前陆冲断带复杂构造地震成像技术对策

前陆冲断带复杂构造的地震成像是这一领域油气勘探的关键，地表起伏大、地震资料信噪比低及地下构造复杂是制约该地区地震成像的三大难题，三者相互影响、彼此制约，但核心因素是地表的起伏。对起伏地表作叠前深度偏移是公认的有效方法，但在实际地震资料处理时存在诸多难以逾越的障碍。探索静校正和深度域成像一体化解决方案，重点解决基于起伏地表的剩余静校正和从地表出发的叠前深度偏移处理，是前陆冲断带复杂构造地震成像的技术关键。     

直接下延法波动方程叠前深度偏移

对于地表和地下地质条件复杂地区的地震资料偏移处理来说，由于现有的偏移方法大都假设激发点和检波点在同一个水平面上，因此给偏移结果带来了一定的影响。为此，探讨了直接从起伏地表开始的波动方程叠前深度偏移方法。简述了逐步一累加法和频率一空间域有限差分叠前深度偏移方法的基本原理，在此基础上提出了复杂地表和地下地质条件下的直接下延波动方程叠前深度偏移方法，该方法不受起伏地表条件的限制，对模拟层速度的适应性强。模型试算和实际资料试处理表明，该方法直接从起伏地表开始向下偏移，将波动方程基准面校正和叠前深度偏移有机地结合起来，既能对复杂构造精确成像，又能适应任何起伏地表条件。     

基于起伏地表的混合法叠前深度偏移

对于起伏地表条件下的叠前深度偏移，克希霍夫积分法可以灵活地处理起伏的地表条件，但是对于复杂构造成像的精度较低；而波动方程混合法偏移对复杂构造的成像精度很高，但是不易处理起伏的地表条件。本文实现了起伏地表条件下的波动方程混合法叠前深度偏移，从而达到既能使复杂构造精确成像，又能处理任意起伏地表的目的。从起伏地表开始的叠前深度偏移，将地表的高程校正隐含在了偏移本身的过程中，且比常规的高程校正更精确，因为常规的高程校正仅仅是垂向的静态时移，忽略了水平分量，而偏移过程中的高程校正则是按照波的实际传播路径来校正的。     

起伏地表逆时偏移在复杂山前带地震成像中的应用

针对山前带"复杂地表、复杂构造"双复杂地震地质条件造成的资料信噪比低、静校正问题严重、地震波场复杂等一系列地球物理难题,在"真地表"地震成像面的确定及高频静校正的基础上,以基于起伏地表的深度域速度分析与建模为重点,以起伏地表逆时叠前深度偏移为核心建立了一套高精度地震成像处理流程,将长波长静校正问题隐含在偏移成像过程中,直接从起伏地表进行波场延拓和偏移成像,以便更好地应对复杂山前带的地震成像问题。针对性模型试算和实际资料处理表明,该技术在应对双复杂地震资料偏移成像时具有更高的精度,是复杂山前带资料高精度地震成像更理想的技术手段。     

模型正演技术在叠前深度偏移中的应用

川西龙门山前缘构造非常复杂,逆掩推覆构造带构造形变强烈,构造幅度大,地层倾角陡,断块发育,地震波场复杂,速度横向变化大,常规叠后时间偏移处理成像效果较差.利用已有地震资料解释成果,建立地质模型进行射线追踪正演模拟分析,从而指导叠前深度偏移初始速度模型的建立,达到了复杂地表下复杂构造精确成像的目的.事实证明,这种将模型正演应用于叠前深度偏移处理成像的方法对于提高地震资料处理的成像质量具有非常重要的作用.     

