基于波束形成理论的组合检波技术研究

在高精度地震勘探中,常规的检波器组合接收往往不能满足保护高频信号的要求,为进一步改善地震资料品质,引入波束形成理论进行检波器组合设计,并利用信号的相关检测技术合成地震记录。针对水平层状模型,分别采用均匀加权接收和余弦加权接收合成地震记录,并定量计算了采用3,5,7单元组合接收地震记录的信噪比。数值仿真实验结果表明,随着组合检波器个数的增加,反射波信号的信噪比增大;相比于均匀加权,余弦加权获得的地震记录的平均信噪比降低了-1~1dB,但地震记录中反射波同相轴的连续性增强了,且对有效信号的保真作用更为明显,通放带提高了16~22 Hz。     

宽线大组合地震接收原理及实践

在低信噪比地区,其地震资料虽经过多轮勘探但地震剖面品质没有明显的改善,这其中的关键的因素之一是干扰波十分发育,造成采集到的地震资料信噪比极低,达不到高分辨率地震勘探对信噪比的要求.为了获得这些地区高信噪比的地震资料,在系统研究了宽线及大组合地震接收原理的基础上,探讨了接收线距、接收线数及组合接收面积等关键参数,提出了宽线大组合地震接收技术,并将该技术应用于新疆库车凹陷和阿木特地区,分析了宽线大组合地震接收原理的效果和适用范围.研究表明:宽线大组合地震接收技术是抑制地震资料噪声,提高地震资料信噪比的有效手段之一,同时该技术可在其他低信噪比和干扰波发育的复杂地区地震勘探时推广应用.     

影响回放质量的因素

目前多次迭加技术已成为消除多次反射,加强一次反射,提高记录信噪比的一种主要手段。为取得更好的迭加效果,在回放中心正确地进行动校正,选择最佳回放速度,提高回放仪器的信噪比是十分重要的。     

全方位高密度单点接收地震采集技术

近年来,为满足小断距、低幅度构造和薄互储层勘探对地震成像精度及分辨率的要求,宽方位、高密度地震勘探采集技术得到持续的攻关。宽方位地震资料为不同角度的储层研究提供了可能,缩小面元尺寸、加密空间和时间域的数据采集密度,增加了目的层的有效覆盖次数,在提高资料信噪比的基础上提高地震资料的纵横向分辨率。在对信噪比、分辨率和空间采样等几个关键因素分析的基础上,论述了全方位高密度三维观测系统设计方法。对单点与组合检波器接收的优缺点、综合效果与效率进行了分析：长期以来,为抵抗噪音、提高地震能量和信噪比,地震采集接收技术研究侧重于组内距、组合基距、组合图形的比较。组合接收虽然提高了地震原始资料的信噪比,但造成的地震波失真也较大。而单点接收的地震波动态范围更大、频带范围更宽、地震分辨率也较高,适合高密度、小面元目标勘探的精细成像,并且可以通过高覆盖次数提高信噪比。大港油田于2014-2015年部署了针对致密储层的全方位、高密度单点接收采集试验,观测系统采用了10 m×10 m的面元、横纵比为1.0、炮道密度达到361万道,获得了高密度地震资料满覆盖面积56 km²。通过与常规三维地震资料的对比,展示了全方位高密度单点采集地震资料在薄互储层研究、致密储层各向异性分析等方面的潜力。     

喀什-西克尔地区复杂山地地震采集方法

针对喀什-西克尔地区山地地震勘探罕见复杂的地貌以及二维地震采集资料信噪比低、构造成像差等特点,对该地区二维地震采集方法进行了分析探讨,分别就其表层调查、激发、接收、观测系统等方面提出了改善该区地震资料质量的方法,即在表层调查中通过“循环迭代”流程加大控制点密度以加强表层调查精度,在激发中采用单井和大面积组合井适当药量的高速层中激发,在接收中采用检波器大面积组合接收,同时利用动态法优化观测系统与宽线大组合的接收技术。经现场采集实践检验,改善后的采集方法明显提高了地震资料的信噪比。     

