松辽盆地深层地震资料叠前时间偏移连片处理技术研究

为了建立松辽盆地等时地层格架,深入认识松辽盆地地质特征和结构以及油气聚集规律,本文开展了松辽盆地不同工区、不同时期采集的二维和三维地震资料叠前连片处理技术研究.本文针对叠前连片处理过程中不同区块的非一致性,采用了相应的处理方法和手段,使得连片处理后数据的相位达到一致,区块间拼接带的频率、能量(或振幅)变化自然合理.处理后的资料地质现象丰富,地层齐全,具有较高的信噪比和连续性.资料反映的区域构造合理,有利于对松辽盆地区域地质规律进行统一的认识.

共反射元弧叠加方法在火山岩成像中的应用

常规叠加方法假设叠加的地震道集的反射波来自地下同一个反射点 ,而地表观测到的反射波场在空间上小于菲涅尔体范围是不可分辨的 .本文根据火山岩体特征 ,用元弧描述火山岩的反射界面 .将来自菲涅尔体范围内的反射波沿着元弧界面求和 ,进而扩大叠加次数 ,达到增加反射信号能量提高地震反射波的叠加成像质量的目的 .文中给出了反射波走时参数与地下元弧反射界面之间的联系和叠加实现的步骤 .计算结果表明 ,元弧叠加方法能够提高剖面的信噪比 。

近地表Q值求取及振幅补偿

利用面波衰减的Q模型 ,反演出近地表的Q值 .据此 ,给出消除振幅受近地表影响的振幅静校正 ,利用时间剩余静校正方法解决了振幅问题 .

在随机噪音背景下地震反射信号的增强

提高地震资料的信噪比 ,增强反射波同相轴连续性是地震勘探的基本问题之一 .本文针对因存在噪音和信号比较弱 ,致使正常时差 (NMO)校正迭加方法难以奏效的问题 ,提出提高信噪比和增强反射信号同相轴连续性的共反射面元 (CRS)迭加方法 .该方法将来自菲涅尔带的信息经校正迭加在一起 .计算结果表明 ,该方法能有效提高信噪比 ,增强反射信号同相轴的连续性 .

基于Kjartansson模型的反Q滤波

利用Ｋｊａｒｔａｎｓｓｏｎ提出的数学模型，建立包含有衰减和频散的正演模型。从这个模型出发，推导出适合于处理非平稳地震记录的反Ｑ滤波。用该方法不仅能补偿振幅的衰减，而且还能消除频散。通过对实际资料的处理，其结果是令人满意的。最后，给出了在最佳意义下的反Ｑ滤波方法。

近地表低速带反演

利用瑞雷面波在近地表传播特点，用大小阻尼二乘法迭代反演近地在低速带厚度和速度，给出了大庆两个地区实例试算结果，表明该算法是稳定的，适用于近地在参数反演。

近地表低速带参数反演

阐明利用瑞雷面波反演近地表速度和厚度的可行性 ,并利用地震记录中的瑞雷面波数据 ,反演近地表低速带的厚度和速度 .文中给出了实例试算 .结果表明 。

利用最小熵法预测高频拓宽频带

本文根据最小熵观点给出了预测高频成分拓宽频带的方法。实际效果表明，该方法是一种拓宽频带的有效方法。

复杂岩性目标黏弹性叠前深度域成像方法及其应用

针对松辽盆地深层复杂岩性目标地震资料成像分辨率低的难题,通过引入描述黏滞性吸收的等效Q值参数,建立了黏弹性叠前深度偏移方法。该方法依据成像射线将基于反射地震资料建立的时间域Q转换为深度域层Q模型,并应用Q补偿增益阈值控制解决上覆地层吸收补偿的稳定性问题。结合菲涅尔带稳相偏移在倾角域实现偏移噪声压制,提高了计算效率,实现了在稳相偏移成像过程中补偿传播介质引起的吸收,恢复高频成分的衰减。理论模型测试结果表明,该方法有效恢复地震波高频成分,验证了方法正确性。实际地震数据黏弹性偏移成像剖面较常规偏移剖面有效频带展宽15Hz,提高了地震成像分辨率。