起伏地表直接叠前时间偏移

 针对起伏地表直接进行叠前时间偏移是目前复杂山地地震资料叠前成像处理的方向。如今研究的侧重点是通过参考面计算起伏地表条件下的地震波走时,进而进行叠前时间偏移,但是这一过程存在两个问题：其一是参考面选择不当会因高差和替换速度的不准确而带来走时计算误差;其二是地震数据经常规处理返回到采集地表面时可能破坏高频静校正效果。基于此,本文提出了以共成像孔径面为参考面且在共反射点道集上进行剩余时差校正的起伏地表叠前时间偏移的方法。文中分别应用简单模型、SEG起伏地表模型以及实际资料对该处理方法进行了测试,表明该方法是有效的。     

基于GPU的三维起伏地表单程波叠前深度偏移

相对于双程波逆时偏移,单程波叠前深度偏移具有计算效率高、高频信息保持好且易于提取成像道集等优势,适用于我国陆上高陡构造不甚发育探区。为满足陆上复杂地表三维探区海量地震数据成像的需求,发展了基于GPU平台的三维起伏地表裂步傅里叶(Split-Step Fourier,SSF)叠前深度偏移技术,并引入了单程波偏移的相位校正技术以及基于分布式炮域成像结果的偏移距域道集并行提取技术。陆上复杂断块及缝洞探区实际资料成像试处理表明:基于GPU的三维起伏地表单程波叠前深度偏移成像方法不仅计算效率高,而且能较为准确地刻画复杂断块及缝洞储集体,在横向变速不太剧烈及陡倾构造不甚发育的探区具有很高的应用价值。     

叠前深度偏移技术在江汉探区的应用

叠后时间偏移是在时问叠加剖面上进行的。当地下构造较复杂时，反射时距曲线不再是双曲线，时间叠加处理的效果不太理想。叠前深度偏移通过直接对叠前数据进行偏移而避免了时间叠加处理过程，而且它能有效地控制横向速度变化，因而它能提供比叠后时间偏移更好的成像效果。通过运用GeoDepth叠前深度偏移软件，对江汉探区的盐丘、逆掩断层、陡倾角构造的地震数据进行了处理，取得了良好的效果。实例效果分析表明，叠前深度偏移是解决地下构造复杂和速度横向变化大的地震资料成像的理想技术。     

各向异性全速度建模技术在山地地震成像中的应用

针对我国南方山地探区复杂地表和复杂地下构造导致常规各向同性叠前深度偏移难以准确成像问题,研究了基于TTI各向异性的全速度建模技术,建立了一套起伏地表条件下各向异性全速度建模的技术思路和实现流程。首先采用井约束初至层析反演方法建立准确的起伏地表速度模型,将其与常规处理获得的中深层速度模型进行匹配拼接,建立起初始的各向同性起伏地表全速度模型;然后通过井震联合的方法获取各向异性参数,将其加入到各向同性起伏地表全速度模型中,结合倾角和方位角数据,实现TTI各向异性起伏地表全速度建模。四川盆地DXC工区地震资料的成像处理验证了各向异性全速度建模技术的有效性;基于TTI各向异性全速度模型的起伏地表Kirchhoff叠前深度偏移结果有效地消除了起伏地表的影响,同时降低了复杂构造与速度各向异性对地震成像的影响,使得地下构造成像更合理也更精确。     

叠前深度偏移技术的应用

波动方程叠前深度偏移技术是复杂地区地震资料成像的有效方法。应用研制的基于地表的炮域波动方程FFD混合算法对江汉平原海相、鄂西渝东山地等复杂地表和复杂构造的地震资料进行了波动方程叠前深度偏移处理，与常规时间偏移剖面相比，其构造层位清楚，断层、断点清晰，取得了明显的成像效果。     

