复杂三维表层模型层析反演与静校正

针对三维地震勘探中的复杂地表问题，本文研究了三维初至波表层模型层析反演及静校正方法。该方法利用了三维地震直达波、回折波、折射波及三者组合的初至波和具有三维空间变速优势的三维层析反演，实现了适应速度任意变化的复杂三维表层模型层析反演，此法对初至的要求是，只需检测首先到达的波的起跳时间，无须解释此波的类型；三维模型正演采用以费马原理为基础的三维网络法射线正演方法；三维层析反演采用带阻尼的最小平方QR分解迭代算法。采用上述措施不仅可提高表层速度模型层析反演的可靠性，为三维地震资料层析静校正提供合理的表层速度模型，而且提高了计算效率，增强了方法的实用性。     

浅析三维地震勘探—观测系统设计与折射静校正

地震记录具有大量的折射初至信息，分析在共炮点域和共检波点域的地面覆盖次数，不同类型的三维地震勘探的观测系统具有不同的地面覆盖次数。覆盖次数也反映了该点拾取的初至时间的大小、分布范围及拾取的次数。覆盖次数越高，则该点拾取的折射层的初至时间(浅层、深层的折射层)道数多，有利折射静校正的分层和速度分析的精度和统计效应，使获取的折射静校正的降速层V1和高速层V2更加准确，更加接近和符合低降速层的地层变化规律。通过三种观测系统的比较，如果影响地震采集质量的主要因素为静校正问题，少不了初至折射静校正的分析。因为它具有成本低的特点。通过炮点、检波点地面覆盖次数分析，在地震勘探设计时，宽方位观测系统具有较高的役盖次数，应当加以考虑。     

利用层析反演技术解决山地复杂区静校正问题

山地和山前带地区表层结构复杂，利用表层调查模型和初至折射静校正方法不能解决低、降速带巨厚区的静校正问题，为此进行了层析反演静校正技术的研究。给出了层析反演静校正技术的基本原理；讨论了初始速度模型的建立、模型空间范围的确定、模型底界和替换速度的选取等；在网格的确定上提出了在保证迭代收敛的前提下应尽量的小，以最大程度地解决长波长静校正问题的思路。采用层析反演静校正方法很好地解决了山前带地区长波长静校正问题，提高了山地地震资料的叠加效果。     

层析反演静校正方法在西部复杂地区的应用

静校正技术在复杂地表区地震资料处理中至关重要。在中国西部地区,地表起伏剧烈,表层低速带横向速度变化较大,静校正问题严重。传统的野外静校正和初至折射静校正方法在复杂近地表条件下很难求准近地表速度模型和静校正量。层析反演静校正方法通过非线性算法反演出准确的近地表速度模型,求出准确的静校正量。给出了层析反演静校正方法的基本原理和实现过程,包括射线追踪和联立迭代重构法反演。通过在塔里木盆地巴楚地区的实际应用,明显改善了地震叠加成像效果.     

先验信息约束层析成像静校正技术在柴西南地区的应用

在柴达木盆地西部南区,针对不同的地质目标采集了多块三维地震资料,对于该地区进一步的油气勘探开发,需要整体认识该区域的地质特征和沉积相,为此在该区开展了三维地震资料连片处理研究。柴西南地区近地表结构复杂,岩性多变,地表高差达600 m,低、降速层厚度变化大(4～200 m),连片处理中静校正问题突出。在对各种静校正方法适应性分析的基础上,提出了先验信息约束层析成像静校正技术,阐述了该方法的基本原理和实现步骤。在方法实现时,区块之间的初至时差采用相关法予以消除,初始速度模型采用相控处理的小折射和微测井资料来建立,并将该模型作为初至波非线性层析反演的约束条件,建立了准确的近地表速度模型,计算全区的静校正量。应用效果分析表明,先验信息约束层析成像静校正技术可以较好地解决复杂地区三维地震资料连片处理中的静校正问题。     

层析反演静校正技术在宁夏YL地区地震资料处理中的应用

表层模型层析反演是一种非线性模型反演技术,它利用地震初至波射线的走时和路径反演介质速度结构,不受地表及近地表结构纵横向变化的约束。根据正演初至时间与实际初至时间的误差,修正速度模型,经反复迭代,最终达到要求的误差精度。宁夏YL地区表层结构复杂,横向速度变化大,近地表噪声水平较高,引起地震剖面上严重的中、长、短波长静校正问题。在该区宽线二维地震资料处理中采用了层析反演静校正技术,较好地解决了所有波长静校正问题．处理效果明显改善。     

