地震资料提高分辨率处理技术在乐山—龙女寺古隆起龙王庙组勘探中的应用

近几年的研究成果表明,四川盆地乐山—龙女寺古隆起斜坡上的下寒武统龙王庙组是重要的天然气勘探目标,但在地震剖面上龙王庙组顶界不易对比追踪,其储层识别困难,有必要开展有针对性的提高地震资料分辨率的处理技术攻关研究。为此,采用了以下技术措施:约束层析静校正加剩余静校正技术来提高静校正精度;叠前保真去噪技术提高资料信噪比;井控地震资料处理技术进行高频补偿,提高纵向分辨率;精细速度建模及叠前偏移技术提高横向分辨率及成像质量。最终获得的地震成果剖面主频为35~38Hz,频宽8~70Hz,分辨率及信噪比明显提高。对于龙王庙组储层厚度30m以上的地区,储层地震响应特征清楚,井、震匹配较好,龙王庙组滩体叠置接触关系清楚。但对于储层单层厚度小于20m的地区,在已提高分辨率处理的地震剖面上仍难以识别龙王庙组储层,需要通过地震正反演或提高地震采集原始资料的有效频宽来实现薄储层的地震识别。     

基于反射系数反演提高地震资料分辨率

传统的地震资料拓频方法大多采用反褶积、反Q滤波等方法,对中高频进行补偿以拓宽地震频带,但上述方法在低频拓展方面效果不太理想。在压缩感知框架下,利用反射系数反演研究了在频带双向拓宽的基础上提高地震资料分辨率的方法。首先根据压缩感知理论,利用反射系数的稀疏性和地震资料的可压缩性,构造了稀疏规则算子约束下的目标函数;然后通过快速软阈值迭代法反演反射系数,利用反射系数频谱中的低频及高频成分补偿地震资料的频谱,实现地震资料频谱的重构;最终达到频带双向展宽以提高地震资料分辨率的目的。模型及实际地震资料测试结果表明,利用上述方法可同时对低频端和高频端进行双向拓宽,在不改变原始地震剖面特征的同时,可以使地震资料有效频带拓宽20 Hz以上,并且提高了地震资料识别薄储层的能力,为“两宽一高”地震资料处理提供了技术支撑。     

叠前谱蓝化提频技术在乍得Baob油田储层预测中的应用

乍得Baob油田储层非均质性强,砂体变化快,由于原始地震资料分辨率低、井震相关性较差,造成砂体间隔层识别及岩性边界识别难度较大。针对此问题,在资料处理过程中采用叠前谱蓝化提频技术,以测井反射系数频谱和道集正演模型频谱的趋势作为目标,恢复叠前地震道集数据中衰减严重的高频能量,在有效频带范围内最大程度地提高地震数据的分辨率,同时运用井震相关度定量质控处理结果。经过提频处理,地震资料的分辨率、井震相关性及对薄层的识别能力均有所提高。在乍得Baob油田应用实例表明,叠前谱蓝化提频处理技术为精细刻画该区储层及隔层的展布提供了高分辨率和高可靠性的基础数据。     

陕北富县黄土塬区三维地震资料处理技术

陕北富县黄土塬侵蚀地貌区地表巨厚的黄土盖层沟壑纵横,高程变化剧烈,复杂的近地表结构、严重的高频吸收衰减和多种类型的干扰波,导致常规处理方法获得的地震资料信噪比和分辨率较低,无法满足后续地震成像处理和储层预测的需求。针对黄土塬区复杂地表静校正难题,提出了"先低频、后中高频,逐步逼近"的静校正思路并取得了明显效果;针对该区噪声类型多、分布范围广的特点,采用"多域联合,先强后弱"的串联去噪配套技术进行叠前高保真噪声衰减;利用保持振幅的一致性处理技术,消除地震资料的振幅、频率差异,统一资料的品质;通过三维地表一致性反褶积和叠后进一步拓宽频带处理,提高地震资料的分辨率。处理结果表明,研究区地震资料的信噪比、分辨率和保真度得到了有效提高。     

3D seismic data processing technique for loess tableland area in Fuxian, North Shanxi Province

