井间地震有限角度叠加方法研究与应用

 在胜利油田垦71 区块的井间地震资料采集中，所采用的压电晶体可控震源的能量辐射主要集中在水平方向，导致井间地震反射波中既有小于临界角的正常反射，也存在超过临界角的广角反射。为了消除这些广角反射对上行反射波成像结果的影响，本文利用VSP-CDP方法对上行反射波进行Z-T域到Z-X域的映射，在CDP道集内按照入射角度抽取形成CDP角度道集，再依据Snell定律计算临界角大小。最后参考实际资料的角度道集，最终确定叠加成像角度范围，此区最大临界角为70°。因此本文方法可克服广角反射对成像的影响。     

井间地震广角反射波形校正技术研究与应用

井间地震采集中接收到的反射波以大角度反射为主,而广角反射易产生波形畸变,在井间CDP角度道集上表现为反射波同相轴发生扭曲、波形变宽。为了消除广角反射对叠加成像的影响,需要对广角反射进行波形校正。通常通过校正反射同相轴的相位和振幅使反射同相轴的波形趋于一致,其校正方法主要包括相位校正、振幅校正和子波整形反褶积等方法。相比之下,子波整形反褶积方法是一种更为快速、适用的井间地震角度道集波形校正方法,它无需对同相轴进行相位扫描,而是直接设计一种子波整形滤波器,把没有畸变的地震道作为期望输出,对发生畸变的地震道进行整形反褶积,同时实现了反射同相轴的相位与振幅的校正,从而消除广角反射波形畸变的影响。     

对井间地震反射波的分析

井间地震反射波成像资料可以对井间地层和构造进行精细描述。对井间地震反射波的性质进行了讨论和分析。给出了反射波的基本性质，讨论了反射波系数与入射角的关系；分析了井间地震反射波的特点，反射波大都产生在检波器附近的深度范围，离震源和检波器越远反射能量越弱；讨论了大角度反射现象和大角度反射能量强的原因；利用实际资料对井间反射波的性质进行了分析，提出依据地层速度结构和井间地震观测方式来确定资料中的反射是大角度反射还是广角反射；利用模拟记录对广角反射现象进行了分析，得出波阻抗差为正值时，在临界角处产生广角反射且反射波极性发生翻转的结论；探讨了井间地震反射波振幅与频率等属性随入射角改变而变化的一般规律；提出对于广角反射造成的振幅、频率、相位畸变，可以采用有限角度叠加方法予以消除。实际资料处理证明采用此方法改善了叠加效果，提高了井间地震反射成像资料的信噪比和分辨率。     

对井间地震反射波成像资料的初步认识

井间地震在解决油藏开发问题方面具有明显的精度优势,为了更好地认识和应用井间地震资料,从不同角度对井间地震反射波成像资料进行了分析.通过对井间不同成像方法基本原理的分析，井间成像资料与合成地震记录的对比分析，地层与反射波组对应关系的分析，地层内部变化与地震反射结构的分析，以及井间成像资料与地面地震资料构造趋势的对比分析，得出井间成像资料可以更好地反映地下地质构造形态，同相轴反映的是地导波阻抗界面的认识。对垦71井区井间地震反射波深度域资料进行了波数计算，对其时间域资料进行了频谱分析，并进行了井间地震资料、地面地震资料、测井曲线等的标定对比，认为井间地震反射波成像资料能够分辨3-5m厚的薄层。对胜利广利油田的井间地震反射成像资料进行了构造解释，结果表明井间地震反射波成像资料具有反映细微构造的能力。井间地震正演模型分析表明，选择大角度道集进行有限角度叠加处理的成像资料可以用于岩性解释。     

井间地震中的反射波分析

根据反射波的基本理论分析了井间地震反射波的特点和大角度反射现象;通过理论模型的井间合成记录研究了井间地震反射波随入射角的变化。理论分析和模型研究表明:井间地震中大角度反射占主要地位;可控震源与检波器的能量方向特性是大角度反射能量强的主要原因;随入射角的增大,反射波振幅增强、主频降低;子波整形反褶积可以消除广角反射的波形畸变,从而提高井间地震的分辨能力。     

基于AVA道集的井间地震上行反射P波分离方法的研究与应用

针对井间地震资料处理中现有上行反射P波提取方法的不足,提出了基于AVA道集的三分量井间地震资料上行反射P波分离方法。首先对水平分量X和Y的直达波场进行水平定位,旋转得到两井平面内的径向分量R,然后对垂直分量Z和径向分量R进行直达波去除、管波衰减和上行波场分离,利用直达波层析反演结果建立速度模型,对垂直分量Z和径向分量R的上行波场分别进行上行反射P波射线追踪,得到两个相应的AVA道集,根据上行反射P波的入射角大小进行上行反射P波分离和提取,最后完成上行反射P波的叠加成像。模型计算和实际资料的处理结果表明,该方法可以有效提取三分量资料的上行反射P波能量,保证了上行反射P波叠加成像的精度和保真度。     

井间地震技术在永新地区的应用

根据永新地区的测井资料和地质特点,设计了有利于该地区井间反射波成像的观测系统。采用最小平方共轭梯度法进行速度层析反演,得到井间反射波成像的速度模型,利用VSP CDP成像与克希霍夫偏移相结合的方法对井间地震上行反射波进行精细成像。井间反射波成像剖面反映了丰富的层间信息,解决了该对井间存在的油水关系矛盾。     