多波联合的转换波折射静校正技术及应用

转换波地震勘探是海上和陆上多波多分量地震勘探的主要工作方法。由于转换波具有传播速度低、吸收衰减大、能量相对较弱等特点,因此其地震资料静校正问题突出。常规转换波静校正方法在表层纵横波速度比不详、横波初至不易识别的情况下,效果都不太理想。针对转换波静校正难点,提出了多波联合的转换波折射静校正技术,该技术通过P-P-P折射波初至拾取技术和P-P-SV折射波共检波点初至叠加技术的联合,实现了P-P-SV折射波初至的成像及准确识别;以此为基础,再联合利用P-P-P折射波折射静校正技术和P-P-SV折射波延迟时差提取技术,求取P-P-SV折射波检波点延迟时间。最后,根据P-P-SV折射波检波点延迟时间,求解出P-SV波检波点基准面静校正量。实际数据测试结果表明,多波联合的转换波折射静校正技术提高了转换波检波点静校正量计算精度,能够明显提高转换波资料成像质量。     

利用地震瑞利波速度反演求取P-SV波横波静校正量

 在多波多分量地震勘探中，P-SV波横波静校正量的求取至今仍然十分困难。本文借鉴Muyzert的方法原理，提出利用陆上P-SV波地震资料中的瑞利波频散信息反演浅层横波速度结构，进而求取P-SV波的横波静校正量。但是在实施反演之前要对P-SV波资料先做高程静校正和纵波静校正。文中详细列出求取横波静校正量的流程。通过实际二维P-SV波地震资料试验表明，利用地震瑞利波的频散信息可有效地反演浅层横波速度结构，并可预测P-SV波横波静校正量的长波长趋势。     

初至波表层速度模型层析反演静校正

在山地、山前带、低降速带变化大的复杂地区进行地震资料处理，静校正问题是最突出的问题，静校正问题解决的好坏，直接影响地震剖面的品质、解释精度和钻探成功率。常规的基于浅层速度建模和统计分析的静校正方法，如高程校正、小折射、折射波静校正方法、交互迭代静校正方法等，都不能解决此类地区的静校正问题。在此，经过研究开发的初至波表层速度模型层析反演静校正方法，很好的解决了这一问题，并在实际地震资料处理中取得了很好的效果。     

三湖地区地震资料处理中的静校正方法研究

 三湖地区浅层低速异常体可造成地震反射同相轴从浅到深“下拉”现象，这种“下拉”异常给气藏识别带来了陷阱。只有采用正确的静校正方法，消除浅层低速异常体影响，才能正确识别由含气目的层引起的地震反射同相轴“下拉”现象。本文提出的静校正方法是利用层析反演静校正技术确定〖WTBX〗V1〖WTBZ〗速度和参考模型，采用折射静校正计算出静校正量，然后进行高低频分离，先应用高频分量，叠后应用低频分量来确定构造形态和交点闭合。剩余的静校正量用反射波自动剩余静校正解决。台东2号含气异常钻探结果证明本文提出的静校正方法是正确的。     

基于岩石物理诊断的横波速度估算方法

横波速度是进行叠前地震反演和叠前地震属性分析的必要资料,但目前绝大多数钻井都缺少横波测井资料。本文通过常数胶结模型分析了岩石速度的影响因素,岩石固体部分的黏土成分、孔隙度、胶结分数、沉淀模型以及配位数等参数都会影响计算结果,流体部分的饱和度、气油比以及流体混合方式也会影响计算结果。结合Gassmann方程和常数胶结模型,本文将固结分数作为反演过程中的可调因子,利用岩石的纵波速度反演得到岩石的胶结分数值,进而进行横波速度预测。通过对实际测井数据的处理,证明该方法能准确有效地预测出横波速度。     

横波速度计算方法与应用

 横波速度可从地震横波数据或横波测井数据中获得，但这两种数据通常比较缺乏。本文探讨利用模型估算、测井约束反演和叠前波形反演等方法进行横波速度的计算，为岩石物理理论研究、地震正演模拟、地震反演分析及油气检测提供较可靠的横波速度资料。将本文总结方法应用于DY地区FSH3等井的实际资料测算，取得了良好效果。     

利用不同角度域P波资料反演纵、横波速度

基于反射P波垂直入射假设的常规地震道反演方法不能得到可靠的速度或其他岩性信息，而利用叠前地震资料按部分角度道集叠加后，可以获得多个具有AVO特性的地震剖面，信噪比也得到显著改善，因此角度部分叠加道集可以作为弹性阻抗反演或纵、横波速度同步反演的基础道集记录。对每个角度范围的部分叠加剖面进行反演处理都会得到该角度范围内的阻抗或纵、横波速度值，但是不同角度范围内反演结果之间的关系以及如何求取零入射角的纵、横波速度值仍然是难以解决的问题。为此本文提出利用地震波传播速度在各向异性介质中随入射角变化的理论，由各个角度范围的纵、横波速度反演结果求取地震波零入射角的纵、横波速度的方法，实现了利用叠前P波资料同步反演地震纵、横波速度，进而可以求得纵、横波速度比和泊松比剖面，为解释人员进行岩性及含油气性解释提供可靠的依据。     

