炮检距对地震分辨率影响的研究

在多次覆盖水平叠加处理中,因为不同炮检距道的垂向分辨率不同,使得动校拉伸后地震剖面的垂向分辨率降低。为此,分析了炮检距对地震垂向分辨率的影响,并从惠更斯原理出发,推导了炮检距与地震横向分辨率的关系式,讨论了炮检距对地震横向分辨率的影响。通过对实际地震资料的处理和分析,揭示了不同炮检距道的地震信息所存在的差异,解释了造成这种差异的原因,指出了在高分辨率地震采集设计时应考虑的问题,给出了消除炮检距对地震分辨率影响的方法。

Q补偿技术在提高地震分辨率中的应用——以准噶尔盆地Y1井区为例

准噶尔盆地Y1井区主要发育岩性、地层油气藏,但由于目的层埋深大(5000～6000m),储层薄(8～10m),储集体与围岩波阻抗差异小,反射能量弱,加上煤层干扰,使得储层识别、预测难度大。针对这一问题,利用能同时进行振幅校正和相位畸变校正的反Q滤波方法对该区的三维地震资料进行了提高分辨率处理。首先选择过井地震剖面进行相位校正,通过与测井资料合成记录进行对比获得最佳相位校正算子;然后进行振幅补偿,通过频谱分析调整振幅补偿算子,确保反Q滤波在振幅补偿的同时不破坏各种有效频率成分的相对变化关系;反复进行上述处理获得最佳Q值模型,该模型具有时变和空变的特点。用最佳Q值模型对全区地震资料进行补偿处理,明显提高了地震剖面的分辨率,提高了地层岩性圈闭的识别能力与储层预测精度,落实了地层上倾尖灭线及砂体展布范围。

塔河油田三叠系碎屑岩储层地震分辨率及频谱特征理论分析

塔河油田三叠系是由一系列砂泥薄互层组成。在分析塔河油田钻遇储层段储层厚度特征的基础上,导出了叠层砂体内一次反射波的时域反射脉冲响应的振幅谱关于砂体厚度以及叠层数的解析表达式,进而对不同砂体之间的间隔、不同砂体厚度组合变化时砂体反射振幅谱特征及其对应的地震合成记录特征进行了分析。结果表明,当砂体之间的间隔为1/8～1/4的地震波在泥岩内传播的波长时,在最大频率等于地震波在单个砂体内传播的双程时间的倒数的频率范围内,频谱极大点出现的个数为3个以上,可以基于该特征来判断砂体之间的叠置方式。

地震分辨率

地震分辨率是高分辨率地震勘探的一个核心研究内容。对现有地震分辨率的定义、极限准则和计算公式进行了较为详细的归纳总结和对比分析,同时简要叙述了分辨率研究工作的特点和影响分辨率的因素,认为提高震源子波分辨率是提高地震分辨率的基础和关键,要提高震源子波的分辨率则必须从提高震源子波的下传能量、提高高频分量的能量和研发高能量宽频带震源三方面入手。

地震分辨率对速度计算精度的影响

因地震分辨率的限制，根据速度谱计算出的层速度实质上是层间均方根速度，由此计算出的平均速度大于其实际值，同时也大于VSP平均速度。地震分辨率越低，速度谱计算出的平均速度误差越大。速度谱解释时漏读迭加速度同样会使平均速度计算值偏高，误差增大。文中指出，提高地震分辨率是提高速度谱计算速度精度的基础，研制高分辨速度谱，对速度谱计算出的层速度进行适当校正，细心解释速度谱，可提高速度计算精度。

稀疏井网地震分辨率以下复合砂体构型地震检测方法及应用

地震沉积学应用于油藏开发地质研究是其在新领域的发展,是以解释井间单成因砂体特征为目的,面向油藏开发的小尺度研究.以往的地震沉积学解释方法,注重于对沉积构型单元的沉积相进行刻画,少有直接对地震垂向分辨率(λ/4)以下的不连续性(构型边界)进行预测.因此,采用地震正演模拟方法讨论了沉积构型单元的地震可识别尺度,通过地质模式约束来降低解释多解性,利用神经网络方法进行了构型单元的地震构型相预测,并利用地震属性进行了次级构型单元的边界预测.研究表明:相比于传统相干体方法,利用地震沉积学方法预测地震垂向分辨率以下沉积单元内部构型的边界具有更高的准确度,结合地震构型相预测结果可实现薄层沉积单元的内部结构识别.

