三参量速度分析技术的发展

在三维地震勘探资料中,用于地下倾斜界面的CMP道集的动校正速度,不仅随空间位置和t₀时间变化,而且与炮点-检波点连线的观测方向有关.为了得到较好的动校正效果,必领进行三参量速度（倾向、倾角和均方根速度)分析,确定地下反射界面的三参量速度信息,然后再采用三维动校正方法.为了求取地层的倾向和倾角,简单地增加两重扫描是不实际的,其计算量大得惊人.因此,国内外的许多地球物理学家经过不懈的努力,尝试了多种三参量的确定方法,使这一技术逐步接近实用水平.在方法研究的基础上,三参量速度分析的软件产品也相继问世,并在试用中展示了初步的效果.不过,与地震勘探资料处理中广泛采用的常规速度分析技术相比,三参量速度分析的技术还很不完善,使用中还有诸多不便,效果也不能令人完全满意,还需要做更多的工作,使之达到满足今后对三维地震勘探高分辨率、高保真度的要求.     

三参量速度分析中的构造形态约束

在三参量速度分析中,需要根据三维地震勘探资料充求取地下界面的倾向和倾角,然后确定均方根速度.由于进行速度分析所用的地震数据不可能很多,如果地震资料的信噪比又不高,就很难求准地层的倾向和倾角,进而使均方根速度有较大误差,降低了三参量速度分析的整体效果.只要原始资料的信噪比不是特别差,处理参数也没有太大的问题,在叠加剖面上总是能看到地下构造的形态.由于叠加剖面在时间和空间两个方向上都有较大的尺度,所以在叠加剖面上确定同相轴的倾角比较准确.叠加剖面上同相轴的倾角实际上是反射层的时间视倾角.如果知道纵测线和横测线两个方向上的时间视倾角,又知道地层的平均速度,就能求得反射层的真倾向和真倾角.这样求出的倾向和倾角能表示较大范围的反射层结构的总体情况,虽然它与速度分析点上的倾向和倾角有一定的差异,但作为后者的参考值和约束还是可以接受的.采用大范围反射层的倾向和倾角对三参量速度分析进行约束之后,避免了计算过程中倾向和倾角出现较大的误差,改善了低信噪比资料的三参量速度分析的效果.理论模型数据和实际资料处理结果表明,该方法是切实可行的,可以提高三维地震资料的处理水平.     

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。     

三参量速度分析的迭代算法

采用预求倾角法进行三参量速度分析时，首先要确定地下界面的倾向和倾角。若没有准确速度，就求不准倾向和倾角，因此无法一次求得准确的结果。若采用迭代算法，则可以使三参量逐渐向精确值逼近。在地层倾角小于４５＾０的情况下，迭代是收敛的。在有噪音的情况下，噪音会使叠加道集上同相轴的时间发生变化，从而影响倾向的确定，因此在迭代的每一步，都必须估算倾向。理论实际资料的试算表明，采用迭代方法求取地下界面参数是切实可     

常速叠加DMO速度分析

本文利用Ｆｏｗｌｅｒ常速叠加ＤＭＯ理论,根据给定的速度将共中心点的地震道记录进行动校正（ＮＭＯ）和共中心点（ＣＭＰ）叠加,然后通过在频率波数域的速度变换实现ＤＭＯ处理,获得常速叠加ＤＭＯ结果,这是一种速度估算。最后在常速叠加ＤＭＯ数据体的速度道集上制作速度谱,将这种速度估算以能量谱的形式显示出来,以获得精确的均方根速度。     

基于CRP道集的叠前处理技术及应用

为了给弹性参数反演提供精确可靠的基础数据，在叠前时间偏移的ＣＲＰ道集（共反射点道集）上，首先对 数据体进行可行性评价，然后对资料做进一步补救性校正和剩余补偿处理，采用高密度速度分析技术，重新拾取 均方根速度，重新进行动校正处理，从而实现了ＣＲＰ道集无时差叠加。     

