应用保幅逆散射成像条件的全波场偏移方法

地震波传播机制与成像机理逐渐成熟化、系统化,对于多次散射波的处理不再局限于噪声去除,而是将其用于高精度地震成像。不同于基于单次散射的常规成像方法,全波场偏移是一种基于多次散射假设与反演理论的数据驱动成像方法。基于逆散射成像理论,对现有全波场偏移的成像条件进行改进,发展了一种保幅逆散射成像条件,实现了高精度地震成像。该成像条件是通过对已有的直达波估计与下行格林函数互相关成像条件添加拉普拉斯滤波和照明项,衰减后向散射并补偿深部能量。相较于原有成像条件,改进后的保幅逆散射成像条件对于复杂构造具有更高的成像精度和更强的适应性。数值测试验证了方法的有效性和适用性。

一体化质控的宽频保幅处理技术在西湖凹陷S气田的应用

东海西湖凹陷S气田地震资料品质较低且地质条件复杂,储层纵向非均质性较强,利用地震数据刻画不同厚度的砂体特征难度较大,叠前反演成果与井点实钻差异较大。通过开展宽频保幅处理与储层预测一体化的研究,采取一体化的质控技术,对宽频保幅处理的干扰波压制、鬼波和多次波压制、道集优化处理等关键环节进行了精细的参数试验和科学的质控分析。应用结果表明:①地震处理成果频率信息丰富;②地震信噪比有明显提升;③远道地震信息自然真实,CRP道集的AVO特征清楚。结论认为:有效消除了地震干扰波的影响,较好地保护了地震数据的低频和高频信号,提高了对不同厚度储层的预测精度。

大庆长垣高台子地区扶余油层低孔渗储层地震叠前描述技术

大庆长垣高台子地区是近年储量提交重点目标区。扶余沉积时期以陆源河流相、三角洲相为主,砂岩厚度薄(一般小于5m),砂体规模小(300～600m),远小于地震极限分辨率,河道砂体识别是难题。针对存在的问题,以扶余油层河道砂体地震准确识别为目标,形成了以相对保持振幅与波形特征的高分辨率处理为基础,以优化叠加识别砂体、叠前AVO预测有效储层、叠前弹性参数反演检测油层为手段的扶余油层地震储层预测技术和流程。在研究区应用取得良好效果,曲流河点沙坝砂体得到清晰刻画,为该区寻找薄层岩性油气藏提供了可靠依据。共建议井位18口,已完钻10口,均见到较好的油气显示,试油9口,7口获工业油流,2口获低产,探井成功率达77.8%,是研究前成功率43.9%的1.78倍,较研究前有大幅度提高。

基于面波模拟和曲波变换的去噪技术

面波是陆上地震资料的主要干扰噪声,目前主要采用基于十字交叉排列的FKK(频率-波数-波数)面波压制技术;但其效果不理想,会损害部分有效信号的低频能量。针对此问题,提出一种面波模拟和曲波变换联合压制面波的技术。首先利用面波模拟逐级压制基阶、一阶和二阶面波;然后,再采用曲波变换方法压制残余面波。实际地震资料的处理结果表明:与三维FKK滤波相比,本文所述方法在压制面波的同时,能够保持反射波的低频信息,提高了信噪比。该技术是一种相对保幅的压制面波方法。

复杂地表条件下保幅高斯束偏移

高斯束偏移是一种准确、灵活、高效的深度域成像方法,其不但具有接近于波动方程偏移的成像精度,还保留了Kirchhoff偏移灵活、高效的特点以及对复杂地表条件良好的适应性.本文提出了一种适用于复杂地表条件的且具有相对振幅保持特点的高斯束偏移方法.通过考虑地表高程、倾角以及实际的道间距等信息,推导了基于高斯束表示的波场反向延拓公式,并结合反褶积成像条件,得到了复杂地表条件下的共炮域保幅高斯束偏移公式.同原有方法相比,本文方法不但可以直接在起伏的地表面进行局部平面波的分解,具有更高的成像精度,而且可以得到反映地下随角度变化反射系数的成像结果.数值模型的试算验证了上述结论.

