基于射线参数估计的快速2D Kirchhoff叠前深度偏移

叠前深度偏移是油气勘探领域解决复杂地震构造成像问题的主要手段。这里介绍一种基于射线参数估计的快速2D Kirchhoff叠前深度偏移方法。该方法根据炮点和接收点的相对位置,对入射波的射线参数进行先验约束,辅以设定振幅阈值,仅对主要反射事件进行偏移等,显著减小了射线追踪计算,较传统Kirchhoff叠前深度偏移显著提高了偏移成像效率。数值模拟计算结果表明,该算法能正确对复杂构造进行快速成像。这里介绍的快速Kirchhoff叠前深度偏移方法,可用于野外现场质量监控与精确偏移成像前的速度分析与建模。

薄层反透射系数关于射线参数的低阶近似

随着我国油气田及煤田开发的不断深入,薄储层成为地震勘探面临的主要对象之一。然而,薄层精准反透射系数矩阵方程较为复杂,难以直接应用于薄层AVO分析及反演。为了得到较为简洁的薄层反透射系数公式,对薄层反透射系数与射线参数的关系展开了奇偶性讨论。研究认为:纵波入射时,薄层非转换波的反透射系数是射线参数的偶函数;而转换波的反透射系数是射线参数的奇函数。在此基础上,建立了两类典型薄储层模型(强阻抗差薄层和弱阻抗差薄层),并对其反射系数进行小角度范围内(≤30°)拟合,研究射线参数的高次项舍弃问题。模拟分析结果表明:保留射线参数奇、偶一次项即可高度拟合反射系数,该结论对薄层近似公式的提出具有指导性意义。同时,对比不同厚度下薄层反射系数与薄层顶、底界面反射系数可知:厚度较大时,薄层及上覆围岩弹性参数对薄层反射系数的影响较大;厚度较小时,薄层上、下围岩的弹性参数对薄层反射系数的影响较大。

TI介质中的相速度和群速度及射线参数

根据横向各向同性(TI)介质中体波相速度的解析表达式,分析了不同各向异性参数条件下相速度曲线的特征。分析结果表明,随着各向异性参数所满足的条件不同,相速度曲线既可能单调递增,也可能单调递减,或在一定相角范围递增而在其它相角范围递减。相速度曲线的单调性决定群对相的偏离方向,当相速度递减时,群向TI对称轴方向偏离,群相偏离角为负;当相速度递增时,群向背离TI对称轴的方向偏离,群相偏离角为正。利用相表示的射线参数表达式和群相关系得出了群、相联合表示的射线参数表达式,并用数值算例进行了验证。

海底薄地层和硬地层声速测量方法的研究(射线参数法和折射法分析)

应用T^2-X^2法测量海底薄地层和硬地层的声速常常不能得到满意的结果。为此,有必要在一个由声源和拖曳水听器阵组成的声速测量系统中设置接射线参数法和折射法测量海底地层声速的处理功能。本文从这两种方法的测量原理出发,着重研究了地层回波时距数据的处理方法,以及由各种因素(如回波时间随机抖动和地层界面倾斜角不确定性等)所引起的声速测量误差等问题。射线参数法和折射法测量声速的数据处理和运算过程已经用TURBO-PASCAL语言编程,并通过对典型实例的模拟计算作了验证。

用射线参数法遥测浅海沉积层声的特性

本文根据射线参数法测量了浅海(水深约40米)沉积层中的声速与层厚。实验中采用爆炸声源,两个水听器,其中一个固定于声源附近,用以计算爆炸开始时间,另一个用于在不同水平距离接收海底及沉积层下界面的反射信号。用磁带记录仪和示波器配以照相记录仪两种方式记录。所得沉积层中声速值与根据底质取样所得声速值基本一致。

转换波和非转换波与射线参数p的关系

本文对Aki固体-固体分界面的反射和透射公式进行适当变换,使之成为一组适合不同坐标系下,固体、液体、气体和真空之间所有可能形成的分界面上,入射P、SV和SH波所形成的反射和透射公式,从而把不同边界条件的反射和透射方程统一起来,并且阐明了转换波和非转换波动力学特征的差异.指出:在不同弹性介质分界面上入射平面弹性波,转换波的反射系数和透射系数是射线参数p的奇函数;非转换波的反射系数和透射系数是射线参数p的偶函数.根据奇函数和偶函数的性质可见:垂直入射时不存在转换波.同时也为简化Zoeppricz方程,开展AVO分析打开新思路.