陕北富县黄土塬侵蚀地貌区地表巨厚的黄土盖层沟壑纵横,高程变化剧烈,复杂的近地表结构、严重的高频吸收衰减和多种类型的干扰波,导致常规处理方法获得的地震资料信噪比和分辨率较低,无法满足后续地震成像处理和储层预测的需求。针对黄土塬区复杂地表静校正难题,提出了“先低频、后中高频,逐步逼近”的静校正思路并取得了明显效果;针对该区噪声类型多、分布范围广的特点,采用“多域联合,先强后弱”的串联去噪配套技术进行叠前高保真噪声衰减;利用保持振幅的一致性处理技术,消除地震资料的振幅、频率差异,统一资料的品质;通过三维地表一致性反褶积和叠后进一步拓宽频带处理,提高地震资料的分辨率。处理结果表明,研究区地震资料的信噪比、分辨率和保真度得到了有效提高。     

利用稳定反Q滤波技术提高储层预测精度——以川西新场气田上三叠统须家河组气藏为例

四川盆地西部上三叠统须家河组埋深超过３ ０００ ｍ,表层低降速带厚度大（几十米至200多米）,地震波高频信号衰减很快,地震反射有效频带窄、主频较低（25～30 Hz）,储层预测特别是薄砂体预测存在精度差的问题。为此,首先在资料常规处理中采用能同时进行振幅补偿和相位畸变校正的稳定反Q滤波方法来提高地震资料的分辨率,随后在储层精细标定及对比追踪的基础上,利用ＧＲ地震随机反演进行砂岩储层预测。实际应用结果表明,在保持低频能量相对关系不变的情况下,该方法可有效拓展高频10～15 Ｈz,由此提高了对薄层砂岩的识别能力及储层预测的精度。     

谱分解法地表一致性反褶积及应用

简述了谱分解法地表一致性反褶积的基本原理，指出地震道可看成震源、检波点、偏移距以及地层脉冲响应综合作用的结果。通过分析和实际资料说明该方法具有较强的抗噪、去噪和振幅调节能力，并能压缩地震子波、拓宽频带、提高地震资料的分辨率和信噪比。不足之处是在实际使用过程中压缩地震子波的效果不如其它的反褶积。因此该方法适用于低信噪比、以构造解释为目的的资料。     

井资料约束的地震资料高频恢复

本文提出一种利用井震频谱关系恢复地震资料的高频信息、拓展带宽、提高分辨率的方法.首先利用匹配追踪方法提取井资料中地面地震数据能恢复频段的信息;然后利用高斯振幅谱拟合算法得到与井资料和地面地震资料振幅谱对应的稳定振幅谱,并在频率域建立高斯拟合振幅谱之间的映射关系,同时加入柯西约束项以增加此算法的稳定性;最后将此映射关系应用到整个地震数据体,进行频带拓宽处理,在保存原信号的前提下,增强了高频弱信号的能量,从而提高地震资料识别薄层的能力.应用结果表明,经频带拓宽处理后的地震数据可以获得比原始地震数据更高分辨率的地层参数反演剖面,证明了该方法是识别薄层及其他复杂储层的有效手段.     

叠后地震资料井控高分辨率处理新方法

提高地震资料分辨率是地震勘探长期面对的重要课题。由于高频噪声的影响,传统方法都只能有限的提高分辨率。为此,在总结高分辨率研究现状的基础上,提出了一种井震联合叠加地震资料高分辨率处理方法,利用合成记录与地震记录有效信号相似、噪声不相似,有效信号有规律、噪声无规律,地震记录和合成记录邻频相似的"三性"特征,采用神经网络算法,建立了测井合成记录与地震记录关系;利用多层网络结构自适应地质地球物理的变化,提出了相应外推算法,采用该方法建立模型、开展理论模拟,并从频率成分和振幅能量恢复、相位校正、去规则和随机噪声等方面进行了试验。研究结果表明:①新方法能最大限度地提取到高频有效信息,同时去除噪声,不破坏中低频有效信息;②新方法突破了传统方法先去噪后拓频的思路,建立了拓频同时去噪的思路,并最大限度地提高了分辨率,大幅度突破了传统方法的限制;③新方法已经在各种储层描述中得到了应用,高分辨率处理成果在精度和准确性上都取得了显著的提升。     