地震叠前逆时偏移算法的CPU/GPU实施对策

相较于单程波偏移算法而言,逆时偏移成像方法以其物理基础为依托优势,几十年来一直备受国内外地球物理学家的青睐.目前的逆时偏移(RTM)若直接采用双程波动方程进行延拓,尽管可以回避上下行波的分离处理,然就已有算法而言,其计算量和I/O(输入/输出)量却是最大的.针对此问题,本文在分析现行逆时偏移的多种算法基础上,提出利用CPU/GPU(中央处理器/图形处理器)作为数值计算核心,建立随机边界模型,从而克服存储I/O难题和提高计算效率.在实际的数据测试中,本文的方法可以大幅度的提高计算效率和减少存储单元,从而促使其高效地应用于生产实际.

薄层时频特征的正演模拟

基于正演模拟的薄层时频特征响应分析是薄层定性识别与厚度定量预测的基础与关键.本文基于波场延拓理论,利用深度域相移法对不同厚度薄层进行了正演模拟.采用广义S变换对零偏移距地震道的反射复合波进行瞬时频谱分析,发现当薄层顶底反射系数极性相反时,复合波的干涉作用具有升频降幅作用,而极性相同时具有升幅降频作用;理论推导和实验分析均证明主峰值频率与薄层双程旅行时间厚度存在定量解析关系,这为薄层厚度定量预测提供了重要的技术手段;由于峰值频率对反射系数大小与极性变化不敏感,因此,峰值频率方法与时域振幅方法相比更具稳定性.

等厚薄互层时频特征的正演模拟

本文基于波动理论,利用深度域相移法对不同互层数、不同单层厚度的等厚薄互层进行正演模拟.采用广义S变换分析零偏移距地震道反射复合波的瞬时频谱.研究发现当单层厚度大于3/16波长时,等厚薄互层时域特征为中、高频等幅振荡,瞬时频谱为与单层厚度成反比的单一峰值梳状函数;当单层厚度小于3/16波长时,震源子波的有限带宽对瞬时频谱的高频频率峰有压制作用,导致等厚薄互层中部的时域振幅和频域最大幅度均为低值,薄互层的结构特征不易分辨,说明宽高频的震源子波是提高薄互层分辨能力的关键.此外,理论推导和实验分析均证明:当地层厚度大于1/8波长时,其峰值频率与薄互层单层厚度存在定量解析关系,这为等厚薄互层单层厚度定量预测提供了重要的技术手段.

一种补偿介质吸收叠前时间偏移技术

通过引入描述黏性吸收的等效Q值参数,发展了补偿介质吸收的叠前时间偏移方法。该方法基于地表观测数据建立等效Q值模型,应用补偿因子的光滑性阈值控制解决介质黏性吸收补偿的稳定性问题。基于倾角域菲涅尔带估计,结合稳相偏移的补偿介质吸收叠前时间偏移技术能够在压制介质吸收补偿噪声的同时提高计算效率。利用多流、双缓存机制实现补偿介质吸收叠前时间偏移的GPU/CPU协同计算,缩短了计算时间。大庆油田实际地震数据的应用结果表明,该技术可恢复地震波中被衰减的高频成分,提高地震成像的分辨率,其成果数据支持了大庆油田扶余油层致密油的水平井勘探部署。

加权抛物Radon变换叠前地震数据重建

基于部分动校正(NMO)后反射同相轴在CMP道集上的抛物线走时近似,给出了加权抛物Radon变换叠前地震数据重建方法(WPRT).WPRT通过在迭代过程中引入变化着的权系数,拓展和改进了传统抛物Radon变换方法,使其可同时完成不规则采样的规则化和空道及近偏移距道重建,且有更高的计算效率.文中给出了应用WPRT进行近偏移距和中偏移距的空地震道重建及数据规则化的算法实现.理论模型和实际地震资料的地震数据重建结果显示了本文算法的优点.