DMO技术及其处理效果分析

当地下界面存在倾角时，地面上同一共中心点道集中记录到的反射波并不是来自界面上的同一个反射点，而是来自界面上的一个反射段，用这样的共中心点道集直接进行动校正叠加也就无法实现真正的共反射点叠加，从而严重影响了倾斜反射波在水平叠加剖面上的成像质量。而MO就是将非零炮检距地震记录转化为自激自收地震记录，保证在任何地层倾角的情况下都能实现共反射点叠加的一种重要技术。我们将看到：在地层倾角较大的情况下，对于一些大炮检距地震记录在叠加前应尽可能作DMO处理，以消除非零炮检距地震道由于地层倾角而产生的时差，只有这样才能确保水平叠加剖面的质量。而且DMO还能消除地层倾角对叠加速度的影响，从而使得叠加速度更接近均方根速度，提高速度分析的正确性。     

一种改进的时间域剩余动校正方法

在地震数据处理中,剩余动校正量对叠加成像效果有较大的影响,而常规剩余动校正方法由于实现技术上的原因使其应用存在一定的局限性。提出了一种改进型时间域剩余动校正方法,该方法对剩余动校正量的确定与剩余速度无关,而是通过提取同一地震道中不同时刻采样点的剩余时差来获取时移量。方法的基本原理是,建立与地震记录相关的模型道,确定模型道的显著极值点;将经过动、静校正后的CMP道集内各道数据与模型道数据在某一时窗内进行互相关,确定地震道的显著极值点,该点与模型道显著极值点之间的时间差即为剩余动校正量;显著极值点外的数据,则通过拉伸或收缩再整体移动的方法进行校正。应用实例表明,改进的时间域剩余动校正方法可以有效地消除剩余动校正量的影响,提高地震记录的分辨率,改善地震记录的品质。     

常速迭加DMO速度分析

利用Fowler常速迭加DMO理论,根据给定的速度将共中心点的地震道记录进行动校正和共中心点迭加,然后通过在频率波数域的速度变换实现DMO倾角校正,获得常速迭加DMO结果,这是一种速度估算。最后在常速迭加DMO数据体的速度道集上制作速度谱,将这种速度估算以能量谱的形式显示出来,获得精确的均方根速度。     

三维转换波地震资料处理方法

纵波震源激发、三分量检波器接收的三分量地震勘探，因在岩性、裂隙和流体识别等方面获得成功,而备受关注。在三维三分量地震勘探资料处理中，对于反射纵波资料可以采用常规方法进行处理；而对于反射转换波资料，由于其传播路径的非对称性，转换波共中心道集不再是共反射点道集，转换波时距方程也不是双曲方程，因此不能采用常规纵波处理方法来处理转换波资料。基于三维转换波传播特点，对三维转换波资料处理方法进行了研究，包括水平分量旋转、三维转换点计算、三维转换波双曲速度分析与动校正、三维转换波非双曲速度比分析与动校正等。三维转换波非双曲动校正和常规双曲动校正结果对比表明，非双曲方法优于双曲方法。应用所建立的三维三分量地震资料处理流程，对某实际地震资料进行了处理，得到了较高质量的三维转换波速度比谱，转换波非双曲动校正和叠加取得了较好效果。     

速度分析中的CMP叠加道同相求和

在进行常规速度分析时,为了提高速度分析结果的信噪比,通常采用相邻若干个CMP道集作为原始数据。当地下界面倾斜时,各个CMP道集使用同一速度动校正后得到的叠加道有一定的时差。如果这些叠加道求和时能沿同相轴方向叠加,就能够最大限度地提高速度谱的信噪比和分辨率。实际地震资料试验表明,对于倾斜反射层,与常规直接求和相比,沿同相轴同相求和得到的能量可提高近两倍。     

