二维地震数据的DMO方法研究

随着油气藏勘探精度要求的增加,以及对数据处理效率和经济效益的考虑,常规的地震数据处理方法已不能很好地满足实际需要。为此,建立了二维地震情况下的DMO技术,并利用ProMAX软件对野外采集的二维地震数据进行处理,同时对DMO技术处理前后的地震剖面进行了对比分析,结果表明:DMO技术能够将非零炮检距的地震记录转换为自激自收零炮检距的地震记录,实现了共反射点叠加,改善了水平叠加的效果,消除了倾角因素对偏移成像的影响,使地震剖面较真实地反映了地下构造形态。     

实现最佳零炮检距地震照明成像——CRS叠加之几何阐述

零炮检距剖面是地震反射成像过程中重要的中间成果，常规处理中的共中心点（CMP）叠加的目的正在于此。当地层倾斜时，CMP道集发生反射点弥散，CMP叠加无法得到正确的零炮检距(ZO)剖面。在这种情形下，只有实施NMO/DMO叠加或沿着共反射点（CRP）轨迹进行叠加才能达到偏移到零炮检距（MZO）的目的。根据共反射面元（CRS）叠加理论，CRS叠加面是反射点附近一个邻域内CRP轨迹的集合，所以沿CRS叠加面应能得到最好的零炮检距剖面。以几何描述的方式，在常速介质假设下通过图示定性描述CRP与CRS叠加之间，NMO/DMO叠加、叠前深度偏移（PreSDM）与CRS叠加之间的区别与联系。     

炮点剖面中的倾角时差

所有已知的倾角时差(DMO)不是积分法算法需要在规则取样的固定偏移距剖面中选出地震资料。但是,文中介绍的倾角时差法能直接应用于炮点剖面记录,因此能处理那些在规则固定偏移距剖面中不能进行选择的资料。炮点倾角时差算子的定义与固定偏移距剖面的倾角时差算子是很相似。这两种算子在零偏移距面(即叠加面)上有相同投影的脉冲响应。因此,应用固定偏移距剖面中或炮点剖面中的倾角时差,都能提供同样的叠加剖面。倾角时差法可将炮点剖面变换成任何叠后偏移都能使用的零偏移距数据。炮点—DMO算子是属于空间变量和时间变量性的;因此直接应用算子在计算上是很昂贵的。但对时间和空间座标进行算换后,该算子则变成了时间不变量和空间不变量性质;所以倾角时差可作为傅氏域中的乘法进行有效的计算。因此,炮点倾角时差对于DMO处理后提高剩余速度分析的精度也是一种有用手段。野外数据实例说明,炮点剖面倾角时差法可用来产生叠加剖面,并与用Hale(1984)的固定偏移距剖面的倾角时差法获得的叠加剖面相似。     

DMO校正技术在深层地震资料处理中的应用

深层地质构造复杂、断层发育，油气勘探与地震资料处理工作者始终致力于其油、气资源的勘探及地震资料处理技术的研究工作，力求在深层地震勘探中有所突破。由于常规的地震资料处理手段难以满足地质解释精度要求，因此进行了倾角时差(DMO)校正技术研究。该技术是将动校正后的数据偏移到倾斜反射界面零偏移距位置上，能够解决深层构造成像问题。资料处理结果表明，在采用合适的叠前去噪及合理的静校正方法基础上，通过精确的DMO速度分析实现DMO校正处理后，能够使来自不同方向的反射波有效叠加，从而提高横向分辨率，不仅消除了速度分析过程中不同倾角带来的影响，而且使绕射波得到加强。经DMO校正技术处理后，能够获得水平层和倾斜界面同时存在的高信噪比资料，使倾斜地层及复杂断裂等深层地质构造正确成像，确保更加真实地反映地下构造形态。     

