三维非均匀介质中真振幅地震偏移算子研究

利用三维非均匀介质中的波动方程 ,进行振幅保真波场偏移算子分解 ,得到用于真振幅偏移的单程波方程 .经过数学推理 ,导出裂步Fourier法真振幅偏移和Fourier有限差分法真振幅偏移的算子方程 ,并给出其具体的实现过程 .

小波变换实现地震道内插

本文利用小波变换在时间和频率域的良好局部化性质,针对地震资料的特点,优选小波基,通过小波变换重构公式进一步递推实现地震道内插。经过理论模型试算及实际资料处理,没有出现空间假频及背景噪声现象,对断点、断层及同相轴的连续性等方面都保持得较好,具有精度高、速度快等特点,优于目前生产上广泛使用的F-K域道内插及多项式插值方法,表明了此道内播方法在地震资料处理中应用的可行性。

平面波偏移、分角度成像与AVA道集生成

基于波场延拓的叠前深度偏移是实现复杂构造地质体成像的可靠方法,但存在着计算量大、对观测系统适应性差等缺点。平面波偏移是利用波动方程实现精确叠前成像的另一类方法,其基本原理是:通过地表延迟放炮的方式生成平面波震源,利用下行波方程进行波场正向延拓得到下行波场;对地表采集的炮集记录,以组合延迟放炮的方式叠加,得到地表平面波记录,利用上行波方程进行波场反向延拓得到上行波场;二者互相关求和,实现平面波地下波场成像。分析表明:平面波成像技术的精度与单平方根算子的共炮点道集偏移和双平方根算子的共中心点道集偏移相当,但计算速度要快得多,且易于并行计算。二维Mamousi模型数值计算表明,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,据此可以有针对性地选择射线参数进行平面波成像。

复杂近地表波动方程波场延拓静校正

当地形起伏剧烈、地表高程差较大时,采用传统的垂直静校正方法会使地震波场发生扭曲。基于单平方根算子的波动方程基准面静校正方法,将起伏地表的叠前数据通过波场外推到高于地形线的某一基准面上,在基准面与地形线之间填充一套新地层,填充层的速度选为接近于直达波;从地形线以下的某深度出发,在共炮点集中,根据菲涅尔原理以及检波点的空间位置,以检波点接收的地震数据为二次震源,通过上行波正向外推将检波点延拓到基准面上;再根据炮点、检波点互易原理,通过下行波反向外推将炮点延拓到基准面上。数值模拟结果证明,该方法正确有效,有利于后续的常规处理和叠前成像。

地震波方程人工边界的两种处理方法

在分析以往人工边界处理优缺点的基础上 ,提出了利用波动方程的频散关系式 ,得到可以吸收任何方向入射波的自适应校正吸收边界条件和旋转校正吸收边界条件。同时 ,采用波阵面法和能流密度法判别入射波方向 ,克服了Pad e近似吸收边界只对正入射波具有较好吸收性 ,而对非正入射的波吸收性不好的缺点。数值试验结果表明了本方法的有效性。

双平方根算子波场延拓道集速度分析

在中心点半偏移距域 ,利用波动方程的叠前双平方根算子 ,实现炮点及检波点波场向下延拓。通过速度扫描 ,在波场延拓后的深度域共中心点道集和经分选后的共成像点道集上 ,分析速度变化对成像点道集的影响。利用分偏移距成像 ,修正速度场 ,以达到提高成像精度的目的。

背景速度替换与波场延拓速度场重建

在共中心点一半炮检距域中,利用波动方程的叠前双平方根算子,实现了炮点及检波点分层向下延拓。通过使用替换速度替换上覆地层速度,消除了背景速度对地层成像的影响,达到了提高深层地震资料处理质量的目的。利用叠前双平方根算子,将炮点和检波点波场向下延拓,并进行逐层剥离、速度场重建,消除了上覆地层对速度的影响,提高了速度分析的精度,为叠前偏移成像提供了可靠的速度信息。

速度建模的影响因素与技术对策

叠前深度偏移速度建模是一种基于模型的迭代修正过程。影响速度模型精度的因素,除了速度反演算法之外,还包括复杂近地表条件下的静校正处理和观测系统的不规则性。从地震资料处理解释一体化的研究思路出发,针对不同的地震地质条件,提出了建立精确速度模型的对策。在地震勘探程度较高的地区,首先采用测井约束法建立初始宏观层速度模型,然后利用多域双重迭代法进行优化更新,以达到满足叠前成像精度要求的目的。另外,针对我国西部山地冲断带地区速度建模存在的问题,提出了速度建模的思路和对策,并对该项技术的发展趋势进行了展望。

