井间地震反射波场分离及应用研究

井间地震反射波场分离可以看成是VSP波场分离的一种延伸。与VSP不同,井间地震波场较为复杂,分离的难度较大。借鉴VSP波场分离技术与常规地面地震处理技术,系统论述了实际井间地震反射波场分离的过程:①建立井间地震反射波场分离的工作流程;②进行井间地震初至波(直达P波)的切除;③运用多域多道滤波技术分离出上、下行一次反射波;④运用VSP-CDP成像技术与初步叠加技术获得类似于地面地震资料的井间地震反射波初叠剖面。实际资料处理表明,运用多域多道滤波技术可以较好地实现井间地震波场的分离。

共炮(检)点剩余静校正方法

本文针对低信噪比、剩余静校正量较大的地震资料,提出了分别计算炮点和检波点剩余静校正量的共地面点剩余静校正方法。该法基于经过动校正后的共炮点数据集和共检波点数据集分别求取检波点剩余静校正量和炮点剩余静校正量,并分别将共炮、检点道集动校正后的叠加道作为模型道与道集内各个道进行互相关,求出各个炮、检波点的剩余静校正量。理论和实际数据的测试表明,这种方法可以解决低信噪比、剩余静校正量较大地震资料的静校正问题。

三维VSP数据高效偏移成像的超道集方法

当前的三维VSP地震数据偏移成像实现都是在共炮点道集或共检波点道集中逐个道集循环进行的,计算效率相对较低.根据三维VSP观测系统中炮点和检波点布置的特殊性和地震波场满足线性叠加的特性,本文提出了一种三维VSP数据的高效偏移成像方法,即首先通过对三维VSP共接收点道集进行地震数据的广义合成得到一种超道集,然后在共接收点道集的波场深度外推过程中逐步应用多震源波场对超道集进行偏移成像,即利用一次波场深度外推循环完成对所有共检波点道集数据的偏移成像.通过三维VSP模型数据与实际地震数据的偏移成像试验验证了这种高效的超道集偏移成像方法可取得与常规共检波点道集相当的偏移成像效果,还具有极高的计算效率,其计算量与单个共检波点道集的偏移成像计算量相当.

OBN资料三维水层相关多次波压制方法研究

海底节点(OBN)采集技术具有灵活、高效、宽频和宽方位等优势,但后续地震资料处理面临诸多难题,其中,水检P分量和陆检Z分量经双检合并后所得上、下行波中水层相关多次波压制就是亟待解决的难题之一。为此,根据OBN炮点密集、检波点稀疏以及在海底较平缓情况下水层相关多次波在平面波域近似呈周期性分布的特点,利用平面波域波场延拓的方式实现共检波点道集上、下行波水层相关多次波预测。该方法首先将OBN共检波点道集资料利用双检合并技术进行上、下行波分离;然后根据检波点处水深信息在平面波域进行波场延拓预测水层相关多次波;最后利用自适应匹配相减技术实现水层相关多次波压制。三维理论模型和实际资料测试结果表明,该方法能有效预测水层相关多次波,实现OBN资料真三维水层相关多次波的压制。

我国陆上转换波质量评价

目前影响我国陆上三分量地震勘探广泛开展的一个重要原因是,人们普遍认为采集得到的转换波的能量和信噪比较低。但通过对近年来在我国一些工区所采集的三分量地震资料进行分析发现,共检波点道集上转换波同相轴清楚,连续性较好,这表明采集得到的转换波的能量和信噪比均比较高。因此,在转换波资料处理中,转换波静校正是一个很重要的问题,尤其是横波静校正量的计算。 基于对部分现有资料的分析,本文认为不能仅用共炮点道集来评价转换波资料的品质,还应采用共检波点道集来进行评价。分析结果表明,对于井中激发的地震资料而言,共检波点道集上纵波同相轴的连续性优于共炮点道集上纵波同相轴的连续性。

P—SV转换波多域迭代静校正方法

P—SV转换波共接收点叠加道集相关算法在构造较复杂时不能正确计算静校量，专家学者根据纵波共接收点叠加道集构造对转换波静校正量进行了改正，但不能准确对比纵、横波叠加剖面。转换波多域迭代的方法可以不使用纵波资料解决构造量，具体做法是：①采用共接收点叠加道集相关算法计算检波点静校正量；②生成共炮点叠加剖面，并在叠加剖面上选择与共检波点叠加道集对应的层位；③利用共炮点叠加剖面上的层位对共接收点道集相关求取的静校正量进行构造改正；④重复②、③步骤到共炮点叠加能量不增加时为止。应用结果表明，该算法在实际资料处理中效果较好。