重新认识地震组合检波的作用

 在柴达木盆地采集的地震数据中折射波、面波、侧面波等干扰波特别发育，采用组合检波方法对干扰波进行压制取得了较好的效果，因此有必要重新认识地震组合检波的作用。文中结合柴达木盆地A工区组合检波实例介绍了一种基于组合检波方法的F-K滤波和CMP面元平均组合效应分析方法，得出以下主要认识：①基于组合检波方法的反F-K滤波方法可以很方便地模拟不同组合图形、不同组合基距、不同组合方向的组合检波地震记录，为选取合适的组合方式提供了依据；②三维地震观测时不同的观测系统、不同的组合检波方式具有不同的CMP组合平均效应，因此不同的三维地震观测系统应采用不同的组合方式，并根据CMP面元方位角和接收道数分布统计结果设计组合方式；③在干扰强烈的地区，应适当加大组合点数和组内距，尽可能地压制干扰，以提高野外地震资料的信噪比。     

层析成像法波动方程偏移

本文根据图像处理技术中的投影与重建原理--CT技术,利用二维Fourier变换理论,从标量波动方程出发,推导了一套适用于地震数据处理的投影与重建表达式--CT偏移公式。利用该公式对水平叠加地震剖面作叠后偏移处理,可得到常规偏移地震剖面和压制了干扰波或经过道间内插之后的偏移地震剖面;这种偏移方法适用于信噪比低或具有不等道间距的水平叠加地震剖面的偏移处理,并具有提高信噪比和元"边界反射"效应等优点。文中提供了用该方法对理论地质模型和实际地震资料处理的结果。     

灰岩裸露地区地震勘探野外工作方法的探讨

在石灰岩裸露地表的山区,从地表到地下,地震波在岩石中传播的速度很高。在高速条件下,为了压制表层干扰波和消除多次波,从理论上讲,可是采用大面积和大排列迭加观测系统。但是,野外施工条件往往限制了大面积组合的应用,而且反射波的视速度由于大排列接收而降低,低速度的波又会受到大基距组合检波的压制。这样就使组合法和迭加法的应用受到一定的限制。在分析了产生这些问题的原因之后,发现若能提高地震波的观测频率,并配合适当的资料处理手段,就有可能改进野外工作方法,提高组合法和迭加法在灰岩裸露地表的山区的应用效果。     

检波器组合模型对比分析研究

在地震资料采集过程中,检波器除接收有效信号外,也接收了某些类型的干扰波.为了压制干扰波,突出有效波,一般要进行检波器组合.组合检波主要利用有效波和干扰波在传播方向、视速度上的差异来提高地震资料的信噪比.介绍了检波器简单线性组合和切比雪夫加权组合的基本原理,比较分析了两种组合的差异.检波器简单线性组合相当于低通滤波,随N...     

海拉尔盆地三维地震采集技术

为了提高海拉尔盆地野外采集资料的品质,针对具体影响因素,对表层结构调查、激发、接收及观测系统设计等环节进行了改进和完善。表层结构调查以微测井为主,对微测井资料除了进行基于运动学特征的常规解释外,还运用了初至波的振幅、频率等波动力学信息进行岩性细分,提高了表层岩性划分的精度;激发采用小药量多井组合方式,组合基距不大于20m,激发井深根据微测井成果与生产中的井深实验资料逐点设计;采用多检波器组合方式接收,检波器频率为28Hz和35 Hz,组合基距为22.5m;观测系统采用斜交观测系统,20m×20m面元,6×10次覆盖,最大炮检距为2 961 m,1 680道接收。将上述措施应用于实际工区,在野外采集的单炮记录上,从浅层到基底反射齐全,连续性好,信噪比较高;新剖面比以前采集的剖面在信噪比和分辨率上都有较大的改善。     

频率域反褶积

这里叙述了在频率域实现反褶积可以消除反射讯号的迭加现象,使接收到的反射讯号恢复成脉冲波,这有助于提高地震记录的讯噪比和分辨力。     

规则波线性组合的波形研究

石油地震勘探中的组合法,已有较长的历史.对于改善地震记录面貌,提高讯噪比起了良好的作用.至今,野外施工中还在使用,在复杂地区尚有增加检波器个数之势.在模拟回放处理和电子计算机处理资料时,也在某些情况下使用.可见组合法还有其生机.规则波组合法的研究,从早期的简单正弦振动求和法算出其方向系数,到以后的福里哀频谱法,从理论上不断提高了分析能力,而且对组合特性的研究更加深入.但这些办法在分析中也还只是把波分解成谐波之和,并未算出合成波之波形.本文就是要弥补这方面的不足,从拉氏变换的角度,先导出线性组合的系统传导特性,给出输入之波形求输出之结果.这样对组合法提供更深入更直观的(输出)分析.希望对从事石油地震勘探工作的同志能有所俾益.     