基于S变换自适应滤波迭代的多源地震数据分离

S变换是由小波变换和短时傅里叶变换发展而来的时频分析方法,动校正后共中心点道集（NMO-CMP）中相同时刻各道地震信号的振幅、相位基本一致,多源地震数据中的混叠噪声在CMP道集中呈随机分布;将NMO-CMP道集叠加,以叠加道S变换谱为参考,可以判断出各道S变换谱中噪声与信号的分布。根据NMO-CMP道集中地震道S变换谱与叠加参考道S变换谱之间的偏离程度设计自适应滤波器,通过多级滤波、多次迭代的方法,提取多震源数据中的有效反射信号、分离混叠噪声。理论数据和实际数据模拟的多源地震数据试算结果表明,本文方法能够有效提取多源地震数据中的有效反射信号、分离混叠噪声和随机噪声。     

应用散射时距关系的三维三分量VSP成像

由于观测系统的特殊性,无法采用地面地震技术处理三维三分量(3D3C)VSP数据.现有的VSP成像技术中,可借鉴的高精度成像方法较少,缺乏相匹配的处理软件,成像速度分析多需要迭代,成像难度大.为此,提出一种适用于3D3C-VSP数据的无需迭代的速度建模与基于散射时距关系的成像方法.首先,建立了适用于3D3C-VSP观测系...     

二维倾斜叠加速度分析

在传统的速度分析方法中,是将相邻几个 CDP 道集组合在一起制作速度谱,不考虑界面倾角引起的时差。实际上这种时差是随界面倾角的增大而增大的。此外,相邻 CDP 道集的叠加能量还随倾角的增大而衰减,因此出现丢层现象。近年来,随着倾斜叠加方法的出现和发展,一种适用于倾斜叠加的速度分析方法也应运而生,此法的关键是在制作倾斜叠加速度谱时,把倾斜动校正用于速度扫描,在扫描叠加时又利用地震波的相似性和能量准则进行加权叠加。此法不受界面倾角的影响,由此法求出的速度更接近实际介质的速度。本文提供的倾斜叠加速度模块既可作倾斜叠加速度谱,又可作水平叠加速度谱,既可提取可信度较高的速度信息,又可检测精度高的倾角信息,还可顺便完成一次静校正处理。     

陆上多次波识别与压制

陆上多次波与海上多次波均会干扰有效波信号,使地震资料信噪比降低,不同的是海上多次波覆盖了整条地震测线,而陆上地震数据中仅有部分共中心点道集（CMP）受到多次波干扰。 根据陆上多次波的特点,分析多次波在速度谱、常速扫描叠加剖面和动校正道集上所表现的地震特征,利用多次波识别方法,确定地震数据中多次波的分布范围,并在含有多次波的 CMP 动校正道集上,采用抛物线拉东变换方法压制多次波。 模型算例和实际地震数据应用结果表明,抛物线拉东变换方法不仅能压制陆上多次波,而且不伤害一次波反射信号,达到了保真去噪的目的。     

叠前地震数据射线束道集叠加压制噪声

提出了一种提高叠前地震数据信噪比的射线束道集叠加方法。与共反射面元叠加类似，它基于同相叠加原理，将时差在四分之一周期之内的道数据叠加到一道。首先制定叠加规则，抽取叠前地震数据射线束道集；然后根据同相叠加原理剔除不满足条件的地震道；最后将满足条件的射线束道集通过动校和静校进行叠加。最终得到的叠加道可以起到数据规则化的作用，同时，也可以进行高信噪比的构造成像，提高速度分析的质量。     

加权抛物Radon变换叠加速度分析

抛物Radon变换（PRT）是进行叠加速度分析较为有效的方法,当缺失原始地震记录道时,加权抛物Radon变换可改善正变换模型空间域的聚焦性。基于水平或中等倾角地层CMP道集时距曲线为双曲线的假设,给出了抛物Radon变换叠加速度求取的基本方法,同时给出加权PRT求解计算时权系数的选取原则。在数据域加权后,求解矩阵的Toeplitz结构并没有破坏,所以仍可用Levinson递推法来进行计算。加权抛物Radon变换叠加速度分析算法容易实现,且计算精度较高,能较有效地处理含多次波的地震剖面。