羌塘盆地盒子波技术调查干扰波的应用

多期高原隆升运动导致羌塘盆地地表岩性横向变化快,非均质性强,且地下断裂发育。前期获得的地震资料信噪比低,单炮记录中干扰波类型繁多,有效信号常淹没其中。通过野外地震组合方法对干扰波进行压制必须对其传播特征及属性进行全面的分析。首先利用单炮记录结合雷达图技术分析了探区主要干扰波的类型、传播方向、速度、频率和波长等特征,然后通过抽取不同组合基距的共接收点道集,分析了不同组合基距接收对干扰波的压制效果。分析发现:单点接收时(组合基距为0m),对探区干扰波压制效果差;随着组合基距增大,对高频、低速、较短波长的干扰波压制效果逐渐变好;当达到最大组合基距160m时,能较好地压制高频、低速、短波长的干扰波,提高原始资料的品质,而对高速、较长波长的干扰波压制效果较差,必须进一步增大组合基距或利用多道混波处理技术才能对其进行更好的压制。利用盒子波技术调查干扰波有利于对低信噪比地区干扰波进行全面的认识,更有利于在地震资料采集及多道混波处理过程中压制干扰波,提高地震资料的信噪比。

基于共姿态道集的静校正方法

静校正问题是地震勘探的关键问题,直接影响地震勘探精度和准确性.实际地震采集过程中,当在相同接收点位置上不同时间内插拔布设了不同的检波器时,对于目前基于地表一致性理论假设的基准面静校正和剩余静校正,以及非地表一致性剩余静校正都不具备适用条件.为解决这一问题,本文提出了基于共姿态道集的静校正方法,将相同接收点位置上不同时间布设的检波点所接收的地震数据抽成不同的共姿态道集,在共姿态道集内实施地表一致性静校正;当某接收点位置上具有若干个共姿态道集时,该接收点位置上可能会存在多个检波点静校量;炮点静校问题仍然采用地表一致性静校正方法解决.该方法解决了同一接收点位置上不同共姿态道集之间的非地表一致性静校正问题,同时也解决了全区的检波点和炮点的地表一致性静校正问题,在实际数据应用效果明显.

利用从地震资料切除区提取的被动地震信息预测油气藏

从常规地震原始数据切除区获取被动地震数据,对通常认为是噪音的被动地震信息加以分析和处理,研究被动地震信息频率域叠加剖面和分频段能量曲线的异常特征,发现被动地震信息在频率域的能量异常与地下油气藏存在一定联系。在柴达木盆地三湖地区的实际应用表明,被动地震频率域能量异常范围与产气井位置一致,因此,利用被动地震频率域能量异常分析作为识别油气藏的补充手段,并在常规地震资料处理和反演过程中重点关注异常区域,可以提高油气勘探的效率和成功率。

南疆沙漠区单炮记录间品质差异的原因分析及解决方法

南疆沙漠区地层平缓,同相轴连续,从浅到深层位也较齐全,但常会遇到“不同位置的原始单炮记录间同相轴信息相差较大”的现象,包括同相轴的数量、清晰度、相对能量关系等,表现为同一条同相轴在某些炮记录中有,而在另一些炮记录中不可见,或者在有的单炮记录中非常清晰,而在另外单炮记录中非常微弱,给人感觉这些同相轴在单炮记录间“上蹿下跳”,而且人们在整个工区都难以挑选到品质相当的典型单炮记录做展示。究其原因,本文分析认为,各个排列上的沙丘鸣震不同,导致单炮资料品质差异大。将沙丘鸣震压制之后,单炮记录的品质趋于统一。同时,通过理论计算和实际资料对比分析,厘清了该区沙丘鸣震波场特征,并据此进一步完善了相应的压制沙丘呜震方法。

数据驱动的控制束偏移方法

射线束偏移虽是一类灵活、高效且精度较高的叠前深度偏移成像方法,可实现陡倾地层和多波至成像,但传统的高斯束偏移将所有反射能量沿等时面投影到地下空间,对τ-p域中的所有同相轴进行偏移成像,带来巨大计算量、偏移噪声及偏移假象。作为高斯束偏移的一种改进,控制束偏移在τ-p域选取优势能量同相轴做偏移,能显著提高计算效率,降低偏移噪声;然而控制束偏移方法大多只利用了检波点处的水平慢度信息。为此,本文提出一种充分利用炮点和检波点水平慢度信息的数据驱动控制束偏移方法。即首先分别对局部共检波点道集和共炮点道集进行倾斜叠加,再利用相干分析拾取炮点和检波点水平慢度信息,然后依据设计的偏移质量指示因子筛选拾取的同相轴,最后对所选取同相轴进行成像。与传统高斯束偏移方法相比,数据驱动的控制束偏移方法对偏移噪声和偏移假象的压制更彻底,对低信噪比数据成像具有显著优势。模型数据和实际数据测试验证了该方法的可行性、有效性和适用性。