几种岩石骨架模型的适用性研究

在地震岩石物理中,Biot-Gassmann理论通常用来研究饱和流体对岩石地震特征的影响以及描述地震响应与岩石物性之间的关系.然而Biot-Gassmann理论并没有阐述多孔岩石的骨架与基质之间的关系,因此出现了各种各样的岩石骨架模型分别从不同的角度建立了岩石骨架与岩石基质之间的关系,如Krief模型、Nur模型(临界孔隙度模型)和Pride模型等都是广泛使用的岩石骨架模型.本文将这些常见的岩石骨架模型应用于Biot-Gassmann理论中,进行理论模型正演、速度预测以及Biot系数计算等,并与实验室测量数据对比,分析发现Pride模型比Krief模型和Nur模型的适用范围更广,以及Krief模型和Nur模型不能适用于低压、低孔岩石的特点.

基于地质目标的岩性油气藏地震资料处理解释一体化方案

岩性油气藏存在储层薄、横向变化快等勘探难点,在常规处理的地震资料上开展岩性油气藏储层预测时,地震资料分辨率、保幅性等难以满足地质需求。为此,探索提出了基于地质目标的地震资料处理解释一体化方案。主要包括:(1)研究初期的规划阶段,以地质目标为导向,分析储层预测对地震资料品质的要求,明确相应的地震资料处理与解释关键技术,形成处理与解释整体技术流程;(2)处理解释阶段,通过合成记录标定、属性分析等技术手段,动态分析各处理环节对刻画地质目标的影响,实时反馈到处理流程中,及时对处理方法和参数选择做出相应调整,最终获得满足岩性油气藏储层预测需求的高品质地震资料;(3)储层描述阶段,结合区域地质资料进一步开展储层预测工作,对岩性油气藏储层做出更精细的判断。整个一体化流程中,处理、解释人员始终协同工作,从过去的"单向串联"工作模式变为"双螺旋并联"模式。地震解释工作时间前移,与处理工作同步开展,二者相互指导,螺旋上升,实现了处理、解释技术的有机融合,在实际生产应用中取得了较好效果。

波动方程混合法真振幅偏移

本文从三维不均匀介质中的波动方程外推算子分解出发 ,得到了用于真振幅偏移的单程波方程 ;再经过一系列数学变换 ,推导出裂步傅里叶法真振幅偏移和傅里叶有限差分法真振幅偏移的波场外推方程。文中还给出了其具体的实现过程 ,并采用 Marm ousi模型的数值计算结果进行验证 ,表明此方法在总体上与相应的常规偏移结果相当 ,在某些局部处理效果有较大改善。

复杂近地表层析反演与波场延拓联合基准面校正

在复杂近地表条件下采集的地震资料,由于地形起伏剧烈,低、降速带变化大,采用传统的垂向时移静校正方法会使地震波场发生扭曲,降低速度分析精度,影响资料的最终成像质量。近地表层析反演与波场延拓联合基准面校正的方法有利于解决复杂近地表条件下地震资料的静校正问题。其应用思路是先采用折射波层析反演得到近地表模型,再根据修正后的近地表速度模型分别对检波点和炮点进行波场延拓。具体实现步骤是:将水平基准面置于地形之上,根据惠更斯-菲涅尔原理和波场互易原理以及炮、检点的空间分布位置,以地表接收到的地震数据为二次震源,将检波点和炮点分别先向下、后向上延拓到水平基准面上,从而实现复杂近地表地区地震数据处理的层析反演与波场延拓联合基准面校正。

双平方根算子波场外推叠前偏移速度分析

基于波场外推的叠前偏移具有较好的成像精度,但其成像精度又建立在精确的速度模型之上,利用叠前偏移对速度的敏感性来建立较好的速度模型是精确成像的重要保证。基于双平方根算子的波场外推,探讨了一种新的适应横向变速的叠前偏移速度分析方法。该方法首先在共中心点一半偏移距域中进行波场外推,然后根据波场外推的结果建立速度能量图并拾取速度信息,这个过程可根据需要作若干次迭代。对该方法的计算公式进行了推导,并设计了点散射体的常速模型和变速模型,进行了计算,计算结果表明了方法的正确性。该方法具有适应横向变速和倾角变化及计算量小的特点。

