基于谐波分解恢复弱势信号的高分辨率处理技术

地震资料高分辨率处理是预测薄储集层的有效手段,高分辨率处理的主要目的是有效恢复地震高、低频信息和拓宽频带,同时保持资料的信噪比和保真度。基于谐波分解恢复弱势信号的高分辨率处理技术,以压缩小波变换为基础,根据信号谐波分量对地震高、低频弱势信号进行恢复。首先,基于有效频带内的地震信号,采用压缩小波变换将其分解为各基频信号,然后计算各基频信号的高次谐波与低次谐波,将计算出的高次谐波与低次谐波加入小波变换系数中,最后进行小波逆变换,即可恢复高、低频弱势信号。在实现过程中,仅仅在有效频带内估算基频信号,能较好地保持信号的信噪比。地震信号的小波变换系数与地层反射系数具有一致性,因此该技术具有较高的保真度,可以较好保持相对振幅关系。实际应用表明,在保持资料信噪比的同时,该技术能大幅拓宽地震资料的频带,处理后的地震剖面断点更清楚,分辨能力改善明显,能较好地识别6 000 m以深约40 m的薄储集层。

地震波衰减反演研究综述

对地震波衰减的研究经过近五十年的发展已经取得了不少进展.本文简述了地震波的衰减机制、有关衰减的基本理论以及影响地震波衰减的主要因素,重点概括了地震波衰减的反演方法,最后预测了地震衰减研究的发展趋势.

三维转换波处理方法研究与应用

随着多分量全数字地震仪的迅速发展和采集方法技术的改进,三维转换波地震勘探在全球的油气勘探中呈现上升趋势,但从实际的勘探效果上看尚未取得理论上可预期的成果。一个重要原因是由于三维转换波自身的特殊性,不能采用常规的纵波处理方法来实现,而三维转换波处理技术尚待进一步完善。为此,对三维转换波处理方法进行了研究与应用,包括由采集坐标到处理坐标的坐标旋转方法、根据信号和噪音不相关性进行去噪的矢量滤波方法、共检波点叠加法的转换波静校正方法、四参数各向异性速度分析方法和转换波叠前克希霍夫时间偏移方法。这些方法中,最重要的技术就是用叠前时间偏移代替常规转换波"抽CCP道集—NMO—DMO—叠加—叠后偏移"处理步骤,从而实现了三维转换波的精确成像。将这些三维转换波处理方法应用于实际地震资料处理,得到了成像清晰、归位准确的转换波剖面。

四参数速度分析方法在新场转换波处理中的应用

转换波时距方程的选择直接影响转换波速度分析和动校的准确度,这里比较了Thoms-en方程、双平方根方程和LXY方程的动校精度。根据新场气田转换波资料的特点,采用四参数(Vc2、γ0、γeff和χeff)各向异性速度分析方法来估计叠加速度场。在速度分析过程中,不依赖于纵波速度,直接进行三参数估计。在转换波动校时,不同参数控制不同偏移距范围的同相轴,使转换波近、中和远偏移距同相轴完全拉平。通过对实际测线的单参数、三参数和四参数动校叠加剖面的比较,结果表明四参数动校叠加的效果最好。

三维转换波处理技术在新场地区的应用

随着多分量全数字地震仪的迅速发展和采集方法的改进,三维转换波地震勘探在全球的油气勘探中呈现上升趋势,但大多数实际勘探效果尚未取得理论上的期望成果,一个重要原因是因为三维转换波本身的特殊性,不能采用常规的纵波处理技术来实现,而三维转换波处理技术尚待完善。依据新场地区的宽方位三维三分量资料,进行了三维转换波处理技术的研究与应用,主要包括,从采集坐标到处理坐标的坐标旋转技术、根据信号和噪音不相关性去噪的矢量滤波技术、基于构造时间控制的转换波静校正技术、四参数各向异性速度分析技术以及转换波叠前克希霍夫时间偏移技术。经这些技术处理后的新场地区转换波叠前时间偏移叠加剖面,成像清晰,归位准确,地质形态好,与纵波剖面具有一致的构造特征和良好的匹配关系。

