Walkaway VSP自由表面多次波叠前深度偏移成像

通常Walkaway VSP、3D VSP利用上行反射纵波成像研究井旁构造、储层特征,而将自由表面多次波作为干扰波压制。与上行反射相比,自由表面多次波具有易识别、照明宽、反射角小、传播路径长的特点。为此,研究了Walkaway VSP自由表面多次波叠前深度偏移成像。主要技术思路为:将Walkaway VSP共炮点z分量道集排成共检波点道集,根据炮、检互易原理,采用ω-x域显式单程波算子将震源子波从检波点延拓至自由表面,然后从自由表面分别延拓共检波点波场、震源波场,利用相关成像条件提取成像值,实现叠前深度偏移。模型及实例测试结果表明:①按照自由表面多次波传播路径进行单程波叠前深度偏移,成像结果与地震剖面波组吻合较好,思路简单、易于编程;②与一次反射波相比,自由表面多次波成像的纵、横向照明范围更大,可以实现检波器上方成像,但其频率偏低。     

海上地震资料多次波特征分析

 多次波是海上地震资料的主要干扰波,压制多次波的前提是正确地识别多次波。由于多次波有多种类型、多个周期,形成机制又相当复杂,因此研究多次波特征就显得十分重要。本文以B区海上资料为例,通过炮集多次波时距关系分析、海水速度计算、多次波速度谱特征总结、共炮检距道集自相关分析、SRME波动方程多次波预测,系统地研究了复杂地震资料多次波的基本特征,初步掌握了该区多次波的形成机制,从而为多次波的压制提供了理论依据。     

微屈多次反射与倾斜反射层

当进行地震反射采集的时候,无论是一次反射还是多次反射,在共深度点道集记录中均是一簇双曲线。这些双曲线在时间上的极小值对应于检波点与炮点相重合的那一点(即炮检距SGD=0处)。然而我们发现了这个规律的例外情形。如果反射界面之一是倾斜的,一部分微屈多次反射的时距曲线的双曲线顶点就会出现在炮检距SGD不为零的地方。而且当射线路径至少涉及一个倾斜界面时,本来在所有界面都是水平界面情形下具有相同旅行时间的数组微屈多次反射便分裂成互不相同的同相轴。每一波组具有不同的迭加视速度,有些比不是微屈多次反射的那些多次波的迭加速度低,有些则比它们高。一般来说,微屈多次波的射线离开震源时的射线角度与到达检波点时的射线角度不尽相同。我们导出了密度、层速度均不相等的一套地层的表达微屈多次反射时距关系的方程式。我们还讨论了具有不同层速度的模型,给出了由计算机产生的共深度点数据以及迭加之后的数据。由于每组微屈多次反射有几个不同的速度,因而使得用迭加来消除多次反射的方法受到影响。看来,当地下界面中包含倾斜反射层时,微屈多次反射可能是一个重要的噪声源。     

浅水多次波衰减

浅水海域地震资料通常会有较为严重的鸣震等短周期多次波干扰,一般采用预测反褶积进行压制,但是在地质构造较复杂地区其效果并不理想。而表层相关多次波压制方法(SRME)(Surface related multiple elimination)方法,由于海底反射信息较差,很难压制浅水海底相关等短周期多次波。本文使用数据驱动的浅水多次波压制方法,该方法同时基于SRME褶积方式与多道预测算子,在浅水复杂构造区压制短周期多次波方面可以取得比预测反褶积更好的效果。在实际资料应用中,使用本文方法与预测反褶积组合的方式,其多次波压制效果更为理想,优于单独使用其中任何一种方法。     

炮点与检波点移动对地震数据的影响

将标准褶积模型推广后,我们可行及炮点及检波点移动对地震数据的影响。尤需注意的是,检波点移动将引入时变空间时移,同时,炮点移动将使单道时间褶积震源信号的影响转换为多道时空褶积。这些结果与经典多普勒理论是一致的。其意义在于,即使采用较低的采集速度,多普勒时移也将给地震数据带来误差。业已证明,在海上可控震源采集过程     