叠前时间偏移技术在复杂地区三维资料处理中的应

在四川东部复杂地区，地表起伏大，地震地质条件复杂多变，表层速度变化剧烈；地腹构造褶皱强烈，逆冲断层发育，地震波传播速度纵横向变化大。为了得到好的成像效果，在作好静校正处理的基础上还要选择合适的偏移方法。折射层析静校正通过迭代求解，获得表层速度模型，在此基础上实现静校正量的计算，它将首波方法的稳定性和回折波方法的灵活性结合起来，较好地解决了复杂地区静校正问题；叠前时间偏移是复杂构造成像最有效的方法之一，能适应纵横向速度变化较大的情况，适用于大倾角的偏移成像。影响偏移成像效果的主要因素是偏移孔径和偏移速度。偏移孔径过小，偏移剖面将损失陡倾角的同相轴；偏移的孔径过大，会降低低信噪比资料的偏移质量，在实际使用中应根据倾角来确定孔径。叠前偏移对偏移速度较敏感，较小的速度误差都可能影响偏移成像效果，在实际使用中通过迭代确定最佳偏移速度。文章对多个复杂地区的三维资料进行了叠前时间偏移处理，获得了归位精度高、质量好、断层断点清楚的成像剖面，为完成地质任务提供了较好的资料。     

ZD地区复杂构造成像针对性处理技术

ZD地区地表地震条件复杂,地下断层发育,构造较复杂,目的层地震反射信号弱,资料信噪比和分辨率低,常规的地震成像方法难以满足勘探开发的需要。为了改善该地区东部丘陵地带中深层反射的信噪比和分辨率,对静校正、叠前多域去噪、地表一致性处理、高精度偏移速度场建模与叠前时间偏移等技术手段进行了研究。通过多种静校正方法的试验与应用,解决了静校正问题;采用多域去噪技术进行叠前多域去噪,压制各种干扰,突出有效反射;利用地表一致性处理技术消除各种非一致性因素的影响;通过高精度偏移速度场建模与叠前时间偏移技术提高偏移成像效果。最终时间偏移剖面上的波组特征清楚,中深层信噪比有较大提高,连续性增强,断点、断面清晰可靠,成像精度比老剖面有明显提高。通过综合解释,对该区构造取得了新的认识,发现了一批新圈闭,经钻探见到了良好的油气显示。     

川东地区下寒武统龙王庙组储层地震响应特征

四川盆地中部下寒武统龙王庙组特大型气藏的发现展示了乐山—龙女寺古隆起外围巨大的天然气勘探潜力，川东地区在龙王庙组也发现了滩相储层，预示着该天然气勘探领域有可能向四川盆地东部扩展。为了弄清川东地区龙王庙组的天然气勘探潜力，有必要针对该区的储层识别和预测开展进一步的研究工作。为此，以岩石物理实验为基础，开展了基于波动方程的正演研究，归纳总结川东地区龙王庙组储层的地震反射特征，并与川中地区典型井龙王庙组反射特征进行对比，进而评价川东地区龙王庙组的天然气勘探潜力。研究结果表明：①川东地区龙王庙组储层发育在顶部及中部时具有较为明显的地震反射异常，而发育在中下部时则无明显的地震反射异常；②川东地区龙王庙组储层发育在顶部时龙王庙组顶界为复波反射，而发育在中上部时龙王庙组内部发育亮点；③川东地区龙王庙组与川中地区龙王庙组具有相似的地震反射特征。结论认为，五百梯西—巫山坎—正坝南地区及五宝场构造的东部应为下一步天然气勘探的首选方向，上述地区有望在川东地区龙王庙组取得天然气勘探突破。     

川东高陡复杂构造地震资料成像技术

川东地区地表条件极为复杂,地形起伏大,构造顶部多出露二叠系、三叠系碳酸盐岩。地腹地层强烈褶皱,地层倾角大,直立甚至倒转,逆冲断层发育。地震原始资料的声波、面波、侧面波及其它干扰波能量较强。     

散射成像在小尺度缝洞体识别中的应用——以川中古隆起灯影组为例

川中古隆起灯影组的小尺度岩溶缝洞单元在地震剖面上响应特征不明显,灯影组气藏缝洞体的地震刻画异常困难.为了加强小尺度缝洞体的地震反射特征、预测小尺度缝洞体的分布,基于全方位局部角度域成像方法,对全方位共倾角道集进行散射叠加成像,增强了小尺度缝洞体的地震响应.根据小尺度缝洞体在散射成像频谱中表现的强能量谱特征,提取散射成像...     