叠前时间偏移在三维转换波资料处理中的应用

在转换波资料处理中,共转换点道集的抽取和倾斜时差校正等是处理的难点,而叠前克希霍夫时间偏移技术不需要进行共转换点道集抽取、倾斜时差校正和叠后偏移等处理,就能实现三维转换波资料的全空间精确成像。为此,探讨了叠前克希霍夫时间偏移技术在转换波资料处理中的应用。论述了建立叠前时间偏移初始速度场的方法原理——根据转换波的特点,在转换波散射旅行时方程中引入各向异性参数,针对转换波速度和各向异性参数,利用“三谱”分析技术建立叠前时间偏移初始速度场;论述了建立叠前时间偏移速度场的方法原理——通过对共成像点道集的偏移、反正常时差校正处理、交互迭代解释速度和各向异性参数等,确定最佳的偏移速度场。将该技术应用于XC气田的三维三分量转换波资料处理,处理后的三维转换波叠前时间偏移剖面成像清晰,归位准确,地质形态细致。

转换波各向异性校正方法与应用

为了实现宽方位转换波精确成像，基于横波分裂理论并采用两分量旋转技术实现了转换横波分裂分析，利用宽方位转换波资料进行了多层裂缝介质的层剥离横波分裂分析，完成了转换波方位各向异性校正研究。首先，利用两分量旋转技术求出第一层裂缝介质的各向异性方向、快慢横波时差等参数，然后将快、慢横波时差应用于慢波数据进行慢波时差补偿，最后根据第一层的方位角将快波和补偿后的慢波旋转回原来的径向、横向分量，从而使第一个裂缝层的转换波径向、横向分量得到方位各向异性校正，第一层裂缝介质也转换为各向同性介质。依此类推，进行其下多层各向异性介质横波分裂分析，并对各层转换波进行方位各向异性校正。该方法已用于宽方位三维三分量数据处理，校正了转换波方位各向异性对成像的影响，提高了转换波径向分量的成像质量。

川西新场宽方位三维三分量地震资料采集及效果分析

川西新场地区以致密砂岩裂缝性气藏为主,新851井在深层获得了良好的天然气显示,但以往资料在描述深层气藏时存在一些缺陷,如难以很好解决断裂展布、储层非均质性和裂缝预测等问题;为此开展了宽方位三维三分量地震勘探研究。首先,分析了野外资料采集方法,主要包括宽方位观测系统、地震仪器系统、提高分辨率和信噪比的方法、采集方法试验等。然后,对野外采集资料的纵横波覆盖次数、单炮品质、频率扫描、各向异性特征、剖面质量等方面进行了分析。结果表明,宽方位三维三分量地震采集为新场地区裂缝性气藏勘探提供了可供研究的基础资料,可满足裂缝预测、各向异性研究和AVO油气检测研究。最后,提出了下一步需要解决的定向问题、噪声问题、耦合问题,分辨率问题、转换波静校正问题和各向异性问题。

基于构造时间控制的P-SV波静校正方法

由于横波的低速带厚,并且不均匀,加之地表浅层横波速度相对较低,导致P-SV波静校正量大,并且横向变化剧烈。而目前大多数解决该静校正问题的方法都存在一些不足,这里提出了一种简单又易于实现的P-SV波静校正方法。首先,匹配同一层位的PP波和P-SV波同相轴,估计该区的纵、横波速度比γ0值;然后,在PP波和P-SV波共检波点叠加剖面上,利用该γ0值转换PP波构造时间到P-SV波相同构造时间,将该时间应用于P-SV波剖面上;最后,在消除大部分静校正量的P-SV波剖面上作互相关,消除道与道之间较小的时差。经实际数据处理表明,该方法能较好地解决P-SV波静校正问题,使记录质量得到明显提高。

转换波综合静校正技术在新场地区的应用

转换波静校正问题一直被认为是转换波处理中较难解决的问题,目前已研究的转换波静校正方法都存在一定的不足。这里根据新场地区转换波资料的特点,采用多种静校正方法相结合的方式,构建了切实可行的转换波综合静校正技术。首先,利用模型法求取转换波长波长静校正量;然后,采用全局寻优静校正方法解决残留的长波长和中长波长转换波静校正问题;最后,在共检波点叠加道集上相关方法计算短波长静校正量。实际数据处理表明,该转换波静校正技术能较好地解决新场地区的转换波静校正问题,使地震记录质量得到明显改善。