平面波最小二乘逆时偏移编码策略分析

最小二乘逆时偏移将成像视为最小二乘意义下的反演问题,相较于常规偏移方法具有更好的成像分辨率和保幅性,但其计算效率较低。为解决这一问题,推导了基于平面波编码的最小二乘逆时偏移方法,将海量炮数据压缩为若干个平面波记录,并发展了静态编码、动态编码、混合编码、随机动态编码等提高计算效率的编码策略。在优化算法基础上,对Marmousi模型进行了成像处理,并与常规逆时偏移进行了对比,结果表明:基于不同编码策略的平面波最小二乘偏移能够改善常规逆时偏移的成像质量和分辨率,并具有较高的计算效率;且不同的编码策略具有各自的优势,在对地震数据进行成像处理时,应根据需求选择合适的策略。

稳定的保幅高阶广义屏地震偏移成像方法研究

以先进的波动理论为基础的波动方程保幅地震偏移成像是在给出正确位置的同时也给出真实振幅的一种特殊完善.作者从保幅单程波动方程的非稳态相移公式出发,基于反问题求解中常用的摄动理论,利用单平方根算子的渐进展开,从而推导出保幅叠前深度偏移方程的高阶广义屏形式;针对散射波场计算项对于横向变速介质的不稳定性,通过数学近似提出一个有效提高稳定性的策略,应用到波场递归外推过程中,从而得到一种稳定的保幅高阶广义屏叠前深度偏移算子.理论模型试算和实际资料处理表明,该方法不但可以更精确地使散射能量聚焦、归位,提高成像精度;而且可以输出正确反映地下反射系数的振幅信息,使AVO响应更加清晰,提高了AVO资料的分析精度.

基于有效邻域波场近似的起伏地表保幅高斯束偏移

随着我国陆上地震勘探向复杂地表探区的转移,高精度、适应性强的地震成像方法在地震资料的处理、解释及后续属性分析、储层预测中具有重要意义.本文基于有效邻域波场近似理论发展了一种成像精度更高且适用于复杂起伏地表条件的叠前保幅高斯束偏移方法.在传统水平地表高斯束偏移的基础上,本文根据中心射线附近有效邻域内高斯束表征的近似波场,导出了起伏地表条件下具有相对振幅保持的高斯束偏移公式,并给出了一种精度更高的旁轴射线传播角度计算方法.同现有的高斯束偏移方法相比,本文方法不仅考虑了起伏地表对高斯束走时的线性影响,而且首次引入了由地表高程差异和近地表速度变化引起的二次时差校正项和振幅校正项,使得成像结果更加准确可靠.两个典型模型算例验证了本文方法的正确性和有效性.

基于稳定成像条件的保幅叠前深度偏移

基于炮域的保幅偏移必须应用反褶积成像条件才能达到保幅目的,但是基于阻尼型反褶积成像条件存在明显缺陷,即当分母项趋于零值的时候,会出现计算不稳定现象,严重地影响了成像质量。为此,本文基于高斯窗函数,对反褶积成像条件中的分母项进行平滑,消除了分母项中奇异值的影响,既保持了原有的反褶积型成像条件,又保持了计算的稳定性。模型试算和实际资料处理结果表明,在合适的平滑参数控制下,基于平滑函数型稳定保幅成像条件的叠前深度偏移既能提高保幅偏移的稳定性,又能较好地压制偏移噪声,获得了较好的成像结果。

三维F-X域粘弹性波动方程保幅偏移方法

提出了一种利用粘弹性声波波动方程进行三维偏移的新方法,其基本思路是修改成像条件,使修改后的成像方程中考虑振幅补偿,然后利用粘弹性单程波动方程在F-X域对震源和接收点波场进行延拓,进而完成散射、透射等补偿。理论数据处理表明该方法理论基础可靠,处理效果明显,具有较好的推广应用前景。