井间地震下行反射波成像方法初探

在井间地震资料采集中,由于检波器置于井下,这样既可以得到上行反射波,也可以得到下行反射波。在常规井间地震反射波资料处理中,常常利用f—K等滤波方法进行波场分离,去除下行反射波而保留上行反射波,利用上行反射波场进行成像。一般情况下,地层速度是随深度增加而增加的,因此,在上行反射波中存在大量的广角反射,影响了成像质量。如果界面以下地层速度大于以上地层的速度,在下行反射波场中就不存在广角反射。针对下行反射波较少存在广角反射的特点,研究了井间地震下行波场特征,提出了利用下行反射波进行成像的方法,实际资料试算得到了较好的成像结果。     

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。     

广角地震反射特征及反演研究

在小炮检距情况下,地震反射波振幅随着入射角的变化而变化,但相位基本保持不变。当入射角接近或大于临界角时,地震反射波相位也随之发生变化。振幅与相位都是波形信息的重要特征,因此,本文对广角反射波特征进行了研究。首先以平层介质为例,结合广角地震记录合成方法,研究了t-x域、τ-p域的反射波振幅/相位随入射角变化的特征,并希望据此进行广角的振幅/相位反演。但由于τ-p变换受采样间隔等因素的影响,本文又利用逆时偏移成像提取共成像点道集的方法,获取广角反射信息,并将其应用于弹性介质参数的反演试验。最后以平层介质和局部Marmousi-2模型为例做了相关实验,反演结果也验证了广角振幅与相位及联合反演的有效性。     

井间地震资料特点分析

与地面地震和VSP相比,井间地震资料有着明显的特点。从波场类型、管波特点、反射角度分布以及频率特征等方面,系统分析了井间地震资料的特点。分析认为：①井间地震的复杂波场虽然增加了该技术的用途,但也给有效波场的识别与分离增加了难度；②井间地震的管波是一种沿井筒传播的波与沿地层传播的波的组合波；③井间地震的反射属于大角度反射,但绝大多数反射角在临界角以内；④特高频率的资料在大幅度提高分辨率的同时,也给处理特别是同相叠加带来困难。但通过提高叠加次数,可以获得正确的反射波场成像结果。     

井间地震反射波资料处理

井间地震反射波资料处理可以看成是有偏VSP反射波资料处理的一种延伸。由于一对井间地震资料相当于近千个有偏VSP，加上反射角增大和频率大幅度提高（约10倍），因此，井间地震反射波资料处理有着自身的一些特点。为此，对井问地震反射波资料处理中的一些技术和问题进行了讨论。对井间地震资料进行了分析，指出井间地震资料具有反射波场较弱、频率很高、管道波能量很强等特点；介绍了井间地震资料预处理方法，从空间属性建立、数据选排（抽道集）、道编辑、频谱分析、随机噪声压制和管波等相干噪声压制诸方面进行了讨论；对井间地震资料的波场分离和成像中需要注意的几个关键性问题进行了探讨，对于井间地震资料的高频特性给噪声压制和同相叠加处理造成的困难，通过提高叠加次数予以解决，对于大反射角对同相叠加造成的影响，则采用限角叠加技术来解决。实际资料处理表明，所采用的处理技术和措施合理有效，获得的反射波剖面品质良好。     

井间地震POSTMAP偏移成像研究及应用

VSP-CDP成像是常用的井间地震反射波成像方法，因其成像不能使绕射波收敛，降低了资料的横向分辨率，所以,提出了对反射波进行两步成像的POSTMAP偏移成像：首先利用改进的VSP-CDP成像方法得到CDP道集，再将VSP-CDP成像后的数据作为输入数据进行偏移。合成记录和实际资料应用表明，该方法使绕射波得到很好的收敛，有助于提高井间地震资料成像的横向分辨率。     

一种减少偏移画弧的方法──同相叠加

在地震记录中的同-CDP道集内,有效波与干扰波在视速度、频率和振幅方面存在差异,主要表现为相邻地震记录道的相似性及振幅级别的变化。因此,应该设法选择相关性最好、振幅差值最小及振幅平均值适中的地震记录道进行盈前同相叠加,以消除地震叠加剖面中存在的局部干扰,减少非相干记录道对有致信号的干涉,使叠加效应最佳;同时计算某一时刻记录的振幅平均值,并根据其大小对CDP道集中记录道的野值进行剔除,从而提高地震剖面的信噪比,减少们移“画弧”现象。实际资料应用表明,该方法不仅能减少倍移“画弧”现象,而且在消除特殊的多次波方面也有明显效果。     

井间地震波场数值模拟技术研究与应用

井间地震技术能够实现两井之间构造和储层等地质目标的高精度成像。数值模拟技术是研究地震波在井间传播规律的重要手段之一,可以帮助认识井间地震的复杂波场。利用声波方程建立井间波场数值模拟计算公式;选取1对实际井的声波测井资料建立速度模型,进行井间数值模拟,得到了合成记录;对记录波场进行分析,清楚地观察到了上行、下行反射波和直达波的时距特征;最后,对模拟得到的合成记录进行了反射波成像处理。不同观测系统设计参数的成像实验结果表明,数值模拟可以帮助优化野外观测系统的设计,降低井间地震的技术风险。     

井间三分量检波器方位估算

井间三分量检波器的方位确定是井间资料处理的关键。井间地震观测通常采用分扇区的观测方式,其共检波点道集中的初至波应该具有相同的偏振轴。因而,可以在共检波点道集中,首先计算各道直达波的偏振系数,再用偏振系数作为权系数,采用加权最小二乘算法直接计算出检波器坐标中的主偏振方向,以此准确估算出检波器方位。这种处理方式能得到稳定可靠的井间波场水平径向分量和切线分量。     

波动方程法井间地震成像

井间地震波场丰富，含有反射波、直达波和管波等多种波型。为实现井间地震成像，首先对井间地震资料进行波场分离，提取反射波信息；其次通过直达波层析成像估算偏移速度场；最后利用Ｇａｚｄａｇ相移方法对实际资料进行偏移处理，获取井间高分辨率成像剖面。