基于字典训练的小波域稀疏表示微地震去噪方法

地面微地震数据的信噪比很低,严重地影响初至拾取的精度及反演结果的可靠性。为此,研究了基于字典训练的稀疏表示去噪方法,通过曲波变换估算了剖面中的噪声方差,从而将该法用于实际地面微地震资料去噪中;为了改善在低信噪比时的去噪效果,研究了小波域的稀疏表示去噪方法,并与普通的稀疏表示去噪方法进行了定量分析。理论模型及实际资料的处理结果表明:1迭代次数及字典原子的大小会对去噪结果产生较大影响,去噪后数据的信噪比随着两者的增加而增加,但这也会导致计算效率降低。因此,在处理时对于较大的数据可以选择中等大小的字典原子及迭代次数,以保证在得到较高信噪比的同时,具有较快的运算速度;2该方法可以去除传统稀疏表示方法在去噪后引入的"背景斑块",且去噪后的信噪比也得到极大提高。因此,相对于传统的方法,本文的方法具有显著的优势及较好的应用价值。     

遗传和模拟退火混合寻优一步法三维CRS叠加

共反射面元(Common Reflection Surface,CRS)叠加充分利用了菲涅耳带半径内的地震信息,在不降低分辨率的前提下最大程度地提高了信噪比,是低信噪比地震资料成像的有力手段.同时,CRS叠加考虑了地下反射层的倾角和局部曲率,具有更高的成像精度.常规的三维CRS叠加,多步依次求取的八参数精度较低,影响了...     

复杂构造转换波静校正方法研究及应用

目前转换波静校正技术方法众多,已成为多分量勘探不可或缺的重要组成部分。然而,这些方法还面临一些实际困难和问题：(1)面波反演法存在面波发散、难以确定频散周期及复杂探区面波信噪比低、频散曲线拾取困难等问题;(2)初至波静校正方法中的层析反演和折射法的转换波初至信噪比低,尤其在复杂探区拾取初至很难;(3)共检波点道集叠加纵波构造约束法要求地下反射界面变化相对平缓或者水平。因此,上述方法目前都不适合复杂构造转换波静校正。为此,提出一种复杂构造转换波静校正方法,具体步骤为：(1)通过层位拉平方法消除转换波静校正构造项,克服层位基本水平的限制。首先拾取P-P波CMP叠加信噪比较高的构造层位,并计算层位拉平投影时差,用投影时差“拉平”叠前数据;(2)将层位拉平数据转换到共检波点域并重新完成共检波点P-P波速度分析,以使共检波点道集的每道速度相同,消除复杂构造横向速度剧烈变化及速度分析精度不高造成的道间动校正误差,既可以使共检波点同相叠加、提高信噪比,又减少了速度精度不高对地震道剩余静校正量的影响;(3)把P-P波构造层位拉平的投影时差转换到P-SV域拉平P-SV波叠前数据,在共检波点域重新完成P-...     

基于信噪比定量估计的相关优选剔除叠加

在形成标准道时,利用定量估计信噪比的方法,对每个记录道分段进行信噪比估计,剔除信噪比低的记录段从而形成高信噪比的标准道。再将各道与标准道互相关,并把相关系数低的记录段剔除后进行叠加。实际地震馘中方法能够有效地提高水平叠加剖面的信噪比,尤其对于叠前的共同中心点道集资料中信噪比不均衡的情况,效果更好。     

五号桩地区滩浅海高精度三维地震采集技术

五号桩地区是胜利油田滩浅海油气勘探的重点老区,增储上产的潜力巨大,但以往地震资料中深层能量弱,信噪比较低,无法满足进一步精细构造解释和油藏描述要求。针对该区复杂的地表和地下特点及难点,基于复杂构造模型正演和叠前成像效果分析,设计论证了适合于该区滩浅海高精度地震采集的观测系统形式,确保了全区陆-滩-海资料的无缝连接采集;通过研究高效激发震源和采用以近地表岩性分层及建模为基础的激发技术,来提高滩涂区域的地震激发效果;通过研究与试验气枪阵列组合参数,优选激发子波特征好、能量强的最佳气枪组合方式和沉枪深度;采用板式长尾锥检波器耦合器,提高滩涂的地震波接收效果;在海上采用高精度检波器二次定位技术和措施,提高水中检波器的定位精度。通过联合应用以上技术方法,在五号桩地区获得了高品质的地震资料,对该资料进行了处理和解释,取得了明显的地质效果。