山前带逆掩构造保幅FFD叠前深度偏移

山前带逆掩构造区上覆高速地层对地震波传播能量具有比较严重的屏蔽作用,因而导致逆掩下伏构造成像比较困难。如今广泛采用的Kirchhoff积分法叠前深度偏移由于其自身算法的限制难以对其精确成像。基于此,本文引入了保幅FFD(傅里叶有限差分)叠前深度偏移方法,通过在传统延拓算子的基础上增加振幅恢复项求得保幅延拓算子,并给出保幅偏移的成像条件,从而实现了保幅FFD叠前深度偏移。数值试验及实际资料处理结果均表明:该方法能够有效补偿地震波场传播中的能量损失,提高逆掩下伏构造的成像质量。

相对振幅保持的转换波叠前时间偏移方法研究

振幅保持的转换波叠前偏移不但能使构造准确成像,而且还可为AVO分析提供更多可靠信息。本文以纵波的单程波方程为基础,给出了转换波的单程波方程。根据反褶积成像条件,利用Kirchhoff-Helmholtz积分推导出转换波的共炮保幅叠前时间偏移公式。由于最后反演积分的结果是体现反射系数的信息,所以又导出了转换波乘积型成像条件的共角度道集的偏移公式,这样使偏移后道集的振幅峰值成为入射角的函数,同时也大大提高了计算的稳定性。理论模型试算证明,无论是水平层还是倾斜层,应用振幅保持的转换波叠前时间偏移都能使偏移后的振幅峰值比较真实地反映原始反射系数的大小。

傅里叶有限差分法保幅叠前深度偏移方法

地震数据中饱含有丰富的走时信息和振幅信息.为解决传统偏移方法中几何扩散和入射角变化引起的振幅误差问题,本文提出了一种实用的波动方程保幅地震偏移方法.该方法从全声波方程出发进行单程波保幅分解,得到直观、高效率的直接面对地震波传播波场的压力分量进行延拓的保幅偏移单程波方程,进而推导出一个含有6项的傅里叶有限差分法保幅偏移的算子方程;修改边界条件和成像条件,使修改后的边界条件和成像方程中考虑振幅补偿,从而从三方面补偿几何扩散损失和入射角变化对振幅的影响.脉冲响应测试、单炮记录的数值试验以及SEG/EAGE盐丘模型的叠前偏移结果表明,该方法不但可以使散射能量聚焦、归位,提高成像精度;而且可以输出正确反映地下反射系数的振幅信息,为后续的地震属性分析(如AVO/AVA)提供更真实的地震信息.

基于单程波方程的角度域保幅偏移(英文)

传统叠前深度偏移只能够提供地下的构造信息,但工业界在需要构造信息的同时还要与地下界面反射系数成比例的振幅信息。最近几年,基于单程波方程的保幅叠前深度偏移算法有了一定的发展,但是,基于炮域、单程波的保幅型叠前深度偏移必须应用反褶积型的成像条件,这种成像条件在构造复杂、速度变化剧烈的地区会出现不稳定现象。基于角度域的保幅深度偏移克服了这一不稳定性缺点的同时,还域的保幅深度偏移,模型和实际资料的试算分析验证该思路方法的正确性和有效性。

深水崎岖海底地震数据成像方法与应用

本文针对深水崎岖海底地震数据深部成像困难的问题,讨论了波动方程叠前深度域保幅偏移的基本理论,利用数值模型验证了波动方程叠前深度域保幅偏移算法的保持振幅特性,给出了该方法与非保幅偏移方法对于复杂构造成像精度的对比,证明了保幅偏移方法可以提高复杂构造的成像精度.本文还将波动方程叠前深度域保幅偏移算法应用到实际资料的处理中,处理结果表明该方法能够有效消除崎岖海底对深部地层的影响.