地震分辨率极限问题的研究

地震分辨率一直是薄储层和岩性地震勘探研究的主要问题,也是困扰地球物理发展的问题之一。地震分辨率分为垂向(时间)和横向(空间)分辨率,通常教科书和有关的文献均将l/4地震波长定义为时间分辨率的极限,即使按菲涅尔半径定义的空间分辨率的极限,也为1/4地震波长。根据地震视主频和目的层的速度可以计算出空间和时间地震分辨率(1/4波长)极限。按常规的分辨率理论,地震勘探难以获得小于l/4波长储层的地质信息,若想获得小于1/4波长的储层信息,必须提高地震的成像主频。但对于实际地震数据而言,垂向(时间)分辨率受大地吸收衰减和高频信噪比的影响,地震分辨率总是有限的,难以满足地质解释的要求,特别针对中国陆相薄储层更是如此。但地震勘探是否可以突破1/4波长分辨率极限,针对这一问题,本文通过多块三维实际地震数据的研究,表明在相对保持振幅、频率、相位和波形的处理条件下,结合合理的井信息标定和地震属性提取,地震勘探是可以突破l/4波长地震分辨率极限的,这为中国陆相薄储层的地震勘探提供了十分重要的理论基础。

地震分辨率思考与高分辨率勘探对策

地震分辨率问题一直引领着地震勘探技术的发展方向。在分析地震分辨率与信噪比关系基础上,明确了地震资料品质定量表征方法。在剖析地震资料解释极限基础上,定义了地震地质解释能力作为地震资料实际可解释地质细节的能力。厘定了高分辨率地震勘探和高精度地震勘探的概念及差异。分析了影响地震分辨率的各种因素,并将其划分为地震子波内在因素和外在(地震、地质)因素两类。从地震采集、处理和解释三个方面阐述了提高分辨率的技术途径和未来发展方向。

通过野外预处理来提高地震分辨率并确保质量

人们不断要求提高地震勘探的分辨率,已经导致了采集道的不断增加,这本身又使接收道距的逐渐减小,并降低了组合检波的空间滤波效应。 在过去的40年中,平均每7年道数翻一番(年增加率达12％),处理技术的不断进步,记录动态范围的大幅度提高,允许了噪声道存在,这样保全了信号中的高频成分。如果在以后十年中,采集技术能以相同比率提高。

薄河道储层的地震分辨率堪萨斯州Finney县Stewart 油田实例分析

科罗拉多、堪萨斯、得克萨斯和俄克拉荷马州的部分域性储层由早宾夕法尼亚期的河流河道砂岩构成，在萨斯州西南部，这些储层通常存在的深度为４０００－５０００ｆｔ（１２００－１５００ｍ），每口井的 石油储量为１５－２０万桶，具极高的经济效益价值。

可逆网络的地震数据分辨率增强与去噪

基于卷积神经网络的地震超分辨率方法表现良好,但在下采样过程中会丢失高频信息,无法解决一对多不适定性问题.为此,提出了一种基于可逆网络的地震超分辨率和去噪算法(SRInvNet)缓解该问题.在前向过程中,SRInvNet被训练为将有噪声的低分辨率地震图像转换为干净的降尺度图像和噪声-高频信息混合的潜在表示;丢弃潜在的表示来完全去除噪声,并从高斯分布中随机采样一个新的变量来恢复高频信息.在后向过程中,该变量和降尺度图像作为输入来恢复干净的高分辨率图像.结果表明,SRInvNet的性能和参数量均优于最新的超分辨率算法CAUC和SeisGAN.

地球物理技术最新进展:高分辨率地震频率和相位属性分析技术研究与应用效果

随着地震勘探技术在石油勘探开发中的应用和发展,常规地震资料的分辨率已经难以满足精细勘探开发的需要。另外一方面,在复杂的地质条件下,有效提高地震资料定量解释的精度,准确识别含油气的有效储层并圈定有利区也是成功勘探开发的关键因素。经过多年来不断研究和试验,提出了一系列高分辨率定量解释的方法和技术。通过在多个地区碳酸盐岩、碎屑岩和非常规地质背景下的应用情况表明:高分辨率地震频率和相位属性分析技术等定量解释技术应用效果非常显著;地震资料频谱恢复提高分辨率处理技术可以大幅提高薄层、断裂、溶洞等地质细节的识别能力;多尺度断裂检测技术可以在识别大尺度断层的基础上能有效检测出小尺度的微断裂;高分辨率频谱分解和相位分解技术在传统的振幅信息基础上将地震属性分析拓展到频率和相位维度,大幅地增加了反映地下地质特征和含油气性的地震响应信息,还提高了地震解释的可靠性,降低了地质认识的多解性,使基于高分辨率定量解释技术的有效储层识别更加高效、准确。

谱模拟方法在高分辨率地震资料处理中的应用

为了克服地震子波的时变影响,避免复杂的时窗大小选取问题,使得谱模拟方法能更好地适应地震信号是平稳信号的假设条件,将改进S变换与谱模拟方法相结合,形成时频域谱模拟方法。在二维时频谱中进行谱模拟处理,该方法能够克服地震子波随地层深度变化的限制。理论模型及实际资料处理效果显示,时频域谱模拟方法能够有效提高地震分辨率,实现地震资料的高分辨处理。