高分辨率处理技术在松辽盆地中、浅层岩性油藏勘探中的应用

在分析了影响高分辨率处理的主要环节的基础上 ,探讨了高分辨率处理中需要解决的几个关键问题 ,给出了一套实用的高分辨率处理技术 ;重点阐述了合理利用叠前去噪、振幅恢复、组合反褶积和多次剩余静校正等处理方法提高地震资料分辨率的技术问题。在实际地震资料处理的成果剖面上 ,各反射层位的波组特征清楚 ,层间信息丰富 ,波形自然稳定。与老剖面相比 ,利用高分辨率处理技术所得到的地震剖面在分辨率、信噪比、波形特征等方面都有明显改进 ,能够较好地满足地震资料解释的要求 ,表明这套高分辨率处理技术具有推广应用价值。

贝尔凹陷三维连片叠前时间偏移处理

为实现对贝尔凹陷地质构造和油气聚集规律的整体研究，对贝尔凹陷的7个工区的三维地震数据进行连片叠前时间偏移处理。通过对原始资料的细致分析，结合海拉尔盆地断裂复杂、结构破碎的特点，认为不同区块地震资料的差异及复杂构造是制约勘探研究的技术难点。探索出了一套适合复杂地区三维地震数据连片处理的方法和基本流程，提高了地震资料的成像精度。针对处理过程中各区块资料的差异，采用了相应的处理手段，使得连片数据相位一致性好，区块间拼接带频率、振幅自然合理。连片处理的剖面消除了原处理剖面存在的不足，整体形态合理，断裂系统结构清晰，断点可靠，剖面的可解释性强。

完全匹配层吸收边界条件应用研究

在地震波正演和波动方程偏移的数值计算中,人工边界的引入限制了实际计算区域的大小,边界处反射波的能量严重影响数值计算结果.文中研究了完全匹配层(PML)吸收边界条件在地震波正演及逆时偏移中的有效应用,将PML边界条件的衰减因子引入到声波方程中,利用有限差分的数值方法求解声波方程,在保证差分近似稳定性的情况下,也使边界处的人工反射得到了最小化的处理.数值结果表明,文中所述的完全匹配层方法对地震波的吸收能力不受入射角度的限制,在地震波传播的数值模拟以及叠前逆时偏移算法测试中,均能有效地吸收地震波,是一种高效的边界吸收算法.

各向异性介质弹性波场成像的Thomsen参数影响研究与分析

基于各向同性介质假设条件的常规地震处理与反演方法已不能满足现今对高精度、微细构造勘探的要求。因此,加深对各向异性介质的研究,了解影响介质各向异性程度的各种因素的特点可以为基于各向异性介质的地震处理与反演提供有利的参考。以表征介质各向异性程度的Thomsen参数作为研究的出发点,分析各参数对地震波场的运动学和动力学特征的影响,了解在各向异性参数变化时弹性波场的响应情况,并对层状横向各向同性介质的地震正演记录与各向异性参数间的关系进行了分析与研究。通过以上数值模拟研究,可进一步加深对影响介质各向异性程度的各种参数的认识,为介质的各向异性参数反演和分析提供有力依据。

波动方程辛几何算法三维叠前深度偏移流程及应用

简述具有二阶精度的三维波场延拓保辛算子,结合复杂介质地震成像的实施流程,着重阐明:(1 )地震资料的相关预处理;(2 )2 5维叠前深度偏移速度估计;(3)三维叠前深度偏移成像实现。还给出对SW地区 1 2 6km2 三维地震资料处理的算例。结果表明,该算法流程实用性能良好。

转换波组合静校正技术在大庆地区的应用研究

P-SV转换波静校正问题是陆地多波勘探的"瓶颈"问题,目前尚未有公认的有效解决方法。针对大庆地区的实际情况,提出了一种转换波组合静校正方法,即将基于三分量微测井资料的模型法和改进型共接收点叠加道集相干法组合在一起进行转换波静校正。模型法较好地解决了转换波长波长静校正问题,改进型共接收点叠加道集相干法解决了转换波中、短波长静校正问题。两种方法的有机结合,较好地解决了该地区转换波静校正问题,消除了因静校正问题造成的假构造现象,增强了同相轴的连续性,提高了转换波地震剖面的品质。