GeoEast处理系统在准噶尔盆地腹部岩性目标区的应用效果

围绕岩性地质目标和DX13井区三维地震资料的特点,做好地震资料处理的两个关键点分别是叠前地震资料保幅和提高地震资料分辨率。在保幅处理方面,GeoEast处理系统的叠前地表一致性振幅补偿、剩余振幅补偿技术可有效地补偿和恢复地震反射能量,提高地震资料在空间和时间上能量关系的一致性,并运用叠前四维去噪技术大幅度改善地震资料的信噪比;通过对研究区关键井侏罗系煤层地震响应特征的地震正演模拟,证实了侏罗系煤层上、下各层组地震反射特征和叠前AVO属性的相对保幅性。在提高地震资料分辨率方面,分别利用GeoEast系统叠前地表一致性反褶积、叠后零相位反褶积和蓝色滤波组合以及VSP井控Q补偿技术拓宽频带,使目的层视主频提高了5~10Hz,最大限度地提高了地震资料分辨率,使得成果资料的断裂特征更加清晰,井震关系一致性变好。     

常规检波器低频数据的评价与恢复及其在地震成像中的应用

地震波低频成分有助于提高地震反演与成像的分辨率及保真度。因地震震源与检波器响应的频宽限制及噪声影响,常规检波器记录中的低频成分难以被充分利用。通过地震数据低频评价、厘定有效频段,进而补偿并充分利用低频成分,可实现频带拓宽。基于地震记录的信噪比和检波器自然频率,本文将常规地震记录频谱划分为常规段、低频可恢复段和低频不可恢复段三个频率区间,并将低频可恢复频段的下限定义为最低有效频率;根据不同地震仪记录有效低频成分能力的差异,提出了常规检波器低频有效性的功率谱密度比方法;利用有效低频初步评价成果,设计了野外联合采集试验和地震数据低频恢复流程。实际资料试验结果表明：对超低频的远震面波信号,4.5Hz检波器数据拓展至0.04Hz仍具有较高的信噪比;对地震勘探中的井炮地震波信号,常规10Hz检波器数据的有效频带可拓展至2Hz。针对恢复低频后的地震记录进行地震成像和速度建模,得到的叠加剖面与波形反演速度剖面的精度和分辨率都有显著提高。     

准噶尔盆地中部地震资料提高分辨率处理研究

准噶尔盆地中部地区地表大部分被沙漠、戈壁砾石覆盖，地震勘探分辨率较低。在对各勘探区块实际资料处理的基础上，提出了该区地震资料的特点和处理的技术难点，并总结了提高分辨率处理的思路和技术措施。主要包括：①消除近地表因素对资料采集的影响，包括静校正和噪音压制技术等；②叠前拓宽地震资料频带，包括振幅补偿和叠前反褶积技术等；③借助高精度速度分析、剩余静校正和高次项NMO技术，通过多次覆盖叠加，消除资料中随机噪声干扰，提高资料信噪比，尤其是高频端反射信息的信噪比，改善高频反射和弱反射信号信噪比，提高“高频反射死亡线”；④叠后有限反射频带识别、抬高优势频率等。利用上述手段，有效地提高了地震资料的分辨率，从而提高了与钻井资料的吻合程度。     

基于叠加速度分析的叠前随机噪音和野值压制技术

进行叠前野值、随机噪音以及某些弱相干噪音压制技术的研究是低信噪比资料处理以及高分辨率资料处理中一项有意义的重要工作。将基于速度的波场变换技术与叠前压制噪音技术结合起来,将叠前相应道集变换到有效信号易于分离的新道集中,然后采用线性多项式分步拟合技术对校正后的CDP道集沿空间方向进行滤波,从而有效压制噪音。理论模型和实际资料的处理结果表明,该方法行之有效。     

基于频率衰减特性的面波压制方法

在地震资料常规处理过程中,通常在整个地震记录上进行高通滤波来消除低频面波,而很少考虑面波的频率衰减特性。这种方法的缺点在于压制面波的同时,地震记录上有效的低频信号也受到压制。为了克服常规压制面波方法的缺点,提出了一种新的衰减面波的处理方法：在地震记录上确定面波带,然后针对不同的炮检距选用不同的低切频在面波带里进行高通滤波。通过这样的处理,既可以保证面波的压制仅在面波带里进行,又可以较准确地确定不同炮检距的面波频率范围,从而有效地衰减了面波带里,的面波能量,较好地保存了地震记录上的有效低频反射波成分。     