十字交叉排列面波压制方法及应用

考虑面波特征和古龙断陷区地震资料面波强的特点,提出面波压制的十字交叉排列法.该方法将地震资料中的炮点线和检波点线重排后,进行三维Fourier变换;在频率—波数域滤波后,进行Fourier反变换,实现面波压制处理.古龙断陷区地震资料面波压制结果表明,十字交叉排列面波压制方法具有很好的保幅性和实用性,能够为地震资料保幅处理提供较好的叠前预处理方法,可以在深层地震资料处理中推广应用.

逆时偏移成像技术研究进展

近年来,基于双程波动方程的逆时偏移方法在地震成像领域吸引了越来越多地球物理学家的关注.逆时偏移方法相对于实际油气勘探过程中被广泛应用的Kirchhoff偏移方法和单程波波动方程偏移方法,具有原理简单、成像精确且无倾角限制、适应任意复杂速度模型等诸多优点.本文首先概述了逆时偏移近三十年的发展历程,然后重点介绍了逆时偏移方法的主要新进展,内容包括波动方程数值解法的改进、成像条件的相对保幅性分析、低频噪音的消除、多波多分量逆时偏移方法、各向异性逆时偏移方法以及计算效率的提高等方面.最后对逆时偏移方法的应用现状进行了总结,并预测了逆时偏移未来的发展趋势和研究重点.

Radon变换去噪方法的保幅性理论分析

本文在对比常规抛物线Radon变换、最小二乘抛物线Radon变换和高分辨率抛物线Radon变换的保幅性的基础上,重点分析了影响高分辨率抛物线Radon变换去噪方法保幅性的各种因素,认为对于最小二乘Ra-don变换和高分辨率Radon变换而言,信号在变换域中的分辨率都依赖于信号模型的"标准同相轴"假设,地震数据处理中各种实际因素导致信号同相轴偏离该假设,进而导致分辨率降低,影响Radon变换去噪方法的保幅能力。文中给出了波场分解类去噪方法的保幅性理论分析思路以及评价标准,然后以Radon变换去除多次波为例,具体分析了Radon变换的各种实现方式对信号的操作过程,并进行了保幅性理论评价。理论分析以及数值试验结果表明:常规Radon变换不满足保幅性处理的要求;最小二乘Radon变换算子满足保幅性要求,但变换域中信号分辨率仍然有待提高;逼近"标准同相轴"假设条件时,高分辨率Radon变换去噪方法在一定精度范围内可以认为是保幅的。

波动方程保幅叠前深度偏移与AVO响应

从全声波方程出发,基于严格的解耦理论进行单程波保幅分解,得到直观、高效率的直接面对地震波传播波场的压力分量进行延拓的单程波动方程;按照叠前深度偏移方法中的波场双重向下延拓理论实现共炮域公式到CMP(共中心点)域公式的转换,推导出由双平方根方程定义的保幅单程波动方程,从而将振幅误差补偿作为偏移的一部分在偏移过程中实现,使得地震成像在给出正确位置的同时也给出真实振幅。在此基础上获得的CRP(共反射点)道集在保证真实振幅的前提下,有效解决了绕射波干涉、反射点弥散、与倾角有关的NMO等问题,使AVO响应更加清晰,提高了AVO资料的分析精度。

几项关键处理技术的保幅性分析及应用

目前,地震资料振幅及波形信息越来越多地应用于岩性圈闭的识别和评价,对处理技术的相对保幅性要求也越来越高。但目前的地震资料处理技术和流程多注重以构造成像为重点,而忽略了处理方法及参数变化对地震波振幅的改造,影响了处理结果的保幅性。为此,基于实际资料和模型数据,对面波压制技术、几何扩散补偿、预测反褶积技术等几项关键处理技术的保幅性进行了分析,并提出了保幅性更好的处理方法和流程。分析结果表明,采用优化后的方法和流程,面波压制、几何扩散补偿等处理环节的相对保幅性可以得到明显提高。