横波预测技术在苏里格气田储层预测中的应用

横波资料的缺乏严重制约了苏里格气田A区储层岩性、物性及流体识别等工作的开展,以往横波预测结果精度低,识别能力差,已不能满足储层预测需求。为此,基于地质、钻井、测井、地震等资料,针对苏里格气田A区上古生界砂泥岩地层的实际情况,确定了构建Xu-White模型所需的各项岩石物理参数,进行了横波预测研究,结合岩石物理分析、叠前弹性参数反演等技术实现由点到面的储层预测,获得的预测横波曲线与实测横波曲线吻合度较高。结果表明:①使用纵横波速度比、剪切模量以及拉梅模量/剪切模量、体积模量/剪切模量可有效划分砂、泥岩,利用拉梅模量/剪切模量—纵波阻抗、体积模量/剪切模量—纵波阻抗、泊松比—纵波阻抗交会等是识别流体的有效手段;②利用文中方法预测的盒8段储层、气层厚度与实钻数据误差小,储层分布与该区地质规律一致。     

横波速度拟合技术在苏里格气田的应用

横波速度是进行叠前参数反演的必要条件,因此,横波速度的精度会直接影响叠前反演结果的精 度。获取横波速度信息的方法较多,但适用条件差异较大。在准确求取目的层段各岩石矿物成分的基础 上,首先利用已知的矿物弹性模量、纵横波速度区间及多种岩石物理模型来获取纵横波速度,再通过对多 个模型拟合结果的对比,优选出了适合于苏里格气田砂泥岩地层的横波速度拟合模型。实际应用结果表 明,该方法提高了合成横波速度的精度。     

多分量地震勘探技术在准噶尔盆地西北缘的应用

利用准噶尔盆地西北缘车排子地区纵、横波资料、测井资料,根据纵波、转换波传播的性质和特点,进行有针对性的转换波勘探观测系统设计,得到较高质量的多分量地震勘探数据;通过对转换波资料进行水平分量负炮检距反转,转换波去噪、静校正、共转换点道集抽取、速度分析、时间偏移等处理,得到信噪比较高、反射信息丰富、波组特征明显的多分量处理数据;通过纵横波标定、合成地震记录制作、转换波波型识别与层位对比、转换波剖面压缩与速度比求取、属性剖面计算、地震岩石物理分析、纵横波联合反演的解释思路,获得了与钻探结果相吻合的解释成果。     

横波源三维地震资料矢量横波四分量旋转和快慢波分离技术

横波勘探在解决气云区构造成像、岩性油气藏储层精细描述等问题上具有明显优势。为解决柴达木盆地三湖地区纵波资料品质差的难题,首次开展了可控震源纵、横波联合激发的三维多波勘探探索试验,获得了九个分量三维地震资料。文中对横波源激发、检波器水平分量接收到的四个分量地震数据开展研究。横波不同于纵波,有着明显的矢量特性,而以往横波处理技术的研究,局限于二维横波处理或者建立在三维转换波地震资料处理基础上,对横波三维空间上复杂波场的矢量关系考虑不足,无法应用于三维横波地震资料。通过不断地研究与探索,初步形成了以四分量旋转和快、慢波分离技术为核心的矢量横波四分量配套处理技术,包括：横波四分量的矢量旋转、静校正、叠前道集处理、裂缝方位角求取、快慢波分离、速度分析及叠前偏移成像技术。应用该配套技术有效解决了横波勘探的矢量处理难题,获得了与纵波信噪比相当的高品质横波成像结果,在气云区构造成像、微小断裂识别等方面具有明显优势,对三湖地区岩性储层预测至关重要。     

初至波波形反演方法及其数值模拟试验

近地表速度模型的反演精度是影响复杂地表条件下地下地质构造成像效果的主要因素之一。初至波波形反演方法将速度建模问题转化为寻求地震数据信息和理论模型的最佳拟合,即转化为求解目标函数极小化问题,利用观测记录和模型正演记录之间的最佳匹配关系建立地下模型。梯度类波形反演方法的关键因素是目标函数、梯度和步长,梯度问题可以通过确定合适的目标函数来解决,选取合适的步长可以有效地提高波形反演的计算效率和反演精度。初至波波形反演方法类似于对地表模型同时做偏移和层析,能够同时分辨出高波数和低波数成分,并且同时恢复速度值和速度界面。初至波波形反演结果与初至波射线走时层析反演结果的对比分析表明,对于速度变化比较缓慢的起伏地表,前者的反演效果明显优于后者。     

纵横波分离的多震源弹性波全波形反演

弹性波全波形反演（EFWI）具有获取高精度纵、横波速度和地层密度的潜力,但计算成本高。纵、横波耦合会引起串扰噪声,降低反演精度。多震源编码技术能大大提高EFWI的计算效率,但会增加波场的复杂度,致使非线性问题更严重。为此,提出一种基于纵、横波分离的多震源弹性波全波形反演（ES_SEFWI）方法,通过动态震源随机编码技术压制多震源串扰噪声,同时采用波场分离技术缓解纵、横波耦合引起的串扰效应。纵、横波速度结构相关的Marmousi模型和纵横波速度结构不相关的Marmousi-Ⅱ模型测试结果表明,所提反演方法能有效压制串扰噪声并提高计算效率。