角的同相轴；偏移的孔径过大，会降低低信噪比资料的偏移质量，在实际使用中应根据倾角来确定孔径。叠前偏移对偏移速度较敏感，较小的速度误差都可能影响偏移成像效果，在实际使用中通过迭代确定最佳偏移速度。文章对多个复杂地区的三维资料进行了叠前时间偏移处理，获得了归位精度高、质量好、断层断点清楚的成像剖面，为完成地质任务提供了较好的资料。     

叠前深度偏移技术在东海地区的应用

叠前深度偏移是目前理论最先进、精度最高的地震波成像技术,它主要包括Kirchhoff积分法和波场外推法(也称波动方程法)。文章首先简要介绍了Kirchhoff叠前深度偏移的基本原理。然后从初始速度模型建立、粗网格叠前深度偏移与共成像点道集输出、基于共成像点道集的偏移速度分析与速度模型更新、最终精细成像处理等方面,详细讨论了Kirchhoff叠前深度偏移处理的实现流程。接着介绍了该技术对东海钱塘凹陷二维和西湖凹陷三维地震资料的成像效果,以及相对于叠前时间偏移在构造成像精度与振幅保持方面的优势。最后探讨了与该项技术实际应用有关的其他一些问题。     

两步法地震深度成像技术及其应用效果

在地震资料信噪比较高的地区,采用叠前深度偏移技术获得的深度剖面,可较好地反映实际构造形态。但在地震资料信噪比低的山地复杂构造区,叠前深度偏移处理周期长,成像普遍较差,难以满足构造地质研究和油气勘探发展的需求。两步法地震深度成像是一种快速准确的成像方法。第一步在时间域里归位,采用叠后时间偏移或叠前时间偏移,对叠加剖面上的横向畸变现象(回转波、绕射波、断面波及倾斜反射波)进行偏移。第二步在深度域里归位,在偏移时间剖面上,建立有井约束层速度模型,通过变速时深转换,实现纵向归位,纵向上消除受速度"上拉效应"形成的假背斜和假高点,最终获得能真实反映地下构造形态的深度剖面。该项技术已在复杂油气田勘探开发中得到广泛应用,并取得良好的应用效果。     

叠前深度偏移技术在东濮凹陷的应用

目前，解决构造复杂与横向速度变化剧烈地区地震偏移正确成像的最佳方法就是叠前深度偏移，其基本流程可分为建立准确的深度域层速度模型和选择深度偏移方法两大部分。层速度模型的建立分为初始速度模型的建立和修正速度模型。阐述了初始速度模型的建立、模型修正和优化的过程及原则，分析了东濮凹陷三维叠前深度偏移技术的应用效果。     

三维叠前深度偏移技术在潜山成像中的应用

孤西潜山带地质构造复杂,埋藏深,地震资料信噪比低,准确成像困难。采用三维叠前深度偏移方法对孤西潜山带的连片常规三维地震资料和高精度三维地震资料进行了重新处理。对各区块数据在频率、相位、信噪比和覆盖次数等方面的差异进行了归一化、匹配滤波和剩余能量补偿等处理;基于叠前时间偏移进行了速度分析,参考井速度和合成地震记录,建立了初始速度模型;对偏移参数进行了测试和选取,采用Kirchhoff积分叠前深度偏移方法对资料进行了偏移处理。结果表明,叠前深度偏移提高了地质构造复杂地区的成像质量,断层和潜山内幕反射清晰,层位深度与钻井深度吻合较好,发现了新的有利构造。     

An amplitude-preserved adaptive focused beam seismic migration method

Gaussian beam migration (GBM) is an effective and robust depth seismic imaging method, which overcomes the disadvantage of Kirchhoff migration in imaging multiple arrivals and has no steep-dip limitation of one-way wave equation migration. However, its imaging quality depends on the initial beam parameters, which can make the beam width increase and wave-front spread with the propagation of the central ray, resulting in poor migration accuracy at depth, especially for exploration areas with complex geological structures. To address this problem, we present an adaptive focused beam method for shot-domain prestack depth migration. Using the information of the input smooth velocity field, we first derive an adaptive focused parameter, which makes a seismic beam focused along the whole central ray to enhance the wavefield construction accuracy in both the shallow and deep regions. Then we introduce this parameter into the GBM, which not only improves imaging quality of deep reflectors but also makes the shallow small-scale geological structures well-defined. As well, using the amplitude-preserved extrapolation operator and deconvolution imaging condition, the concept of amplitude-preserved imaging has been included in our method. Typical numerical examples and the field data processing results demonstrate the validity and adaptability of our method.     

起伏地表逆时偏移在复杂山前带地震成像中的应用

针对山前带"复杂地表、复杂构造"双复杂地震地质条件造成的资料信噪比低、静校正问题严重、地震波场复杂等一系列地球物理难题,在"真地表"地震成像面的确定及高频静校正的基础上,以基于起伏地表的深度域速度分析与建模为重点,以起伏地表逆时叠前深度偏移为核心建立了一套高精度地震成像处理流程,将长波长静校正问题隐含在偏移成像过程中,直接从起伏地表进行波场延拓和偏移成像,以便更好地应对复杂山前带的地震成像问题。针对性模型试算和实际资料处理表明,该技术在应对双复杂地震资料偏移成像时具有更高的精度,是复杂山前带资料高精度地震成像更理想的技术手段。