海相碳酸盐岩储层叠前保幅成像技术研究

选取四川盆地某个正在进行海相碳酸盐岩储层研究的勘探区域,根据野外地震数据特点,分析了造成振幅畸变的影响因素,并结合OMEGA地震处理系统,从应用角度重点研究开发了几项关键性振幅保真叠前成像处理技术:采用折射波层析静校正方法迭代修改近地表模型,缩小计算的旅行时与地震初至拾取值的差异,获得较为准确的近地表模型,解决了地表速度横向变化造成的静校正问题;采用非地表一致性剩余静校正方法解决高速层直接出露地表带来的残余高频静校正问题;采用分频、时变的非线性异常噪声衰减技术去除炮集数据中存在的振幅异常和频率异常的噪声,去噪同时不改变有效信号的相对振幅关系;采用规则化技术消除偏移距不均匀分布造成的叠前时间成像假象,得到振幅保真的共成像点道集和角道集。经过叠前保幅成像技术处理后,研究区域的叠前共成像道集的振幅相对关系保持良好,信噪比、分辨率得到明显提高,由此计算的角度道集中目的层附近的振幅呈现明显的AVO变化特征,海相碳酸盐岩天然气储层叠前反演和精细解释取得了满意效果。

面炮成像、控制照明与AVA道集

基于波场延拓的叠前深度偏移是实现复杂构造地质体成像的最可靠方法,但存在着计算量大、对观测系统适应性差等缺点.面炮偏移是波动方程实现精确叠前成像的另一类方法,具有较高的计算效率,不存在偏移孔径问题,而且可以通过控制照明方法,解决平面波在目标区域的能量补偿问题.本文采用面炮成像技术进行叠前深度偏移,通过对面炮震源下行波场的质量控制和优选射线个数和范围,以达到最佳的成像效果.采用控制照明技术,较大地提高了目标地层的成像精度.与此同时,得到振幅随入射角变化(AVA)道集,有利于叠前振幅解释和储层岩性预测.数据实验表明面炮成像技术是一种快速有效的方法,其成像精度与单平方根算子的共炮点道集偏移和双平方根算子的共中心点道集偏移相当,但在计算速度上要快得多,而且易于并行计算.

偏移距规则化技术在叠前时间偏移中的应用

叠前时间偏移生成的共成像点道集是海相碳酸盐岩天然气储层叠前预测的基础数据,要求具有较高的信噪比、分辨率和振幅保真性。叠前时间偏移共成像点道集中振幅相对关系受到破坏的一个重要原因,是野外地震数据偏移距空间分布的非均匀性。研究开发了具有针对性的叠前偏移距规则化技术——基于偏移距分布密度的叠前振幅加权方法,其实质是根据每个偏移距的空间分布密度确定适当的振幅比例因子,对所有分组后的共偏移距数据做振幅加权处理,再进行叠前时间偏移。选取了某个正在进行海相碳酸盐岩储层研究的勘探区域,采用上述方法消除了野外偏移距不规则分布造成的成像假象,得到了相对振幅特征保持良好、信噪比和分辨率明显提高的共成像点道集。

品质因子估计与地震波衰减补偿研究

精确计算地层品质因子以及反Q滤波处理,是提高地震资料分辨率的重要手段。针对品质因子估计,采用数值模拟的方式系统研究了谱比法、质心频移法和峰值频移法,发现在三类方法中谱比法的精度和稳定性最高;针对反Q滤波,系统研究了基于稳定因子和基于反演的两类反Q滤波方法。对比结果表明,两类方法基于的模型和利用的品质因子虽然有所不同,但均能够对地震波传播过程中的振幅衰减和相位畸变进行稳定而有效的补偿和校正。

几类各向异性介质中震源的数值模拟

本文根据弹性理论中的几个基本方程。导出弹性均匀各向异性中的Christoffel 方程。及由此得出地震波的传播速度与介质的弹性参数间的数值关系,并利用有限元法计算出波场.

波动方程正演模型技术及其在地震资料综合解释中的应用

运用固体力学有限元素法的基本原理，推导出适合于描述地震波传播的弹性动力学有限元方程，在微机上实现了不同观测系统下的地震波传播过程中波型转换及波形变化的全波场模拟。模拟技术具有以下特点：①克服了差分法的精度不高、波前弥散、收敛区间小及常规有限元素法的计算大、运算速度慢等特点；②模拟常规人工地震、ＶＳＰ、逆ＶＳＰ及井间地震等各种观测系统下波传播机理，记录任意时刻波场、能量场、旋度场及散度场。

小波变换及其在地震资料处理中的应用

讨论了小波变换的基本性质，用快速小波算法实现了信号的尺度分解，研究了信号尺度与频率的对应关系，以此为基础，对地震信号在滤波、压噪等方面进行了有益的尝试，结果表明本方法是有效、可行的．