多炮检距偏移与速度分析

叠加速度最佳地表示了共中心点道集正常时差曲线的特性，而偏移速度则零炮检测距剖面和共中心点道集的绕射曲线特性。对于水平层状介质来说，由于其法向射线与成像射线一致，所以这两种速度是相同的，在倾斜地下的情况下，叠加速度取决于反射面的倾角，并与法向射线有关，但是反射点的横向分散（模糊性）与倾角有关，经倾角时差校正后，叠加速度降低了，而反射点分散现象消失，射线聚集于共反射点上，对于均匀介质来说，倾角时差校正     

零井源距VSP数据地层倾角分析和倾角时差校正

 在零井源距VSP数据处理中，由于地层倾斜，按双程时校正后的反射波场并不能被拉平，因而使得上行波双程时排齐剖面中的反射波并不能真正排齐，因此走廊叠加就会出现误差，且地层倾角越大，误差越大。本文从零井源距VSP的观测方式入手，分析了地层界面倾角对走廊叠加剖面上反射同相轴位置的准确性和叠加后反射同相轴的频率的影响，推导出了可用于分析地层倾角和进行走廊叠加倾角时差校正的公式。在此基础上提出了一种改进的走廊叠加方法，同时编制了可用于交互分析地层倾角的软件，分别用模型数据和实际资料对所提方法进行了测试处理，证实了方法的有效性。     

宽方位角地震资料处理方法探讨

宽方位角地震勘探在岩性和方向裂缝性地区的应用具有潜在优势和广阔前景。宽方位角相对窄方位角，其叠加速度随方位角和地层倾角变化而变化，一个综合速度不适合共面元道集中的所有地震道；对于倾斜地层，共面元中心点来自地下较大范围的反射点，常规的基于双曲线动校正理论的水平叠加技术有明显的缺陷和不足。宽方位角地震资料处理时，用倾角一方位角旅行时间校正法可以校正视倾角引起的时差，提供一个不受倾角影响的共面元道集进行速度分析和剩余静校正；速度分析时采用视各向异性动校正技术，解决常规NMO出射角超过35。时引起的大偏移距校正过量问题，为DMO提供一个准确可靠的地层均方根速度；采用时间一空间域的克希霍夫求和三维DMO，得到接近零偏移距的道集，然后叠加得到接近零偏移距的叠加剖面，叠后采用三维扩展STOLT偏移；最后进行方位角速度打描、叠加、偏移，识别地层方向特性和方向各向异性。针对宽方位角的有效处理措施在准噶尔盆地阜11井含油区的应用取得了比较好的效果。     

EQ-DMO在资料处理中的应用效果分析

DMO技术 (倾角时差校正技术 )是当前一项非常重要的资料处理技术。它主要是针对叠前能识别出倾角的道集中 (如共炮检距道集 ) ,通过特定的速度分析和倾角时差计算 ,消除正常时差校正 (NMO)无法消除的地层倾角的影响 ,以实现叠前部分偏移 ,达到提高剖面叠加质量的目的。对于野外施工规则覆盖次数均匀的资料 ,常规DMO处理效果好 ,但对于由于野外施工不规则或丢道而造成覆盖次数不均匀的资料 ,常规DMO就显得有些力不从心 ,在覆盖次数低的区域常会引起斜干扰和空间假频 ,这时EQDMO(即均衡DMO)就显示出了它的优势。在简单给出EQDMO基本原理的基础上 ,通过实际应用中的效果分析 ,来验证EQDMO在覆盖次数不均匀资料处理中的重要性 ,进而结合实际资料 ,给出关于EQDMO在实际应用中的几点体会。     

DMO两种基本提法的一致性证明

众所周知,经过DMO处理可实现地震数据共中心点道集的叠前部分偏移,消除对倾斜反射层反射点的模糊,完成向零炮检距道集的转换,使倾斜反射层的叠加效果得到有效的改善。因此,DMO处理已逐渐成为常规的处理手段。目前,有关DMO的实用处理,主要依据下面两种提法。     

