基于对比折射法的三维静校正技术及其应用

在地形起伏剧烈、速度和厚度横向变化大的地区,折射静校正技术的应用受到诸多限制,主要表现在不能准确地识别和拾取来自于地下连续地质界面的折射波,使得精确求取的长波长静校正量困难。为此,提出了一种基于对比折射法的三维静校正技术。介绍了这种静校正技术的方法原理和特点,基于对比折射法的折射波至拾取实质上是一个折射层的对比分析解释过程,因此能准确地拾取折射波至,精确地求解低速带的绝对延迟时; 然后利用延迟时和近地表速度模型(等效,时深,空变)反演表层模型,最终一次性完成基准面静校正(包含低速带校正和高程校正)。在黄土塬、沙漠以及沙漠和山地的接合部等地区,利用基于对比折射法的三维静校正技术进行静校正处理,使资料的品质得到了明显改善,反射同相轴连续性好,信噪比和分辨率高．构造形态清晰可靠, 提高了勘探精度。

图像数字处理技术在叠后去噪中的应用

地表条件和地下构造复杂地区的地震资料,受噪声和干扰信号影响严重,信噪比低,有效信号难以识别。常规去噪方法往往在去噪的同时也降低了资料的分辨率,为此,对图像数字处理技术去噪处理方法进行了探讨。介绍了图像数字处理技术去噪的方法原理,给出了图像分离和图像重构的数学表达式,并用2个实例说明了图像数字处理技术去噪的效果。对图像数字处理技术去噪处理前后的地震剖面进行了对比,结果表明,去噪处理后的剖面品质较之去噪前有较大的改善,反射特征更为清晰,同相轴的连续性增强。此外,与其它去噪方法处理的剖面对比表明,经图像数字处理技术去噪处理过的剖面,弱反射的成像效果有较大的提高,背景噪声被很好地衰减。图像数字去噪处理方法不仅能提高资料的信噪比,还能保持资料原有的分辨率。

地球介质自组织性对地震波走时和振幅的影响

本文采用随机介质描述地球内部大尺度背景场上存在的小尺度不均匀性和自组织结构;文中没有采用传统的层状网格结构,提出了块状结构来描述复杂的二维自组织结构的方法,分别以高斯型、指数型和vonKarman型等自相关函数描述各向同性和各向异性非均匀分布自组织特征;采用射线追踪分析了不同分布特征自组织结构对地震波运动学和动力学特征参数的影响;结果表明,由于地球内部介质的自组织性存在,地震波射线轨迹可能发生明显的畸变;不同偏移距处,地震反射振幅减弱或增强;自组织结构从高斯型到vonKarman型,在小尺度上表现更大的非均匀性,因此走时和振幅表征依次更强的平均效应.

鄂尔多斯盆地东部奥陶系古沟槽三维地震识别方法

鄂尔多斯盆地东部下奥陶统风化壳为该区下古生界气藏的主力储层,勘探表明该气藏严格受古岩溶尤其是古沟槽的控制。前人用印模法识别沟槽,预测精度相对较低。采用新的三维地震古地貌研究方法,对富县区块的风化壳沟槽进行了识别。应用本方法不仅识别出了较大的主沟槽,而且还预测出了次级分支沟槽。预测结果为区内下古生界井位部署提供了依据,并提出了一套古沟槽三维地震识别的新方法。

局部倾角滤波和预测反演联合分离绕射波

地震绕射波源于介质非连续性,从地震记录中将绕射波分离出来并进行成像,其结果对研究诸如碳酸盐岩缝洞储层这类复杂非均质储层具有重要意义.对炮集记录进行平面波分解,在地层倾角不大的假设下,反射波和绕射波同相轴在平面波分解剖面上存在较大的倾角差异.基于此,我们提出分步进行绕射波分离的方法:(1)利用局部倾角滤波方法将绕射波的较大倾角信息成分分离出来,此时,余下的部分包含有反射波和残留的低倾角绕射波信息;(2)利用频率-空间域预测反演方法从上述含有反射波和残留的低倾角绕射波信息中分离出残留绕射波成分;(3)将两次分离的绕射波信息相加得到最终的绕射波估计.用该方法能够得到相对完整的绕射波信息,有效地克服了靠单一的倾角差异进行绕射波分离时明显损失低倾角信息,从而影响绕射波成像结果横向分辨率这一问题.理论与实际资料试算验证了该方法的有效性.

