基于宽频子波的检波组合目标函数优化方法

传统用于设计检波器组合参数的目标函数常以单频简谐波为研究对象,考察零点位置、压制带等局部信息,不符合地震子波的实际频率构成和空间连续性分布特点。以宽频带子波的组合能量响应为基础,利用干扰波与地震反射信号的主体连续分布在空间不同区域的性质,建立了具有统计意义的4种目标函数,4种函数在噪声压制和有效信号保护层面各有侧重点。通过理论分析、数值模拟和实际数据试算,比较了不同目标函数在噪声压制、反射信号损伤、信号频谱变化及AVO畸变方面的差异,分析认为,优先保护有效信号的目标函数能够降低组合低通滤波效应,尤其对远道的AVO畸变影响较小,更加具有优势。

基于锤击和多级井中检波器接收微测井的近地表Q值调查方法

基于锤击和多级井中检波器接收的微测井是一种安全、经济的表层结构调查方法,已在表层结构速度调查方面得到了规模化应用。但由于存在记录延迟时差、激发子波非一致性及干扰波等影响因素,它难以直接应用于近地表Q值调查。为此,在目前常用锤击和多级井中检波器接收微测井观测系统基础上,在井口位置增设延迟校正检波器,用于校正不同炮次记录延迟时差,在相邻炮次接收范围的交界处设置一个重复接收点,用于消除激发子波的非一致性;而且基于质心频率偏移Q值估算方法,通过不同深度点接收初至波质心频率及方差随深度变化的多项式拟合,消除干扰波对初至波质心频率及方差随深度变化规律的影响,提高Q值估算精度。模型正演模拟结果分析和塔里木沙漠区实际资料应用结果均表明:用上述方法求取的Q值与模型和经验公式所得结果接近;同时,利用由该方法求得的Q值对实际资料做近地表吸收补偿,可显著提高地震剖面的分辨率。

基于时空域交错网格有限差分法的应力速度声波方程数值模拟

目前应力速度声波方程数值模拟普遍采用时间二阶和空间2M阶交错网格差分法,相应的差分系数仅利用空间域频散关系和泰勒展开求解。但波动方程数值求解在时间和空间域同时进行,仅利用空间域频散关系计算差分系数,易产生数值频散,因而影响数值模拟精度。针对该问题,从差分离散波动方程和平面波理论出发,推导出了时间二阶、空间2M阶交错网格差分法的时空域频散关系,并进一步导出了基于时空域频散关系和泰勒展开的差分系数算法,该算法求解的差分系数随地震波的传播速度自适应变化。数值频散分析结果表明,新的差分系数算法能够有效减小数值频散进而提高模拟精度;稳定性分析结果表明,新的差分系数算法能够有效增强交错网格有限差分法的稳定性,使得该方法能采用更大的时间步长从而提高计算效率。层状介质模型和塔里木盆地典型复杂构造模型数值模拟实例进一步验证了基于新差分系数算法的交错网格有限差分法在提高模拟精度和计算效率方面的优越性。

基于地质模型的定向组合激发-接收技术

定向设计的震源、检波器组合可增强特定方向传播的地震波能量,同时压制其他方向噪声,从而改善低信噪比数据的资料品质.本文提出了一种基于地质模型的定向组合激发-接收技术方法,该技术方法包含三个步骤:定向方向计算、定向组合参数设计、定向组合数据处理.首先对地质模型做波动方程正演并统计地震波出射到地表的能量和角度(方向),然后优化设计组合参数将波场能量定向聚焦到该方向,在进行激发-接收定向组合处理后,最终实现提升地下弱照明地区成像质量的目的.基于此思路,本文首先分析了地震波场产生方向性的原因,以模型照明结果为例展示了地质结构与波场传播方向的相关性;然后定义了表征波场传播方向和能量大小的能流密度矢量,在此基础上推导出声学介质条件下地表出射波场的角度和能量计算方法;最后给出了组合叠加波场的表达式和求解各组合参数的目标函数.经理论模型和实际资料验证,本文提出的定向组合方法能显著改善资料信噪比,在低信噪比地区应用前景广阔.

塔西南厚黄土戈壁区地震资料静校正处理技术及应用

静校正技术是复杂地表区地震资料地震成像的核心技术,塔里木盆地塔西南厚黄土戈壁区受低速层速度低、变化大,静校正问题突出,严重影响地震资料品质。在传统层析静校正技术的基础上,这里提出了改进的层析反演静校正处理技术,核心技术包括精确的初至拾取技术、分偏移距从浅到深逐步迭代的回转波层析反演技术、等速面静校正计算技术。通过这些技术的应用,提高了厚黄土戈壁区地震数据初至信息拾取的精度、近地表速度模型的精度和静校正计算量的精度。将改进的层析反演静校正处理技术,在塔西南厚黄土戈壁区的普东三维进行了实例应用,静校正问题得到了有效解决,地震成像质量得到显著改善。

施工模块划分技术在塔里木盆地复杂山地地震勘探中的应用

塔里木盆地地处天山山脉、昆仑山脉和阿尔金山脉之间,油气资源丰富。随着石油勘探程度的加深,勘探目标向盆地边缘山前带和山地转移。山地地形十分恶劣、交通条件极差,给地震勘探野外采集施工作业带来极大的安全风险。如何降低施工中设备搬迁和人员行走的风险,是本文写作的主要目的。本文介绍了施工模块划分技术在塔里木盆地帕米尔高原的勘探施工中,降低作业风险的应用实例,为塔里木盆地高难山地地震采集施工开辟了一条有效途径。

复杂山前带地震初至拾取方法应用研究

复杂山前带表层结构在纵、横向上变化剧烈,单炮能量弱,背景噪声发育,信噪比低,地震初至难以准确拾取。为了提高初至拾取精度及效率,针对单炮初至难以准确识别及初至拾取范围不明确等问题,开展波动方程正演、可控震源预处理及不同初至范围层析反演分析等方面工作。结果表明,波动方程正演模拟方法指导地震单炮的初至拾取,可以避免初至漏拾、错拾现象;可控震源单炮开展最小相位化和反褶积处理,近道初至识别率提高50%以上,可提高单炮初至信噪比;初至偏移距涵盖风化层及1 km左右的折射层时间范围即可满足层析反演精度需求。通过以上方法处理,采用相同的地震资料处理流程及层析反演参数,可以提高静校正精度,改善剖面的成像效果,具有一定推广价值。