白云凹陷陆架—陆坡区多次波压制技术

白云凹陷位于中国南海北部陆架—陆坡区,由于水深变化剧烈,目标区地震资料中发育的表面多次波周期变化大,较难压制。传统的预测反褶积、SRME、Radon技术及其组合,压制这种水深变化剧烈的多次波效果不佳。为此,对近年发展的一种浅水表面多次波压制技术即确定性水层多次波压制技术DWD进行了研究,提出将其与SRME和Radon传统方法联合的多次波压制思路。DWD方法是先从水速动校后的最小炮检距的自相关剖面上拾取水底双程反射时间,然后在近道外推后将t-x域地震数据变换到τ-p域,再在τ-p域通过波场外推预测出多次波模型,最后与原始数据进行自适应匹配相减压制多次波。处理结果表明,DWD+SRME+Radon方法组合能有效地压制白云凹陷目标区多次波。与原处理剖面相比,此次处理后的成果剖面品质明显提高,降低了解释风险;同时,用此次处理得到的偏移道集进行叠前波阻抗反演,结果较好地刻画了目标砂体的特征和边界。     

基于数据一致性原理预测与压制自由表面多次波的效果分析

 本文基于数据一致性预测与压制自由表面多次波方法原理,研制了迭代自适应压制多次波方法,用于模型数据和海洋实际地震数据的多次波压制处理。模型试算和实际海洋地震数据处理结果表明,与现有的常规多次波消除方法相比,此方法收敛速度快,并能很好地保持有效波能量。在应用此法时,要特别注意以下几点：①基于数据一致性原理,通过时间—空间域褶积预测自由表面多次波,多次波预测算子可以是含多次波的原始数据,也可利用已部分消除多次波的数据（如抛物线拉东变换滤波方法压制多次波后的数据）,这样能更快地获得较好的多次波压制效果;②在一定简化条件下,预测与压制自由表面多次波可表达为一个线性最小平方反演的过程,实现过程是一个迭代自适应过程,只需要很少的几次迭代就能获得较好的多次波压制效果;③对于地下地层结构非常复杂时的多次波压制,文中方法在更有效地压制各种自由表面相关多次波的同时,还可以压制部分层间多次波,同时也能更好地保持一次波有效能量。     

三维地震共炮检距向量道集

共炮检距道集中覆盖次数以及方位角的不规则变化是造成偏移噪声的主要原因之一，构造共炮检距向量（COV）道集是解决偏移噪声问题的有效方法。COV道集是传统二维共炮检距道集概念在三维地震数据中的延伸，在一个规则的三维地震观测系统中，每个COV道集是一个单次覆盖整个数据观测范围的数据子集。COV道集也可以通过连接三维地震交叉排列的特定子集而构成。一个简便实用的构造COV道集的方法是：在给定检波线的走向后，计算出每一地震道的inline炮检距和crossline炮检距；用观测系统中一个具有代表性的炮点的检波器排列范围来确定整个数据的inline炮检距范围和crossline炮检距范围（由负到正），用两倍的炮线间距把inline炮检距的范围分成若干份，用两倍的检波线间距将crossline炮检距的范围也分成若干份，一份inline炮检距和一份crossline炮检距就构成一个炮检距向量道集。在炮线与检波线不垂直时，可由实际的炮线方向及间距计算出垂直于检波线方向的有效炮线间距，再使用这个有效炮线间距和原检波线间距构造出合理的COV道集。最后对COV道集技术在实际应用中存在的炮检距范围较大和观测系统不规则问题给出了客观的分析。     

波列图简介

波列图系反射地震记录的特殊展示,从反射界面来的波列收集并展示在四个资料组内:共深度点、共爆炸点、共检波点和共炮检距。在这些资料组的每一种中,波列系按相对于它们的旅行时间排列的,因而就消除了构造和双曲线正常时差的影响。对波列的适当平均和分析,便可从每一反射界面导出与下述有关的概念:①作为共深度点、炮检距、爆炸点和检波器位置函数的振幅和波形性质;②属于双曲线正常时差的剩余旅行时间为炮检距、爆炸点位置和检波器位置的函数。     