复杂构造区叠加速度分析

 在地震勘探中，当目的层上覆地层存在速度横向剧烈变化时，基于双曲线动校公式中的叠加速度只是一种等效速度，而不是常规意义下的均方根速度。在地震数据处理中，用于目的层叠加成像的速度受这种速度横向变化的影响很大。若使共中心点道集内的反射同相轴校平后能够同相叠加，叠加速度则会出现一些低或高的异常。其原因是共中心点道集内远、近炮检距的射线穿过上覆地层的旅行时差随速度的横向变化而偏离双曲线变化趋势，从而使正常动校时差发生改变。因此以共中心点道集反射同相轴校平为准则求取的叠加速度与均方根速度之间的关系非常复杂。本文试图通过理论模型和实际数据对这一现象进行分析，加深对这一问题的认识。     

提高反射地震成像分辨率的方法及应用

地震分辨率是地震数据处理和偏移成像中的重要问题，特别是在油气田开发中具有实际意义。文章在地震偏移成像广义空间分辨率理论研究基础上，提出了基于空间分辨力理论实现反动校正拉伸方法来实现高分辨率水平叠加和实现最佳分辨率地震成像。文章以共中心点道集中各地震道分辨率随炮检距增大而降低为理论依据，说明动校正拉伸的形成原因，并且根据广义分辨率公式导出了非零炮检距各地震道相对于零炮检距地震道的拉伸因子。利用这个拉伸因子可将动校正后的拉伸波形校正为等价的零炮检距地震道的子波，与常规的水平叠加相比，拉伸校正后CMP道集的叠加剖面分辨率明显提高。文章从偏移成像分辨率理论出发提出了根据反射波的地质参数选取偏移孔径的条件，并通过数值试算证明了实现高分辨率最佳成像方法的可行性     

论常炮检距地震剖面叠前偏移方法

本文对共炮检距地震剖面叠前偏移方法的几何原理进行了分析,并阐述了叠前全偏移方法的新思路,进而提出了实现手段与成像点的位置均与DMO方法有所不同的叠前全偏移波动方程法。该方法是将多次覆盖中不同炮检距的地震反射波通过坐标变换及相应的波动方程法外推波场,使之一次偏移到它们自身的反射点上,然后进行叠加,即得最终结果。此法适用于任何倾角。对物理模型试算的结果表明,本文提出的叠前全偏移波动方程法是可行的,并能用于实际地震资料的处理。     

井间地震测量数据的反射波成像及解释

井间地震反射波成像比井间速度层析成像具有更高的分辨率，井间地震反射波成像剖面能用于井间储层精细解释。本文采用非均介质的射线追踪算法，按照实际井间地震观测系统计算共炮点道集的反射波时间场，然后将反射波能量在共反射点上叠加，得到井间地震反射波成像剖面。     

共反射面元叠加在复杂地区地震成像中的应用

共反射面元(CRS) 叠加与常规共中心点(CMP) 叠加相比是一种崭新的叠加方法。它是一种不依赖于宏观速度模型的零炮检距剖面成像方法,它的实现只依赖于3个波场属性参数的确定。共反射面元叠加通过将来自菲涅尔带范围内的反射波沿着叠加面求和,进而扩大叠加次数,达到增强反射信号能量、提高地震反射波的叠加成像质量的目的。实际地震资料处理结果表明,共反射面元叠加法能够提高剖面的信噪比、增加反射波同相轴的连续性。     

均衡DMO的资料处理效果

倾角时差校正(DMO)技术是当前一项非常重要的地震资料处理技术。它能够在叠前通过特定的速度分析和倾角时差计算,消除正常时差校正(NMO)无法消除的地层倾角影响,实现叠前部分偏移,从而提高剖面叠加质量。对于野外施工规则、覆盖次数均匀的资料,常规DMO处理效果好;但对于由于野外施工不规则或丢道而造成覆盖次数不均匀的资料,常规DMO达不到理想处理效果;在覆盖次数低的区域,常规DMO常引起斜干扰和空间假频。本文介绍的均衡DMO(EQ-DMO)能够消除上述影响。文章简单介绍了均衡DMO的基本原理,通过试验,验证了均衡DMO在覆盖次数不均匀的地震资料处理中的作用。     