射线参数叠前反演技术在浊积岩储层预测中的应用

射线弹性阻抗对角度域的常规弹性阻抗进行了改良,它不像常规弹性阻抗那样把入射角与透射角的比值作为一个常量,而是引入不变的地震射线参数作为常量,更符合弹性波传播的物理规律,也更能真实反映地层中的各类信息。所运用的射线参数道集不需借助速度模型,可直接从原始地震道集转换得到,使转换结果具有确定性,避免了速度建模误差带来的影响。同时,基于射线参数理论的叠前地震反演流程,通过贝叶斯理论开展稀疏脉冲反演及利用约束搜索法对储层叠前弹性参数进行求取。相比于角度域的叠前弹性参数反演,该方法的反演结果具有相对更高的纵横向分辨率及更好的客观性。将其应用于利津洼陷沙三下—沙四上浊积岩储层预测,应用效果表明该方法在预测横向变化较大的复杂储层方面具有可靠性和准确性,其预测结果 对研究区的勘探开发工作具有重要的借鉴意义。

基于射线参数一致性的转校换波静校正方法

转换波静校正问题往往面临近地表低速带影响,且其与纵波静校正相关性差,处理起来不稳定,因此较纵波静校正问题更难处理.常规基于地表一致性假设的纵波剩余静校正理论也难以直接应用到转换波静校正问题.本文根据射线传播理论,以射线参数一致性为理论支撑,把传统的时间空间域的静校正转换到射线参数域进行处理,给出了射线参数域的互相关和褶积运算公式来计算和应用静校正量,解决传统时间空间域的深浅层静校正不一致的问题,并通过理论模型以及实际资料验证了该方法的有效性.

射线波阻抗反演在YA地区储层预测中的应用

本文利用射线波阻抗对苏北盆地YA地区砂泥岩薄互储层开展研究。应用结果表明射线波阻抗与声波阻抗交会能有效区分薄互储层,两者与储层物性参数的三元交会能有效判断储层物性优劣。通过YA地区的射线波阻抗反演结果准确识别了古近系始新统戴南组一段目的层两个主物源方向,精细刻画了有利砂岩展布形态并识别出砂岩上倾尖灭型圈闭,获得了良好的应用效果。

各向异性介质中地震波参数反演及其在隧道不良地质预报中的应用

以HTI(horizontal transverse isotropy)介质中的动校正速度、慢度向量及走时方程为基础,通过坐标旋转,推导EDA(extensive dilatancy anisotropy)裂隙诱导介质中动校正速度的射线参数表达式;通过对地震广角反射勘探数据进行速度分析,获取动校正速度;基于拟牛顿法的最优化射线追踪法,确定地层界面最佳几何参数。研究结果表明:采用射线参数反演的速度与理论计算速度相对误差小于5%;利用动校正速度的各向异性特征可确定EDA介质的裂隙发育方位;通过射线追踪及多项式拟合可确定多层倾斜地层界面;当加入噪声时,反演的裂隙方位角和各向异性参数相对误差均在5%以内,加入高斯噪声后,裂隙方位角和各向异性参数相对误差均在10%以内,其余参数相对误差在5%以内;速度谱与衰减分析结果一致;裂隙走向反演结果误差为±5°;所提出的反演方法可应用于隧道裂隙发育及富水区预报,具有较高预报精度。

参数法实时遥测液态沉积层的声学特性

根据射线参数法原理，利用信号处理机（７Ｔ１８Ｓ）进行实时采样，自动判读信号后进行运算得到层介质（淤泥、粘土、亚粘土）的声速和厚度值。利用水池模拟实验对该方案的可行性作了验证，１９８５年９月在黄河口海区进行试验，结果表明该海区的沉积层介质为粘土淤泥。

密点速度分析技术在塔河油田西南部低幅构造中的应用

随着地震勘探精度的不断提高,常规速度分析方法已不能满足精细构造分析、储层描述及各向异性研究等对速度精度的要求.研究应用高密度叠前速度求取技术,自动拾取地震记录规则波的走时、振幅、波场相干性及炮点射线参数、检波点射线参数等信息,求取不同偏移距道上波峰时间处的反射波速度,并针对地质条件,采用空变时变速度滤波、频率滤波、倾角参数滤波等手段提高速度精度.将该技术应用于塔河油田西南部TFT地区1200km2叠前三维地震资料的精细速度分析,落实了主要目的层低幅度构造,确定了构造形态和要素;通过差异速度分析、AVO反射能量包络差及速度变化规律研究,对泥盆系东河砂岩进行了储层异常区带划分.

密点速度分析方法在新疆亚肯北部地区速度分析中的应用

新疆亚肯北部地区表层和地下地质条件复杂,浅层第三系巨厚高速砾岩以及深层上第三系低速膏盐存在速度和厚度的变化,使得区内构造和圈闭难以落实。为此,提出了密点速度分析方法,该方法逐道求取强波组地震波速度,并应用速度滤波、频率滤波、倾角滤波等手段提高速度参数的精度。将该方法应用于亚肯北库1井区600km2的叠前三维地震资料的精细速度分析,搞清了浅层高速砾岩区和深部低速膏盐层的速度变化规律,预测了浅层高速砾岩的平面分布范围。

叠前偏移共成像点道集的对比分析

本文首先对各种不同类型的共成像点道集进行了概述,然后从定义、主要用途、提取方法、剩余曲率关系以及共成像点道集与速度误差间的联系等方面进行具体的比较分析,给出了定量和定性结果 ,从而对各种共成像点道集的特征有了更深入的认识,可作为进行有效偏移速度分析时的参考依据.最后又基于模型分别提取了偏移距域共成像点道集(ODCIGs)、射线参数域共成像点道集(PhCIGs)和角度域共成像点道集(ADCIGs).通过模型试算,比较了几种道集的优缺点,对比指出ADCIGs是最适合做偏移速度分析及振幅分析的共成像点道集.通过分析比较有利于更全面具体的理解各种共成像点道集的性质,并为后续的工作打下一定基础.