地震时频分析与分频解释及频谱分解技术在地震沉积学与储层成像中的应用

基于非平稳信号时频分析及其地震时频属性技术应用的有关研究成果,对地震信号时频分析、分频解释与频谱分解及其在地震沉积学与地震储层成像中的应用进行系统总结与阐述.从时频分析的基本原理出发,探讨地震分频解释和频谱分解的实现方法及其在地震沉积学与储层成像中的应用策略与效果.分析指出,发展高精度时频分析理论和算法,一体化统筹谋划地震资料叠前与叠后处理解释,针对不同地质条件探索相应的时频响应规律等,是分频解释技术及其在地震沉积学和地震储层成像研究中有效应用中值得深入研究的问题.

非零偏VSP弹性波叠前逆时深度偏移技术探讨

非零偏VSP地震资料是一种多分量资料,处理非零偏VSP资料,弹性波叠前逆时深度偏移技术无疑是最适合的处理技术.本文从二维各向同性介质的弹性波波动方程出发,研究了对非零偏VSP资料进行叠前逆时深度偏移的偏移算法,讨论了逆时传播过程中的边值问题和数值频散问题及其相应的解决方案;采用求解程函方程计算得到地下各点的地震波初至时间作为成像时间,实现了非零偏VSP资料的叠前逆时深度偏移.最后进行了模型试算和非零偏VSP地震资料的试处理,结果表明该方法不受地层倾角限制,较适用于高陡构造地区或介质横向速度变化较大地区的非零偏VSP地震资料处理.

鄂尔多斯盆地大牛地气田盒3段辫状河道沉积相预测

鄂尔多斯盆地大牛地气田二叠系下石盒子组盒3段属于辫状河道沉积,地震属性及反演预测受地震分辨率限制以及上覆的上石盒子组底砂岩的影响,造成河道砂岩储层预测的多解性。该文在高分辨率层序地层格架控制下,通过合成记录对比及地震反射特征剖析,归纳出盒3段顶界面地震反射波T9f的4种地质含义,在此基础上,应用波形地震相分析方法,通过地震相、测井相及沉积相综合研究,较好地预测出辫状河道沉积微相展布及河道砂岩发育的有利区。在大牛地气田D66井区的砂岩预测结果中与实际钻探吻合率达90%。由此表明,以沉积相、沉积特征约束下的波形地震相划分,能实现对复杂地质体的准确预测和描述。

不同模式自组织介质中声波传播特性的比较研究

中型和大型尺度结构构造分区性,使得地球内部介质地震波速度表征出大尺度的确定性模型,而小尺度上微孔和裂隙的存在会导致地震波速度分布的随机扰动,即自组织模型.目前地震学中常用的6种模式自组织模型为:高斯型、指数型、自相似型、白噪声、Flicker噪声和Brown噪声.我们从其滤波因子入手,比较了不同模式的自组织模型特征,结合有限差分法地震记录模拟及地震波特征分析,对比了上述6种模式自组织介质中声波传播特性.结果表明:地震波对不同模式的自组织介质的地震响应不同,如波形、能量、振幅等.由此我们可以通过分析实际地震记录的复杂性特征来鉴别其自组织类型,从而更好地解释实际地震资料.

