三维转换波叠前时间偏移方法研究与应用

三维转换波叠前时间偏移是在变速介质中的一种转换波偏移方法。影响转换波叠前偏移成像的主要因素有两个:一是旅行时;二是偏移算法。三维转换波叠前时间偏移的旅行时受偏移孔径、速度模型及双程垂向旅行时等诸多因素的影响,转换波旅行时由从激发点到成像点的纵波旅行时和成像点到接受点的转换波旅行时两部分构成。通过研究,提出了一种合理切实的转换波速度模型建立方法和旅行时计算方法,并通过理论计算和实际资料处理的结果表明,三维转换波速度模型建立方法和旅行时计算方法是非常可信和实用的技术。     

三维一阶速度-应力声波方程全波形反演

基于时间域三维一阶速度—应力声波方程,采用基于摄动理论的伴随状态法,推导出时间域三维一阶速度—应力声波方程的伴随方程及相应的纵波速度的梯度计算公式,并采用交错网格有限差分法计算正向传播波场及逆时外推的伴随波场,进而计算出纵波速度的梯度,在此基础上采用共轭梯度法更新纵波速度模型,实现了基于一阶速度—应力声波方程的三维全波形反演方法。由于基于一阶速度—应力声波方程,该方法能够方便地采用交错网格有限差分法求解。由于基于GPU在时间域实现,波场正向传播及逆时外推时较直接、快速。模型测试结果证明了方法的可行性和有效性。     

测井约束下高精度叠前地震速度预测

针对地震偏移成像处理预测的速度精度不高,难以满足精细时深转换和地震速度三维建模解释精度的要求,根据地震波动性及旅行时特征,提取出叠前地震道集速度数据中包含的速度特征信息,采用与测井声波速度相互转换、交叉验证、分层约束的速度建模方法,综合考虑地震预测的特征速度与测井声速之间的误差,采取分层段、分尺度三维约束校正,实现了地震低频速度信息和薄层速度相对高频信息相互融合。通过理论模型试算和实际数据测试认为：采取最佳时窗步长为15~20 ms,实现叠前地震道集中特征速度提取与在测井速度质量控制下连续速度的预测结合,该技术在地震成像处理、地震速度建模、构造变速成图等应用中有效地提高了地震资料处理和解释的速度精度。     

地震散射偏移方法

现有的地震数据逆时偏移方法不区分散射数据与反射数据,成像公式是基于反射波传播概念建立的。从波动方程的扰动形式出发,根据地下非均匀体大小与波长之间的关系定义产生散射波的散射体和产生反射波的反射体,建立一次散射波数据的线性正演方程;然后利用线性反演理论推导出对散射体空间位置进行成像的地震散射数据偏移计算公式;应用Sigbee2A模型数据验证文中所提出的散射数据偏移方法。由理论和数值试验可知,对于散射数据的偏移成像,相较于基于反射概念建立的常规逆时偏移,所提出的散射数据偏移方法可以得到相位正确和分辨率更高的偏移结果。     

基于共转换点道集的二参数转换波速度分析及动校正方法

在不引入介质的各向异性参数并认为共反射点处同时产生波场的反射与转换的状况下,推导P波与P-SV波之间的运动学关系,进而得到转换波时-距曲线方程--转换横波叠加速度分析公式。借助地震全波场数值模拟技术,进行多波波场响应特征的分析研究及多波多分量地震模拟记录的生成,使用计算机C语言编程技术和SU编程技术实现了该方法的软件化。通过模拟数据和实际资料的验证与测试,结果表明所提出的转换波二参数方程精度高、经济实用、效率高,解决了转换波地震资料处理中叠加速度场建立和叠加成像的问题,对多波用于油气勘探具有指导作用。     

利用从地震资料切除区提取的被动地震信息预测油气藏

从常规地震原始数据切除区获取被动地震数据,对通常认为是噪音的被动地震信息加以分析和处 理．研究被动地震信息频率域叠加剖面和分频段能量曲线的异常特征,发现被动地震信息在频率域的能 量异常与地下油气藏存在一定联系。在柴达木盆地三湖地区的实际应用表明,被动地震频率域能量异 常范围与产气井位置一致．因此,利用被动地震频率域能量异常分析作为识别油气藏的补充手段,并在 常规地震资料处理和反演过程中重点关注异常区域,可以提高油气勘探的效率和成功率。     

转换波叠加速度分析及动校正

在P波勘探中,仅仅依据P波零炮检距旅行时(t0P)和非零炮检距(x0)信息分析P波叠加速度。与此类似,对于PS波地震资料,文中不引入任何各向异性参数,基于地层等效介质方法,推导出新的只包含PS波叠加速度、P波叠加速度的PS波时距曲线方程,使得PS波数据处理变得更为简单;同时,推导出了速度比分析方程,据此可在CMP道集数据中快速分析速度比,为共转点道集抽取提供较为准确的初始速度比参数。以上两个方法相互补充形成一个完整的方法系列,从而提高了整个转换波速度分析与共转换点道集生成的效率。通过模拟数据和实际数据的测试与验证,表明本文提出的转换波速度分析方法可为高精度PS波速度分析提供初始参数。     

根据方位属性预测塔北碳酸盐岩裂缝

碳酸盐岩地层裂缝非常发育,使得地层具有强烈的各向异性。地震波传播时,其振幅、走时、速度、频率、吸收等具有明显方位特性。它们的变化是和裂缝的方向和强度密切相关的,因此可利用纵波方向特性来进行裂缝预测。研究了利用方位层间旅行时来预测裂缝的方法,并预测了塔北—轮古东区碳酸盐岩的裂缝发育情况,取得了较好的效果。     

频率域储层预测技术研究

地震信号在频率域和时间域表现出不同的特征，利用频率域的地震信号，可以更好地进行储层预测。利用傅立叶变换和小波变换等数学工具，研究了地震数据在频率域的特征，开发出了小波域时频分析技术、分频地震相技术、频谱相关技术、频谱分解储层成像技术等多种频率域储层预测技术，将这些技术在实际地震资料中进行了应用，取得了较好的效果。     

模型正演技术在碳酸盐岩油气藏地震资料解释中的应用

针对不同的碳酸盐岩沉积特征设计不同的地质模型,进行数值模拟计算,并结合实际地质沉积特征,从理论上分析溶洞、礁体等目标体地震波场响应特征及地震资料解释中的假象和陷阱,指出了正确的解释方法和依据,对提高碳酸盐岩发育区地震资料岩性解释的可靠性及提高碳酸盐岩油气藏勘探成功率方面具有重要的参考价值。