黏滞介质吸收补偿叠前时间偏移的倾角道集孔径优选

黏滞介质吸收补偿叠前偏移是提高地震成像分辨率的合理方法,考虑了地震波传播过程的高频损失,但在补偿地震高频能量的同时也放大了噪声,如何有效压制偏移噪声是实现高分辨率成像必须解决的问题。为此,基于稳相原理,提出了黏滞介质吸收补偿叠前时间偏移过程中生成倾角道集及自动拾取菲涅耳带的方法,认为倾角道集的同相轴以稳相点为中心向两侧上翘,存在明显的道集时差和振幅变化,同相轴集中弯曲的顶点为稳相点,稳相点邻域的同相轴近平直部分为菲涅耳带,即为最佳偏移孔径。经对拾取结果检查、修改、插值,形成时、空变偏移孔径。实际数据处理结果表明,与常规叠前时间偏移相比,变偏移孔径与黏滞介质吸收补偿叠前时间偏移相结合,具有保证陡倾反射成像、压制偏移噪声、改善成像分辨率和提高偏移计算效率的优势。     

野外采集压制低频对原始数据质量的影响

在地震勘探野外采集中,使用高频检波器和提高仪器前置放大器的低截频,会压制地震信号的低频部分。对其造成的后果,在认识上有2种观点:一种观点认为,压制低频可以相对提高高频信号的幅度,能记录更多弱的高频信息,有利于分辨率的提高;另一种观点认为这种措施会使低频信息受到压制,影响地震资料的分辨率。通过一次野外试验的结果对这个问题进行了探讨,认为检波器—仪器前放滤波器组成的系统不会改变数据的信噪比谱和有效带宽。因此在特定的工区,只有利用经过了叠前反褶积和去噪处理的叠加剖面,才可以判断检波器的自然频率和仪器低截频值对数据质量的影响。     

CH盆地煤田高分辨率地震勘探

在煤田高分辨率地震勘探中,首要的问题是针对研究的对象设计合理的采集参数,在资料处理过程中要尽量保持已采集到的高频有效信息。在CH盆地的煤田地震勘探中,采样间隔选为1ms,最大炮检距为235m,道距为10m,接收频宽为16-250Hz。在资料处理中,针对不同的t₀时间,分别实施高通、带通和时变滤波;反褶积因子长为60、70个样,白噪因子为10～15%;注重精细速度分析、真振幅恢复和偏移技术的应用。利用瞬时信息、层速度、反射系数和亮点显示,能够近似地识别出煤层的空间位置。此外,利用高分辨率地震剖面还可识别出错动半个相位的断层,并清楚地显示地层不整合接触关系和古河道的形态。     

利用平滑模型约束的频率域多尺度地震反演

频率域地震反演是利用带限地震信号的频率域响应信息预测出地层模型参数。针对频率域反演的高分辨率特性和地震信号的带限特征,本文综合探究频率域反演和贝叶斯反演的思路,提出了基于平滑模型约束的频率域多尺度贝叶斯反演方法。通过对目标函数加入平滑模型约束信息,有效地解决了带限地震信号的低频分量缺失问题,并进一步提高了频率域反演过程的抗噪性和反演结果的空间连续性。此外,由于地震信号在频率域中实现了多频率分量的自动解耦,从而可通过多频率分量逐级迭代方式搜索到反问题的最优解,进而提高反演结果的收敛精度和分辨率,且减弱了反演算法对初始模型精度的过度依赖。最后,通过平稳和非平稳理论模型测试及实际资料的处理,验证了该方法的高分辨率特性和稳健性。     

基于随机介质的提高地震记录分辨率的扩频方法

常规提高地震记录分辨率的谱白化和反褶积等方法多以反射系数序列是白噪随机时间序列为前提,隐含着认为地下介质为白噪型随机介质这一问题。长期以来的勘探事实表明,地下介质不一定为白噪型随机介质,反射系数序列不一定是白噪随机时间序列。因此,常规方法有时不能得到符合实际的结果。除了白噪模型外,随机介质还有多种模型,不同类型的随机介质有着不同的性质,对应着不同的反射系数序列和地震记录。基于随机介质理论,研究了地震记录与随机介质统计参数之间的关系,提出了由实际地震记录求出随机介质统计参数、扩展地震记录频带的方法。理论模型和实际资料试处理结果表明,该方法可以得到与实际地质情况相符且分辨率大为提高的结果,是高分辨率地震资料处理中一个有意义的研究方向。     

信号方向约束叠后噪声压制

目前叠后随机噪声压制方法众多,但去噪效果往往过于依赖剖面信噪比本身,从而在提高剖面高频段信噪比方面发生困难,难以真正展宽输出剖面高频段有效频带。方向约束叠后噪声压制方法在高频段有效信号的估计中,用易于求取的信噪比相对较高的低频段有效信号方向来约束。这样做的结果,使高频段有效信号的估计更加准确,能更好地改善去噪效果,从而达到拓宽有效频带的目的。