三维广义SRME方法及其应用

随着深水地震勘探的进展,压制坡折带和深水崎岖海底等复杂地质构造的自由表面多次波逐渐变为海洋地震资料处理中的难题,而传统的三维自由表面多次波衰减(SRME)技术在数据重构问题上存在很明显的不足。因此,在三维SRME技术的基础上,提出了三维广义SRME技术来压制自由表面多次波。该方法借鉴贡献道思想和稀疏反演方法,结合focal变换和三维曲波变换,优化构建全局自由表面多次波数据,最后通过自适应匹配相减来压制多次波。实际资料应用表明,该方法能有效压制陡倾角复杂地质构造情况下的自由表面多次波,提高成像品质,取得了重大突破。     

上倾激发和下倾激发及其组合响应

当反射界面倾斜时,各迭加道的反射波信号并非来自同一个反射点,随着炮检距的增大,其相应的反射点向界面上倾方向偏移。另一方面,经动校正后不同炮检距的各迭加道之间仍存在着一个剩余校正时差。由于这些因素的存在,将影响一般水平迭加的效果。为了压制多次波,多次覆盖的观测系统往往使用大偏移距,大道距,这样最大炮检     

分级多域迭代组合压制多次波技术

在苏丹3/7区块的地震资料处理压制多次波过程中,过去存在压制多次波不足或者损伤有效信号的问题,这些问题可用分级多域迭代组合去噪技术解决:①根据多次波的周期性先用预测反褶积压制近偏移距的周期性多次波;②用Radon变换分别在炮域、检波点域和CMP域压制远偏移距的多次波;③在CRP道集上用高精度Radon变换压制剩余的多次波。通过应用上述技术,很好地压制了研究区块较发育的多次波,从而使处理成果品质有了较大改善,获得了多次波压制好、信噪比高的地震资料,为总结该区块潜山地区油气成藏规律,识别油气聚集带提供了可靠资料。     

共炮(检)点剩余静校正方法

本文针对低信噪比、剩余静校正量较大的地震资料,提出了分别计算炮点和检波点剩余静校正量的共地面点剩余静校正方法。该法基于经过动校正后的共炮点数据集和共检波点数据集分别求取检波点剩余静校正量和炮点剩余静校正量,并分别将共炮、检点道集动校正后的叠加道作为模型道与道集内各个道进行互相关,求出各个炮、检波点的剩余静校正量。理论和实际数据的测试表明,这种方法可以解决低信噪比、剩余静校正量较大地震资料的静校正问题。     

基于共散射点道集的多次波压制方法研究

多次波压制是地震数据处理中的重要环节。一种常用的多次波压制方法是根据一次波和多次波在成像空间的曲率差异并借助Radon变换进行分离和压制。成像空间既可以是叠前时间域也可以是叠前深度域。考虑到对复杂介质的适应性以及叠前处理对计算效率的要求,提出基于共散射点(CSP)道集的高分辨率Radon变换多次波压制方法。该方法只需要一个简单的初始速度场,就可将常规共中心点道集(CMP)映射到覆盖次数更高、炮检距覆盖范围更广的共散射点道集,然后在该道集上应用高分辨率双曲Radon变换,可较好地分离一次波和多次波。相对于以水平层状介质为假设条件的CMP道集,CSP道集更适应复杂地质构造,且时距关系满足双曲规律。模型和实际资料测试结果表明,该方法可以较好地实现速度谱能量团的聚焦,有利于较复杂地质条件下的多次波压制。     

基于平面波编码的水体相关多次波压制方法研究

水体相关多次波压制是海洋地震资料处理的重要环节之一。在模型驱动类多次波预测模型的基础上,利用水体一次反射格林函数与自由表面接收到的观测波场褶积,预测高一阶的多次波,并将此多次波预测过程用编码理论来表示,建立起水体相关多次波的预测理论,给出了基于平面波编码的水体相关多次波预测模型。根据斯奈尔定律,利用局部平面波域水体一次反射格林函数形成编码算子,实现了多次波贡献道集的自动优化,提高了水体相关多次波的预测精度,进而改善了多次波的压制效果。理论数据测试和实际数据应用结果证明了本文方法的可行性和有效性。     