提高反射地震成像分辨率的方法及应用

地震分辨率是地震数据处理和偏移成像中的重要问题,特别是在油气田开发中具有实际意义。文章在地震偏移成像广义空间分辨率理论研究基础上,提出了基于空间分辨力理论实现反动校正拉伸方法来实现高分辨率水平叠加和实现最佳分辨率地震成像。文章以共中心点道集中各地震道分辨率随炮检距增大而降低为理论依据,说明动校正拉伸的形成原因,并且根据广义分辨率公式导出了非零炮检距各地震道相对于零炮检距地震道的拉伸因子。利用这个拉伸因子可将动校正后的拉伸波形校正为等价的零炮检距地震道的子波,与常规的水平叠加相比,拉伸校正后CMP道集的叠加剖面分辨率明显提高。文章从偏移成像分辨率理论出发提出了根据反射波的地质参数选取偏移孔径的条件,并通过数值试算证明了实现高分辨率最佳成像方法的可行性。

基于载波调制的高分辨率地震双向拓频技术及其应用

针对断裂复杂、沉积相变化快,含油砂体分布范围小、厚度薄,预测难的问题,将无线电领域的频率域“载波调制”理念引入到地震资料处理中,用基于最大熵(Max Entropy)谱估计的最小二乘上、下三角阵分解(LS-LUD)算法,研发了ButHRS地震高分辨率双向拓频处理技术,将改进型Butterworth带通子波谱的包络作为目标函数,通过L 1模计算方法得到谱调制加权因子,将短时窗数据的LS-LUD谱分解得到的振幅包络向改进型Butterworth带通子波谱的包络形态逼近,得到短时窗地震数据高分辨率谱。该技术不但在低频和高频两个方向上拓展了地震频带,有效压制了地震子波旁瓣,而且在提高地震资料分辨率的同时,保持了地震资料的信噪比、相对振幅关系和时频特性,提高了地震资料识别小薄砂体的能力。将该方法应用于乌尔逊断陷铜钵庙断裂带的储层预测,经过三维地震拓频处理,目的层频带拓宽了40 Hz(由10~55 Hz拓宽到8~95 Hz),精细刻画了铜钵庙断裂带南屯组扇三角洲前缘砂体的三维轮廓和有利储层分布,并通过综合分析认为铜钵庙断裂带受东部物源控制,发育扇三角洲—湖底扇—半深湖(深湖)沉积体系。预测结果符合地质认识,与钻井结果吻合度较高。

利用高分辨率地震资料提高构造成图和砂体描述的精度

从理论和实际应用的角度讨论了地震分辨率的概念及其影响地震分辨率的各种因素,指出地震分辨率决定了构造成图的精度,但在一定的条件下,对一些特定的地质体和标志层构造成图精度又有其特定的内涵;而在砂体描述的过程中,无论是用波阻抗剖面,亦或是道积分剖面,还是“相面法”,都必须在地震剖面可分辨的前提下,在地震剖面上可分辨的不同信息对砂体描述的不同过程和内容具有不同的作用。

地震共偏移距数据集的空间分辨率分析

地震采集观测系统直接影响所获地震资料的信噪比与分辨率。从已有的理论公式出发,分别导出了二维、三维共偏移距道集的空间分辨率公式,较系统地讨论了共偏移距道集的横向分辨率和垂向分辨率与地下介质速度、地震主频及频带、反射界面倾角、偏移孔径以及所使用的观测系统等因素的关系。研究分析表明:较大的观测孔径有利于横向分辨率的提高;倾角或偏移孔径越大,横向分辨率越高,垂向分辨率却越低;非零偏移距数据体的空间分辨率比零偏移距有所降低;采集的方位角对x方向和y方向的分辨率也有影响。所取得的成果与认识可望为地震采集观测系统的设计提供理论指导。

用过采样小波变换提高地震资料分辨率

小波分析具有时频局部化优点 ,被誉为“数学显微镜”。讨论了利用小波变换提高地震资料分辨率 ,在阐述小波原理的基础上 ,给出小波分频带能量合理补偿提高分辨率的方法。考虑到快速小波变换分解尺度数目与信号样点数有关 ,借鉴通讯系统中的过采样技术 ,提出过采样小波变换提高地震资料分辨率方法。实际资料试算表明 ,过采样小波变换方法可以有效提高地震资料分辨率 ,是对小波变换方法的扩展。

海底浅层地质灾害的高分辨率地震识别技术

将渤海某油田最新采集的二维高分辨率资料处理解释后,结合区域地球物理及地质概况,利用地震相分析、波阻抗反演、井(孔)震标定等深层油气勘探的成熟技术,系统研究了各类海底浅层地质灾害因素的成因、特征、危害及展布规律,总结了一套完整的利用高分辨率地震识别海底浅层地质灾害的技术方法。结果表明,浅层断裂、浅层气和埋藏古河道是研究区海底浅层发育的主要地质灾害因素,通过刻画不同期次地质灾害因素的类型及其分布范围,为今后该油田海上施工提供了可靠的工程地质调查成果。因此,高分辨率地震技术能够很好地应用于海底浅层地质灾害的识别。