一种切实可行的转换波静校正方法

由于横波的低速带厚且不均匀,转换横波速度又比较低,因此转换波静校正量大且横向变化剧烈。针对这种情况提出一种简单又易于实现的转换波静校正方法。根据多分量微测井资料求取低速层纵、横波平均速度比,利用纵波检波点静校正量和该速度比来求取转换波长波长静校正量。在动校炮集上拾取较清楚的反射层时间,再通过拟合抛物线时间与实际拾取反射层时间的差来求取转换波短波长静校正量。实际数据处理表明,该静校正技术能解决转换波静校正问题,转换波记录质量得到了明显提高。该方法已经用于川西三维三分量转换波处理,取得了较好的效果。

超深层地震资料低频成像处理关键技术及其应用

地震采集、处理和解释技术支撑超深层油气勘探开发不断取得重大进展,地震资料成像精度直接影响构造解释的效果。根据超深层地震资料具有信噪比低、主频低、频带窄等特点,提出了保护和恢复弱反射信号的低频成像处理思路。为了提高超深层地震资料的成像精度,开展了保护低频弱去噪处理、弱信号恢复及补偿、保持信噪比提高分辨率和子波一致性处理、剩余静校正和速度分析迭代处理、超低频叠前时间偏移处理等关键技术研究。以CS地区二维地震资料进行了实际应用,改善了超深层地震资料的品质和成像效果。

基于HTI介质理论的纵波速度分析方法

随着勘探精度的不断提高,各向同性介质理论已经不能满足宽方位和大偏移距地震资料速度分析和动校正的需要。针对宽方位纵波资料,讨论了水平对称轴横向各向同性介质各向异性速度分析方法。根据各向异性理论,给出了速度方位各向异性椭圆方程,并采用最小二乘拟合方法,得出了椭圆方程参数解。利用椭圆方程求出方位速度,并将该速度用于动校正处理。该方法已经用于川西HXC-GMZ地区的宽方位地震资料处理,取得了较好的效果。

多波多分量地震勘探技术研究进展

随着采集设备的发展以及采集技术的提高,多波多分量采集成本大大降低,在当前的油气勘探中的应用呈现上升趋势。与此同时,其技术和实际应用研究也得到了迅速发展,并逐渐进入工业化生产。回顾了多波多分量地震勘探的发展历程,总结了国内外多波多分量研究进展。详细论述了多波多分量应用研究进展,包括多波多分量地震数据采集、数据处理、资料解释和成果综合运用。分析了多波多分量地震勘探技术在实际应用中存在的问题,展望了今后多波多分量地震勘探的发展趋势。

P-SV波反射系数计算方法综述

对P-SV波反射系数计算方法的研究,不同学者从不同的角度给出了不同的简化或近似公式。总结了20余种P-SV波的反射系数计算方法,并对2界面Ostrander模型的反射系数进行了试算,结果表明,在小角度入射角情况下,这些方程都能较好地吻合Zoeppritz方程解。最后指出了计算P-SV波反射系数方法的发展方向。

转换波勘探中的低速带效应

主要讨论了3个问题:①低速带表层的纵横波速度比对多分量记录矢量性的影响;②多分量记录上折射波的类型;③形成转换折射波的条件。理论分析表明,在转换波勘探中,当低速带表层的纵横波速度比较大时多分量记录表现为标量波场,当纵横波速度比不是很大时则表现为矢量波场;模型分析表明,垂直方向记录上的折射纵波主要是下行和上行纵波,水平方向记录的转换折射横波主要是下行纵波和上行横波。文章还分析了低速带底层介质和下伏基岩不同纵横波速度对转换折射横波振幅的影响,认为形成转换折射横波的条件是低速带底层横波速度远远小于下伏介质的横波速度。

