椭圆展开法共炮点道集速度分析方法

 以椭圆展开理论为基础,本文提出了基于共炮点道集数据的速度分析方法,给出了相应的速度分析流程;通过选定速度范围,采用椭圆展开并相干叠加的方法,利用共炮点道集求取每一速度的零炮检距叠加剖面;对得到的零炮检距叠加剖面进行选排形成共法向出射点速度谱,按照能量最大准则确定每一个法向出射点的速度;进而利用拾取的速度求取真正的零炮检距叠加剖面。该速度分析方法无需预先抽取速度分析道集,避免了常规速度分析中共反射点弥散的问题。模型试算表明了该方法的正确性和有效性。     

射线参数共成像点道集偏移速度分析方法研究

叠前深度偏移速度分析一直是地震数据处理方法研究的重点与难点，为此，对基于射线参数域共成像点道集的剩余曲率法偏移速度分析方法进行研究。射线参数域共成像点道集（PhCIGs）属于角度域的范围，描述的是成像点局部偏移距射线参数与偏移深度之间的关系。角度域共成像点道集不会受到多路径问题的干扰，适合于进行速度分析。采用剩余曲率速度分析方法．推导了基于PhCIGs的倾斜地层深度剩余量公式．提出了基于PhCIGs的沿层速度扫描法速度分析流程。通过对凹陷模型和实际资料试处理，证明所用方法的正确性和有效性。     

三维共散射点道集叠前时间偏移速度分析

基于共散射点(CSP)道集的叠前时间偏移速度分析方法的理论基础是散射理论和Kirchhoff积分偏移方法。等价炮检距为研究叠前地震偏移和速度估计方法提供了新的思路。本文首先阐述了二维情况下单平方根旅行时方程的推导,以及共散射点道集的提取与构建,总结了共散射点道集的优势;在此基础上研究了三维情况下共散射点道集映射原理、构建方法及速度分析方法。实际三维资料的试算表明,共散射点道集对应的速度谱和叠前时间偏移剖面的精度高于常规CMP道集对应的速度谱和叠前时间偏移剖面。     

基于角度域共成像点道集的3D VSP速度分析方法研究

获得高精度的3DVSP偏移速度场是3DVSP资料井周构造高精度成像的关键问题和难点之一。目前,基于角度域共成像点道集(Angle Domain Common Image Gathers,ADCIGs)的速度分析方法已经成为地面三维地震资料叠前深度偏移中速度模型建立的有效工具。借鉴地面地震资料基于ADCIGs的速度分析方法,开展了基于ADCIGs的3DVSP资料叠前深度偏移速度分析方法研究。首先给定一个初始速度场进行偏移,形成ADCIGs;接着通过剩余曲率计算获得估计速度与真实速度之比的速度谱函数;最后根据速度谱进行速度迭代更新和3DVSP资料偏移成像。模型数据和实际资料试算结果表明,该方法可以较好地改善3DVSP资料成像精度,提高3DVSP资料描述井周细微构造的能力。     

角度道集匹配相关速度分析方法

波动方程偏移输出的角度道集避免了波场传播路径的多解性,且对偏移速度场误差敏感,非常适用于偏移速度分析。基于角度道集的运动学属性,推导了适用于倾斜地层的剩余深度方程,以满足复杂构造的速度分析。在剩余曲率法偏移速度分析中,为了获得定量的剩余曲率值以准确判断速度误差,引入匹配相关剩余曲率谱计算方法,与叠加法和相关法相比,提高了剩余曲率计算对原始数据的抗噪能力,且具有更高的分辨率、能拾取更为准确的剩余曲率值,提高了速度分析的精度。模型数据和实际资料测试验证了方法的有效性。     