基于正交多项式的高精度零炮检距地震道拟合

 提高零炮检距地震道的拟合精度是保幅地震资料处理的关键环节之一。相对于常规地震叠加技术，二阶多项式拟合技术能够提高零炮检距地震道的拟合精度。但是不同时刻地层反射信号的AVO特性是变化的，仅仅利用二阶多项式来实现零炮检距地震道拟合是达不到精度要求的。本文采用正交多项式描述CMP道集上不同时刻地层反射信号的AVO特性，建立正交多项式系数谱；并根据SVD估计有效波的能量，自适应地确定不同时刻拟合零炮检距地震道信号所需的阶次，实现高精度的零炮检距地震道拟合。合成记录和实际数据的处理表明该方法能够有效地减小零炮检距地震道拟合误差，提高拟合精度。     

与炮检距有关的地层吸收对AVO分析的影响及其补偿方法

地震波在黏弹性介质中的吸收效应严重影响了地震波的动力学特征。对叠前地震数据而言,这种影响可以分为两部分：一部分是与深度有关的吸收影响;另一部分是与炮检距有关的吸收影响,其中对AVO分析的影响主要来自于与炮检距有关的吸收作用。在CRP道集中,通过计算非零炮检距地震道与零炮检距地震道的吸收差异,进行与炮检距有关的吸收补偿,消除了地层吸收对CRP道集横向反射特征的影响,提高了AVO分析和叠前地震反演的精度。     

DMO后的速度分析问题

当前在二维地震资料处理过程中 ,DMO处理仍然沿用传统的做法 ,即在获得共反射点道集后 ,仍采用共中心点道集的时距曲线方程进行速度分析。因此 ,获得的速度分析结果低于介质的均方根速度。针对这种情况 ,本文对二维情况下共反射点道集的速度分析问题进行了讨论 ,并导出了可直接用于进行 CRP道集速度分析的时距关系方程式 ,从而为 DMO后的速度分析及其动校正提供了一种理论基础     

基于深度偏移角道集共聚焦分析的炮域炮检距矢量片优化叠加方法

复杂构造地区断块和高陡构造发育，相比于平缓地层，高陡构造区域地震照明有限，数据信噪比较低，全偏数据参与叠加对提高成像信噪比不利。由于区域构造特征的差异性，不同高陡构造带对应的反射具有明显的方向性，不同炮检距(即入射角)段的反射信号具有明显分带特征。据此，在炮域深度偏移角道集上进行炮检距矢量片(Shot Domain Offset Vector Tile, SVOT)划分，有效分离出不同倾向、不同倾角界面的深偏数据。采用共聚焦分析方法，分析各SOVT叠加剖面的信号聚焦特性；根据其成像清晰度属性，进行SOVT剖面加权优化叠加，突出有效信号，改善高陡界面的成像信噪比。理论模型与实际数据测试验证了该方法的有效性；同时，它可依托商业软件深度偏移模块运行，只需额外增加少量运算，适于工业化推广。     

薄层反射波非零炮检距的属性特征

 本文从薄层顶、底界面反射波的走时入手，研究了薄层反射波在非零炮检距集上出现的干涉现象，导出了薄层反射波在出现干涉时的炮检距计算公式，说明薄层干涉出现的炮检距是多变量函数，即随着埋藏深度h、地层速度v、薄层厚度Δh以及地震波的主频f*的变化而改变。本文重点分析了地层厚度Δh和地震子波主频f*对反射波振幅特性和频率特性的影响。在充分分析薄层反射的振幅、频谱随炮检距变化关系的基础上，指出在应用叠前信息（如AVO分析）进行储层预测等方面的研究时，应充分考虑薄层反射波的干涉和调谐现象带来的振幅和频率特征的变化。