基于频率衰减特性的面波压制方法

在地震资料常规处理过程中,通常在整个地震记录上进行高通滤波来消除低频面波,而很少考虑面波的频率衰减特性。这种方法的缺点在于压制面波的同时,地震记录上有效的低频信号也受到压制。为了克服常规压制面波方法的缺点,提出了一种新的衰减面波的处理方法:在地震记录上确定面波带,然后针对不同的炮检距选用不同的低切频在面波带里进行高通滤波。通过这样的处理,既可以保证面波的压制仅在面波带里进行,又可以较准确地确定不同炮检距的面波频率范围,从而有效地衰减了面波带里的面波能量,较好地保存了地震记录上的有效低频反射波成分。

叠前弹性波逆时深度偏移及波场分离技术探讨

这里探讨了Sun和McMechan提出的叠前弹性波标量逆时深度偏移方法,即在地表附近,对地表接收到的弹性波波场分量进行波场逆时延拓,然后分别对在波场延拓过程中通过波场分离得到的纯纵、横波反射波场进行偏移。在模型中,每个网格点的纵、横波成像时间,为震源到该网格点的纵波初至时间。利用纵波速度模型和声波传播方程的有限差分解,对反射纵波进行逆时延拓和成像,利用横波速度模型和声波传播方程的有限差分解,对转换横波进行逆时延拓和成像,并在偏移前进行极性校正。然后,在Sun和McMechan偏移成像方法的基础上,提出了直接偏移成像方法,即对地表接收到的弹性波波场分量在整个模型范围内进行波场逆时延拓。在波场延拓过程中,对符合成像条件的网格点进行波场分离、偏移成像和转换波极性校正。最后,通过数值模拟对二种偏移成像方法的结果进行了比较。

层析反演静校正方法在西部复杂地区的应用

静校正技术在复杂地表区地震资料处理中至关重要。在中国西部地区,地表起伏剧烈,表层低速带横向速度变化较大,静校正问题严重。传统的野外静校正和初至折射静校正方法在复杂近地表条件下很难求准近地表速度模型和静校正量。层析反演静校正方法通过非线性算法反演出准确的近地表速度模型,求出准确的静校正量。给出了层析反演静校正方法的基本原理和实现过程,包括射线追踪和联立迭代重构法反演。通过在塔里木盆地巴楚地区的实际应用,明显改善了地震叠加成像效果。

弹性波叠前逆时深度偏移技术及其应用

研究了二维各向同性介质中两分量记录的基于弹性波标量波动方程的叠前逆时深度偏移方法。从弹性波波动方程出发,推导各向同性介质中弹性波逆时深度偏移技术中相关算法,并探讨其中有关问题的解决方案,实现二维多分量资料的叠前逆时深度偏移,最后进行模型试算和实际资料试处理。结果表明,叠前逆时深度偏移方法不受地层倾角限制,较适用于高陡构造地区或介质横向速度变化较大地区的多分量地震资料处理。

一种改进的利用程函方程计算旅行时的方法

地震波旅行时计算是实现叠前深度偏移成像和地震层析成像的核心内容,其精度决定着最终成像效果。通过利用有限差分法求解程函方程计算地震波旅行时的方法有许多优点,一直受到人们的青睐。本文在前人提出的已知三点初至时间用程函方程求第四点初至时间的基础上,提出一种新的已知两点初至时间用程函方程求相邻第三点初至时间的计算方法,并将扩展波阵面法与局部算法综合应用,使算法更加稳健。

利用地震地貌学刻画古喀斯特地貌

地震地貌学以多种地震平面成像技术和几何属性分析技术为基础,以现代沉积地貌研究成果为指导,通过不同等时格架内地震平面图像揭示地层沉积演化规律,以期通过地震图像获取更多有关沉积地层方面的信息。本文采用地震地貌学的研究流程和配套技术方法,综合运用多种地震几何属性提取技术和平面成像技术,对鄂尔多斯盆地东部富县区块奥陶系碳酸盐岩的喀斯特古地貌进行刻画分析,定量描述了不同尺度级别的树枝状排水沟槽的平面分布。结果表明:总体上研究区奥陶系古地貌呈"西高东低"特征,残存厚度则表现为"东厚西薄",古喀斯特地貌主要集中于研究区中西部,东北有零星分布;西北部发育一条负向主沟槽,沟槽宽为300～860m,切割深度为20～45m,自西向东南延伸至中部岔分为两支次级沟槽,在主沟槽附近还发育多条分支沟槽,但平面延伸距离不长;其他区域为正向地貌单元区或平地,曲率体切片色调的变化精细刻画了各类残丘地貌。