几种地震观测方式的逆时成像分析

研究并分析了地震波叠前逆时偏移技术对地面地震、井中地震及井间地震这 3 种地震观测方式采集的数据进行偏移成像的适用性。以含不同倾角的速度模型和 Marmousi 速度模型为例,合成了对应观测方式的若干共炮点道集,并进行了逆时偏移数值实验。 结果表明：逆时偏移方法适用于这 3 种地震观测方式,且均能获得较好的成像效果,通过低频噪声压制处理可进一步提高信噪比。 其中,地面地震观测方式须对直达波和折射波波场进行精细切除,井中地震和井间地震观测方式则须保留初至波波场（下行直达波）,才能不破坏反射和透射这种波场之间的能量转换关系,并最大程度地刻画地质构造的细节特征。     

叠前深度偏移在复杂构造成像研究中的应用——以川东三岔坪高陡构造为例

四川盆地东部三岔坪高陡构造由于经历复杂构造运动,地表出露岩性变化大,激发接收条件差,造成地震资料信噪比低,成像效果较差。针对以上问题,将叠前深度偏移方法应用于该复杂构造成像研究。在叠前常规处理和叠前时间偏移的基础上,利用已有测井、地质等资料,建立实体模型,并通过区域层速度填充该实体模型,从而建立起了高精度的速度模型;得到的叠前深度偏移结果,其剖面断点更清晰,绕射归位合理,信噪比较高,构造形态清楚,成像效果较好;进一步与某实钻井位数据进行比对,误差较小,说明处理结果真实可靠。结论认为：当速度存在剧烈的横向变化、速度分界面非水平层状时,只有叠前深度偏移能够实现共反射点的叠加和绕射点的归位,使地震资料正确成像;在叠前深度偏移过程中,建立高精度的速度模型非常关键。     

基于模型正演的叠前深度偏移

川西龙门山前缘构造非常复杂，逆掩推覆构造带构造形变强烈，构造幅度大，地层倾角陡，断块发育，波场复杂，速度横向变化大，常规叠后时间偏移处理成像效果较差。文章将地震资料模型正演技术应用到叠前深度偏移，探讨了一种有助于川西龙门山前缘逆掩推覆构造地震资料精确成像技术。先利用已有地震资料解释成果，根据地质任务建立二维地质模型，在此基础上进行射线追踪、模拟出单炮地震记录和自激自收剖面，从而对观测系统的最大炮检距、道间距等参数进行论证的一些实用方法，这些方法对地震资料采集具有很好的指导作用；然后根据这些结果，再比较准确地进行叠前深度偏移的初始速度模型建立，从而达到了复杂地表下复杂构造精确成像的目的。     

三维叠前深度偏移技术在潜山成像中的应用

孤西潜山带地质构造复杂,埋藏深,地震资料信噪比低,准确成像困难。采用三维叠前深度偏移方法对孤西潜山带的连片常规三维地震资料和高精度三维地震资料进行了重新处理。对各区块数据在频率、相位、信噪比和覆盖次数等方面的差异进行了归一化、匹配滤波和剩余能量补偿等处理;基于叠前时间偏移进行了速度分析,参考井速度和合成地震记录,建立了初始速度模型;对偏移参数进行了测试和选取,采用Kirchhoff积分叠前深度偏移方法对资料进行了偏移处理。结果表明,叠前深度偏移提高了地质构造复杂地区的成像质量,断层和潜山内幕反射清晰,层位深度与钻井深度吻合较好,发现了新的有利构造。     

叠前深度偏移技术在江苏火成岩地区的应用

江苏油田苏北盆地地下构造复杂，火成岩分布广泛，速度横向变化大，用常规时间偏移资料很难得到准确的地质信息。针对江苏油田ZH地区的实际情况，建立了一套实用有效的叠前深度偏移流程。处理结果表明，叠前深度偏移剖面较之叠后时间偏移剖面品质有较大的提高，偏移归位准确，地质体的成像整体上有明显改善，火成岩下伏地层的反射能量有所提高，剖面的信噪比较高。利用叠前深度偏移资料解释的目的层层位，与实钻结果差异较小。