基于波动方程的共聚焦点成像技术

对于较复杂的理论模型和低信噪比的实际地震资料处理来说,用基于射线理论的有限差分走时法共聚焦点(CFP)成像技术生成的CFP偏移剖面不能精确地对地下构造成像。为此,探讨了基于波动方程的傅里叶有限差分法(FFD)共聚焦点(CFP)成像技术。该技术可以自动检测宏观速度场正确与否,大大提高了聚焦算子的计算精度和双聚型保幅成像精度。数值模拟验证了方法的正确性,实际资料处理验证了方法的有效性和实用性。与基于射线理论的有限差分走时法的CFP成像剖面对比结果表明,基于波动方程的CFP偏移剖面分辨率更高,层位更清楚,可以对地下构造清晰成像。

弹性波阻抗反演技术的应用

弹性波阻抗反演是近年来地震反演技术的一个"亮点",也是反演研究的热点,是一种结合了常规声阻抗反演和叠前AVO反演的地震反演技术。它利用不同炮检距道集数据及横波、纵波、密度等测井资料,联合反演出与岩性、含油气性相关的多种弹性参数,综合判别储层物性及含油气性。文中对叠前弹性波阻抗反演的基本原理及方法作了简要论述,并给出了该方法的应用实例。

省时2D叠前深度偏移

利用从地震剖面得到的倾角信息估算入射波方向 ,可以大幅度提高Kirchhoff偏移的计算效率。省时 2DKirchhoff叠前深度偏移方法通过对常规方法两方面的改进 ,提高了计算效率 :1)以计算的射线参数或倾角参数作为先验信息 ,这样可以大大减少射线追踪的时间 ;2 )通过一个设定的振幅门槛值对输入地震数据作压缩 ,进而减少总的计算时间。与常规的Kirchhoff偏移方法相比 ,该方法不需要建立旅行时表 ,因此它需要相对较小的内存和磁盘空间 ,以及I/O时间。合成理论数据测试表明 。

共中心点道集的平面波法叠前时间偏移

本文提出了一种适用于速度弱横向变化介质中基于平面波分解的波动方程叠前时间偏移方法。通过对共中心点道集地震数据的平面波分解,得到适用于双平方根波场外推方程的共ph平面波参数道集。对共中心点道集进行炮检距平面波分解时,不需要进行通常意义下的τ-p变换计算,对分解后的每个共ph道集数据做偏移时则采用既实现简单方便、保幅性能较好,又不失计算效率的相移算法。偏移后可以抽取ph射线参数共成像点道集进行速度分析和AVO岩性分析。

基于单程波动方程平面波叠前深度偏移

阐述了平面波的特点;分析了Fourier变换下球面波的平面波分解;阐述了炮道集下波场局部分解与成像。通过Marmousi模型的试算结果,验证了该成像方法可提高计算效率。另一方面表明,射线参数的范围和间隔是影响平面波成像质量的主要因素;不同角度入射的平面波对最终成像结果的贡献是不同的。

复杂地表浅层速度建模技术研究及应用

随着中国西部复杂山地油气勘探程度的不断深入,真地表叠前深度偏移技术的重要性不断提升,但该技术的应用效果不理想,除整体速度模型精度不够的固有因素外,近地表速度模型与时间域静校正的关系、层析成像方法和偏移策略也是影响真地表叠前深度偏移应用的关键因素。针对这种情况,分析了目前叠前深度偏移处理中地表圆滑偏移基准面与浅层速度建模存在的问题,提出了适合复杂山地的真地表浅层速度建模技术。首先通过微测井约束回折波分层层析反演建立准确的深度域近地表速度模型,避免时间域静校正对实际地震波场的改造;然后在井控地质导向约束下,通过包含高精度旅行时算法的各向异性多方位层析反演迭代,使得浅层以及中、深层深度偏移速度模型更准确;最后利用TTI逆时偏移实现真地表叠前深度偏移。该技术的核心思想包括微测井约束下的初至回折波层析反演、真地表偏移基准面选取和数据校正的综合应用。实际复杂山地地震资料应用结果表明,该技术有效提高了速度模型精度,提高了断裂及构造成像质量,较好地解决了井震深度误差,为复杂山地油气勘探提供了有效的技术支撑。