频率域拉东变换加权约束反演压制层间多次波

松辽盆地拗陷期地层的多个强反射界面产生大量层间多次波,降低了地震成像的振幅保真度和垂向分辨率,影响中深层目标储层的预测精度。有效压制多次波是提高地震成像品质的重要环节,本文研究应用频率域拉东变换加权约束反演方法,实现层间多次波的叠前压制。“两宽一高”地震数据和测井资料的多次波分析表明,研究区多次波的数量多、阶次高、周期不同、能量各异,且多次波之间以及多次波与一次波干涉叠加,致使多次波的叠前时距特征不明显,有效压制难度大。在动校正后的CDP道集上,采用频率域抛物线拉东变换实现多次波与一次波快速分离;加权约束反演重构多次波,解决小炮检距多次波重构及有限炮检距引起的拉东域能量模糊现象;由实际地震道自适应减去重构的多次波,避免损伤有效信号。叠前压制层间多次波提高了研究区地震成像的振幅保真度和垂向分辨率,有利于薄层砂体预测。     

三维表面多次波压制方法

地震数据处理中二维情况下的表面多次波压制(SRME)算法已很成熟;但在三维情况下,当地下地层在横测线方向存在一定倾角时,利用二维SRME算法进行多次波预测存在一定误差,且通过自适应相减无法弥补所预测多次波模型的误差,因此开发了三维SRME算法。由于地震数据采集的限制,三维情形下震源和检波器在横测线方向分布过于稀疏,直接将二维SRME算法拓展到三维无法准确预测多次波。本文假定三维情况下每道记录对应的多次波贡献道集是一个双曲线形态,通过对对应多次波贡献道集进行稀疏反演,实现了三维情况下多次波的预测。模拟三维数据的处理结果验证了方法的可行性与有效性。     

技术动态

数据重建技术压制三维地表多次波及其实际应用二维消除与地表有关多次波技术(SRME)已较为成熟,广泛采用的消除三维地表多次波的方法是2．5维 SRME方法。这种方法在crossline方向地下无变化的假设下,将地震数据转换到合适的网格上进行二维 SRME。SRME并不要求在crossline方向地下无变化,但在三维实现时必须利用额外的信息,即地表的炮点和     

基于地表数据分离的层间多次波压制

基于波动方程的反馈迭代层间多次波压制方法可分为基于延拓数据的共聚焦点(Common Focus Point,CFP)方法和基于地表数据的Jakubowicz方法。与需要波场延拓的CFP方法相比,Jakubowicz方法直接利用地表数据分离得到波场进行多维褶积与相关来预测层间多次波,具有计算效率高,不依赖地下速度的优势。在简要介绍基于地表数据分离的层间多次波压制方法原理的基础上,针对地下介质中存在多个强反射界面的情况,重点论述了逐层消除层间多次波的递归实现过程。模拟数据和实际地震资料试算结果表明,基于地表数据分离的层间多次波压制方法能够有效地衰减层间多次波,恢复有效信号。     

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伊犁盆地伊宁凹陷发现有多次波严重影响目的层段反射的现象，虽经预测反褶积、波动方程外推以及ｆ－K等压制多次波，但在叠加剖面上收效甚微。文章经分析认为，该区目的层段反射系数较小,工区构造复杂,断层很多，加上多次波严重干扰，当时野外采集参数无法使有效波与多次波很好分离，也就无法使有效波获得足够高的讯噪比。拉冬域滤波是利用动校后的CMP道集在拉冬域的多次波剩余时差，根据工区多次波的频带范围，要求低频段在最小炮检距处的多次波剩余时差应超过四分之一周期以上,而最大炮检距处的多次波剩余时差必须比最小炮检距处超出一个低频视周期以上;要求高频段在最大和最小炮检距处的多次波剩余时差差值不能超过（N－4）倍的高频视周期，这样就可确保多次波落入叠加方向特性的压制区。文章还结合该区最新采集的地震资料，处理中利用拉冬域滤波方法并结合内切除，对衰减伊宁地区多次波有明显效果，从而为今后该区压制多次波提供了有效的处理方法和经验。