共中心点道集偏移速度分析

偏移速度分析是叠前深度偏移的关键步骤之一,它的准确与否直接影响叠前深度多的质量。考虑到效果和计算效率,本文提出了一种利用射线追踪进行速度扫描的共中心点（ＣＭＰ）首集偏移速度分析方法,它适用于层状介质和连续介质,不受上覆地层的复杂性、横向变速、地层倾角和炮检距大小的影响。经模型试算,浅、中层速度误差小于１－１．５％,深层小于２－３％,反射层深度总体误差小于２０ｍ,互层分辩率 可达半个有效地震子波长度     

基于共成像点道集评价的偏移速度建模

 偏移速度建模的准确性直接影响叠前深度偏移成果的质量。本文以叠前深度偏移为基础,采用批量计算并结合计算机可视化交互方法做层速度分析。交互分析中能实时评判每个速度点的正确性,并根据剩余曲率准则进行动态调整。为了避免单点分析的不足和炮域多射线路径问题的不确定性,利用从交互分析得到的偏移速度进行真振幅叠前深度偏移,抽取共成像点道集,以此评价交互分析的质量,为波动方程叠前深度偏移提供合理、可靠的偏移速度模型。鉴于偏移速度分析的巨大计算量问题,采用多层次并行计算可达到较高效率,更具实用性。实际地震数据处理结果验证了本文偏移速度建模方法的可行性和有效性。     

逆时偏移角道集构建及速度分析方法

速度模型精度问题已经成为制约逆时偏移实际应用效果的瓶颈,尤其是在复杂构造区,受制于目前积分法偏移速度分析固有的多路径问题缺陷,得到的成像道集质量和偏移速度模型精度往往难以满足逆时偏移的成像要求。基于此,开展逆时偏移角道集构建及速度分析方法的研究。首先,开展了波前矢量逆时偏移角度域共成像点道集构建方法的研究,该方法物理意义明确,计算效率较高。与传统偏移距域及炮域成像道集相比,逆时偏移角道集能够有效解决多路径问题,减少偏移假象,提高道集成像质量;其次,推导了新的纵波角度域速度更新公式,并且实现了逆时偏移角度域速度分析方法,模型数据的数值实验结果表明了该方法的正确性和有效性。     

井间地震测量共炮点道集

井间地震测量是一种用于油田开发领域的新技术。近几年来,我国在仪器制造、野外数据采集、数据处理和解释技术等方面已取得了喜人的成果。     

基于角度域共成像点道集的层析速度反演方法研究

碳酸盐岩探区的复杂构造成像与速度反演是目前地震数据处理难点问题。碳酸盐岩构造复杂、目标层极深、断点发育,常规处理方法很难得到比较好的成像与速度反演结果。为此提出基于角度域共成像点道集(ADCIGs)、面向碳酸盐岩储层的层析速度分析方法,利用波动方程双平方根算子叠前深度偏移提取的角度域共成像点道集作为速度分析道集,能够更为准确地反映速度和深度的耦合关系,并且减少了假象等的干扰,使得速度分析结果精度更高。模型和实际结果表明,该方法能够较好地解决碳酸盐岩探区的速度反演问题。     

基于共转换点道集的二参数转换波速度分析及动校正方法

在不引入介质的各向异性参数并认为共反射点处同时产生波场的反射与转换的状况下,推导P波与P-SV波之间的运动学关系,进而得到转换波时-距曲线方程--转换横波叠加速度分析公式。借助地震全波场数值模拟技术,进行多波波场响应特征的分析研究及多波多分量地震模拟记录的生成,使用计算机C语言编程技术和SU编程技术实现了该方法的软件化。通过模拟数据和实际资料的验证与测试,结果表明所提出的转换波二参数方程精度高、经济实用、效率高,解决了转换波地震资料处理中叠加速度场建立和叠加成像的问题,对多波用于油气勘探具有指导作用。     