川西新场—什邡地区三维连片河道砂岩处理技术

川西中浅层河道砂体厚度薄、宽度窄,地震识别难度大,保持地震反射振幅与波形的相对变化关系是地震技术识别砂体展布的前提。新场—什邡地区10块三维区块资料由于采集年代跨度大、采集仪器不同、观测系统不一样,导致单块数据之间存在系统时差以及振幅、频率和波形等不一致问题。在分析原始数据基础上,明确了三维连片河道砂岩目标处理面临的问题及难点,建立了一套解决该问题的方案与思路。资料处理以提高中浅层成像效果和突出河道砂岩地震响应特征为目的,主要对时差校正、去噪、静校正、振幅恢复与补偿、反褶积、地表一致性处理、剩余静校正、数据规则化、速度分析、偏移成像和道集优化等技术进行了研究、试验和分析,并完成实际数据处理。处理成果具有高信噪比、高分辨率和较高保真度的特点,区块之间波组连续稳定一致性好,可为后续构造解释、砂体刻画、储层预测和含气性识别等研究提供高质量的基础资料。

基于HTI介质理论的纵波速度分析方法

随着地震勘探精度的不断提高,仅考虑VTI介质各向异性速度分析方法已不能满足宽方位地震资料速度分析和动校正的需要。针对宽方位纵波资料方位各向异性特点,讨论了HTI介质各向异性速度分析方法。根据方位各向异性理论,得出了速度和裂缝方位满足的椭圆方程。采用最小二乘拟合方法,求出了椭圆方程的参数解。根据椭圆方程求出每个方位的速度,并将这些速度用于方位数据的动校正处理。利用方位速度处理对应的方位数据,能校平同一道集内不同方位数据的同相轴,使地震剖面质量得到较大的改善。该技术已成功用于川西HXC-GMZ地区的宽方位纵波地震资料处理。

宽方位三维三分量地震资料采集观测系统设计——以新场气田三维三分量勘探为例

宽方位三维三分量勘探综合了宽方位纵波勘探和转换波勘探二者的优势,对于解决川西深层致密裂缝性气藏的勘探开发问题具有良好的应用前景。而宽方位三维三分量地震采集设计是三维转换波地震勘探在技术合理、经济可行的条件下,采集到高质量多分量原始资料的技术保障。为此,首先根据储层埋藏深、岩性致密的特点,结合地质任务要求,分析了宽方位三维三分量观测系统设计的难点;然后通过观测系统参数的分析论证。确定了同时适合纵波勘探和转换波勘探的面元尺寸、最大和最小炮检距、接收线距、束间滚动距等;通过针对目的层深度和纵、横波速度比的观测系统模板分析,确定了观测系统的类型。基于上述分析设计了3种观测系统方案,通过对3种方案观测系统的玫瑰图、CMP面元和CCP面元属性、最大炮检距分布等的分析,确定了适合新场地区的宽方位三维三分量观测系统,并利用正演模拟对其进行了验证。将该观测系统应用于实际地震资料采集,获得的三分量资料波组特征清楚,同相轴连续性好,反射信息丰富;PP波剖面和PS波剖面反射层次清楚,目的层反射特征明显,构造形态一致性好。

裂缝性气藏转换波3D3C地震采集观测系统优选

川西坳陷深层须家河组气藏具有埋藏深、岩性致密、非均质性强、储层类型多样、气水关系复杂等特点,采用常规油气藏地震勘探技术难以取得很好的效果。转换波三维三分量(3D3C)勘探综合了纵波勘探和转换波勘探的优势,对于解决川西深层致密裂缝性储层的裂缝检测及含气性预测问题具有良好的应用前景。为此,针对深层气藏特点及裂缝检测的需要,对接收线距、束间滚动距、宽窄方位角、观测系统类型及覆盖次数等观测系统参数进行了分析论证,认为斜交方式、小接收线距、小滚动距、全方位、高覆盖次数等是决定采集数据随方位角和偏移距分布均匀的主要因素,可以更好地满足纵横波方位各向异性分析及横波分裂裂缝检测要求。设计了3个斜交砖墙式观测系统方案,并结合XC地区3D3C转换波勘探观测系统分析进行了优选。