用神经网络和地质统计学综合多元信息进行储层预测

由于实际地下地质地球物理条件的复杂性和地震等资料品质所限,相关问题的解决较为困难。在研究中如何将多元信息结合起来是实现这一目标的可行途径。遵循这一思路,在D气田地震储层预测中,针对研究区储层地质、地球物理特点,尝试用神经网络和地质统计学作为不同信息的融合平台,并将二者结合起来,充分地将多种地震属性和测井资料相结合,有效地减少了储层预测的多解性,提高了储层预测精度,达到了良好的应用效果。

高精度叠前时间偏移技术在川西地区的应用

川西地区天然气发育,构造复杂,目的层为碳酸盐岩储层且非均质性强、埋藏较深、叠后时间偏移成像不准确,因此在该地区开展了叠前时间偏移处理技术应用研究。介绍了高精度叠前时间偏移技术的基本原理和实现过程,分析了该技术在川西地区的应用效果,对比了叠前时间偏移剖面和叠后时间偏移剖面,结果表明,高精度叠前时间偏移处理技术提高了地震资料的成像精度,使剖面上断点、断层清晰,波组特征清楚,可为精细构造解释提供可靠的地震数据。

一种新的弹性波数值模拟吸收边界条件

在弹性波方程有限差分波场数值模拟中,由于计算模型的限制,不可避免地导致很强的人为边界反射的出现。为了使计算得到的边界波场值更接近真实的边界波场值,在波场数值模拟中人们利用边界条件来减少来自计算区域边界的人为反射能量。与声波吸收边界条件相比,弹性波边界条件要复杂得多,到目前为止弹性波边界条件算法研究仍然是该领域的一个重要课题。本文借鉴Clayton等处理吸收边界反射的思想,从弹性波波动方程出发,提出了一种新的在各向同性介质中进行有限差分弹性波场数值模拟的吸收边界条件。波场计算表明:该方法计算量小、应用简单、能有效地减少来自模型边界的反射波场,其计算效率与Clayton等处理吸收边界条件所花费的时间相当。

Cauchy稀疏约束Bayesian估计地震盲反褶积框架与算法研究

以二阶统计学方法为基础,从Canadas等提出的非最小相位子波和非白噪反射系数地震盲反褶积框架出发,给出了Cauchy稀疏约束Bayesian估计地震盲反褶积框架。基于反射系数与子波相互独立(或弱相关)的假设,分别构建了反射系数和子波最优估计方程,并采用预条件共轭梯度法迭代反演实现反射系数和子波的同时估计。在方法具体实现时,以传统脉冲反褶积结果作为迭代初值,通过迭代得到反射系数和任意相位子波;然后再对子波进行最小相位化,通过反演得到反子波;最后将反子波与地震道褶积,得到反褶积结果。利用理论模型和实际数据对算法进行了试算,结果表明,给出的地震盲反褶积理论框架是正确的;与直接(共轭梯度求解正则方程)稀疏同时迭代反演法的对比显示,预条件共轭梯度算法稳定,精度高,收敛快。

层析反演静校正技术在鄂尔多斯盆地中黄土塬区的应用

层析静校正是一种非线性模型反演技术,它利用地震记录的初至波时间,根据射线追踪方法反演地表及近地表不同介质的速度模型,建立与其相对应的表层结构模型,在此基础上分别求取激发点和接收点的静校正值。鄂尔多斯盆地南部的黄土塬区,地形起伏大,低速带速度和厚度纵横向变化剧烈,常规静校正存在较大的局限性,通过采用层析反演技术,解决了单炮记录初至不光滑、有效反射波不清晰、同相轴连续性差等问题,与折射静校正相比,不但很好地解决了区内不同波长的静校正问题,而且克服了由低、降速带厚度、速度等因素引起的构造形态扭曲现象,较好地改善了剖面同相轴的连续性,使解释的构造形态更趋于合理。