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。     

基于共聚焦点技术的成像速度建模方法研究

成像速度建模是复杂构造深度成像的关键技术，它包括成像速度分析方法和用于综合分析的速度建模技术两部分内容。本文对现有的主要成像速度分析方法进行了分析，指出成像速度分析方法的研究应该向体系化的方向发展。文中对基于共聚焦点(CFP)技术的成像速度建模的体系化和实用化进行了研究，并根据旅行时相等的原理及算子更新的思想，提出了两种基于CFP道集实现速度分析的方法：①基于谱分析的交互速度分析方法，主要用于建立初始成像速度模型；②层析速度反演方法，主要用于实现成像速度模型的迭代更新。SeisVel速度建模软件为这两种方法的实现提供了集成环境。模型数据试验表明，文中提出的基于共聚焦点技术的成像速度建模的思路是有效的，所研制的方法和软件基本能够满足实用的要求。     

基于共聚焦的三维最大能量积分法叠前深度偏移

 本文从WRW模型理论出发，提出了基于共聚焦成像理论的最大能量积分法成像技术，其原理为：分别假设地下某深度点存在一个虚拟接收点和一个虚拟理想震源，通过对数据矩阵进行时移后加权叠加的方法，实现针对该深度点的上行波场反向延拓的检波聚焦，通过对CFP道集进行时移后加权叠加的方法，实现针对该深度点的下行波场反向延拓的震源聚焦，生成该网格点成像结果，最后可提取t=0时刻的成像波场。其核心技术在于对聚焦算子（格林函数）的计算。本文基于单程波动方程，在地震波的有效频带范围内计算携带最大能量的三维聚焦算子，在此基础上完成基于共聚焦成像理论的最大能量积分法深度成像。文中方法成像精度接近波动方程方法，同时又具有常规积分方法适应野外观测系统、计算效率高的优点，因此是一种兼具精度和效率的实用方法。     

基于高分辨率拉东谱的逆时偏移角度域共成像点道集提取

基于拉东谱的分析提出了一种获得高分辨率拉东谱的方法,在付出很小计算代价的同时使得原始拉东谱能量收敛到中心点处,大幅提高了谱分辨率。利用改进的高分辨率拉东谱获得地下反射界面各点法线方向概率分布,并基于该概率分布提出一种获得逆时偏移角度域共成像点道集的方法。该方法通过炮点入射波矢量方向p s和反射界面法线方向p n计算入射角度并按照概率分布进行能量投影,获得角度域共成像点道集,实现了对于有反射界面区域其能量按照入射角度正确投影,进行相干加强;对于无反射界面区域其能量随机分布,相互抵消。解决了传统的基于炮点入射波矢量方向p s、反射界面法线方向p n计算地震波入射角度时在无反射界面区域能量投影不准确带来的噪声问题。采用带有一个高速岩体的二维鲸模型进行数值实验,结果表明:本文方法有效提高了拉东谱的分辨率,利用地下反射界面法线方向概率分布生成的逆时偏移角度域共成像点道集,有效压制了道集中无反射界面区域的噪声,为后续AVO、AVA分析提供了有效工具。     

基于线性连续速度模型的速度分析与动校正方法

提高速度分析和动校正的精度，能够改善叠加成像的效果。沉积岩分布区的垂向非均质性较强，地层速度一般随深度的增加而增加，对于这类地区大炮检距道集采集的地震资料，用常规双曲速度分析和动校正方法处理精度降低、误差变大，必须用非双曲方法处理。在线性连续速度模型(垂向非均质模型)基础上，研究双参数(深度为零时的速度和速度随深度的变化率)、单参数(速度随深度的变化率)速度分析方法和动校正方法。双参数速度分析方法计算量大，且有一定的多解性；在较为准确地已知近地表速度范围的条件下，可采用单参数速度分析方法来减小计算量。理论模型试算和对实际资料的处理结果表明，基于线性连续速度模型的动校正和叠加成像处理效果优于常规双曲方法。图6表1参7     

油田开发阶段三维高精度速度场研究

根据叠加速度、平均速度和层速度之间的关系,用声波测井、VSP数据以及井震对比标定后的井点时深关系,分别对三维地震偏移速度场进行校正,建立了适用于油藏开发阶段随钻研究的三维高精度速度场,并形成了一套获得三维高精度速度场的方法,该方法在部分油田应用取得了较好的效果。