低信噪比地震数据折射初至的判定与识别

静校正是起伏地表条件下地震资料处理的关键技术,其精度依赖于初至拾取的准确性,但低信噪比往往导致初至难以被准确地判别与拾取。折射波干涉法可以提高初至折射波的信噪比,本文在原干涉法的基础上做了三点改进:通过引入反向互相关函数解决近道地震记录叠加次数低的问题;分析干涉法产生"假事件"的原因,并针对互相关扭曲波形产生的"假事件",应用子波整形对其进行压制;在处理实际三维地震资料时,由于可用于干涉法的炮检点组合数较少导致叠加次数较少,引入检波点域干涉法,增加所有道的叠加次数。合成地震记录和实际地震资料处理结果均验证了本文方法的适用性。

基于稀疏反演的高效混采数据分离方法

混叠采集技术能极大地提高地震采集效率,但是由于连续激发,混采数据中存在严重的邻炮干扰噪声,而且混采数据规模巨大,这要求后续的信噪分离算法精确、稳定、快速,为此提出一种基于稀疏反演的高效混采数据分离方法。在三维共检波点道集上,首先通过三维快速傅里叶变换,将时空域数据变换到频率—波数—波数域(FKK);然后采用硬阈值函数提取相干信号,利用相干信号预测混叠噪声;最后以数据残差为驱动,不断收缩阈值,迭代更新模型,实现高效混采数据分离。模拟数据和实际数据应用结果表明,本文方法能够精确、稳定、快速地分离高混叠度的地震数据。

槽波探测中谐波噪声的自适应衰减算法研究

为了解决槽波数据中检波器谐波成分较多,影响槽波探测准确性的问题,分析了谐波噪声的成因,提出了井下槽波谐波噪声的自适应衰减方法,在共接收点道集上对异常频率进行自适应滤波,在不损坏槽波的前提下消除每个检波器的谐波成分。采用工作面内陷落探测工程中实际采集的透射槽波数据验证方法有效性,结果表明:所提方法能够有效抑制槽波中的谐波噪声,增强透射槽波的整体品质,提高CT成像结果的准确度,实验数据中谐波干扰引起的能量衰减系数由0.058降至0.035,减少了谐波噪声对陷落柱成像结果的影响。

基于共接收点道集波形相似度的槽波到时估计方法

为解决井下透射槽波数据中接收点子波差异影响槽波到时估计准确度的问题,分析了接收点子波差异的成因,提出了基于共接收点道集波形相似度的槽波到时估计方法,利用接收点子波放大同一接收点上槽波相似性的特点,在共接收点道集上计算各道与其他道的互相关系数,依据波形相似度估计各道的槽波到时。实际探测结果表明:共接收点道集的相邻道之间槽波相似度高,估计出的槽波到时能够准确反映断层引起的槽波速度异常,由此获得的速度层析成像结果中,速度异常区与实际断层位置基本一致。

井炮地震数据的沙漠鸣震噪声特征分析与压制方法

在沙丘连绵起伏的沙漠区,井炮激发的地震波容易产生沙漠鸣震噪声。鸣震噪声在炮集上表现为能量随沙丘高度的变化而变化且没有明显线性干扰波的特征。在三维叠加剖面上,沙漠鸣震噪声沿接收线方向弱,而垂直于接收线方向强。由于鸣震噪声在炮集和主测线上表现不明显,因此在处理过程中容易被忽视。利用层析静校正计算的近地表速度模型进行波动方程数值模拟,在正演记录上可以看到与野外采集数据特征一致的沙漠鸣震噪声。将正演记录和野外数据分选到共检波点道集后,鸣震噪声的线性特征非常明显。在正演模拟记录的波前面上,可以看到与沙丘对应的鸣震噪声。观察波场快照可以看到,沙漠鸣震噪声是折射波能量在地表和潜水面之间多次震荡形成的。由于鸣震震荡周期等于地震波在沙层中的旅行时,所以在共检波点道集上,不同地震道的鸣震噪声具有相同的震荡周期,鸣震噪声表现为线性特征。在地震数据处理过程中,将地震记录分选到共检波点,采用共检波点道集的线性干扰压制方法,可以有效压制井炮数据的沙漠鸣震噪声。

UNITE节点采集设备在海外某项目的应用

UNITE节点采集设备是SERCEL厂家为了方便复杂地表区域施工而设计的无缆采集设备,其特点是无需大线连接,独立采集数据。文章从UNITE节点设备的工作原理入手,介绍了设备参数设置及野外布设方式,分析了应用UNITE节点采集的技术难点及解决方案,结合该型设备在海外某项目的应用实例,提出了针对该型设备的应用建议以及对折射波勘探的研究意义。