斜、平缆数据融合处理在珠江口盆地的应用

随着海洋油气勘探程度的深入,勘探目的层逐渐向深部目标拓展。改善中深层及复杂构造带地震成像,提高中深层地震数据信噪比及分辨率已成为现阶段的迫切需要。受海面虚反射(鬼波)影响而存在陷波,常规海上拖缆(平缆)获得的地震记录频带变窄、分辨率降低。利用鬼波陷频点随电缆深度变化的特征,斜缆采集可压制鬼波拓宽低频。斜缆高频数据衰减严重,不利于构造内幕细节的刻画。由于两种不同采集方式数据在相位、频率和能量上存在差异,常规融合处理流程得到的地震数据在中深层同相轴连续性差,甚至出现假断层现象。为了充分融合斜缆低频和平缆高频数据优势,得到更高保真及高信噪比成像结果,笔者提出一种分阶段多维度斜、平缆匹配融合处理方法,通过RMS振幅、相位、频率等多角度分析,建立多维度匹配因子,解决常规融合处理存在同相轴连续性差的难题。最终融合结果兼具两者优势,提高了中深层成像精度,可以广泛应用于海洋勘探开发地震资料处理。

基于LSMR算法的斜缆数据鬼波压制方法

由于鬼波陷波频率的多样性而使海上地震记录频带变窄、分辨率降低,为此,基于平面波传播理论,推导出τ-p域拖缆观测的总波场与海水表面观测的上行波波场之间新的关系式,建立线性τ-p方程,利用最小平方残差方法(Least Squares Minimal Residual,LSMR)反演求解方程得到海水表面观测的上行波波场,并延拓得到拖缆观测的上行波波场。合成数据及海上实际斜缆数据测试结果表明,本文方法不仅迭代收敛速度快,而且能得到更好、更稳定的解,提高计算效率的同时改善鬼波的压制效果,达到拓宽地震记录频带的目的。

深拖平缆采集资料中鬼波衰减方法探讨

鬼波衰减是深拖平缆采集资料处理中非常重要的一步,也是实现宽频处理的关键步骤。为此,笔者分析了深拖平缆资料特点,推导了鬼波的时距曲线方程,在此基础上,介绍了线性Radon域最小平方反演方法衰减鬼波的基本原理,该方法首先通过最小平方方法求得无鬼波的Radon域数据,再应用反变换算子中的一次波算子进行反变换,从而实现了对鬼波的压制。采用该理论对模型数据与实际地震资料进行了试处理,结果表明,深拖平缆资料通过本文的鬼波衰减技术处理后,陷频点得到了补偿,有效频带得到了拓宽,达到了宽频处理的效果。

子波法去鬼波在墨西哥湾的应用

海洋深水地震资料鬼波发育,造成地质假象,严重影响油田的勘探开发。分析地震资料采集环境及采集特征,采用子波法压制鬼波,在Echos(地震资料处理软件)处理平台上,利用采集设计子波,计算反褶积算子,再将压制鬼波算子应用于实际地震资料。鬼波压制后频率域陷波点得到有效补偿,单炮及叠加剖面上鬼波被有效压制,资料品质得到明显改善,利于构造解释及储层研究。

拉东域基于最小二乘反演的斜缆数据鬼波压制方法

斜缆采集资料中鬼波的陷频特征限制了地震记录的频带宽度和分辨率,给地震资料反演、解释带来困难。通过压制鬼波,可获得高分辨率的宽频数据。基于拉东域的水平拖缆鬼波压制方法,结合斜缆鬼波随偏移距变化的特点,推导出一次波和鬼波在频率-拉东域的逆变换算子,建立检波器处总波场和海表面处上行波场之间新的关系式,利用最小二乘反演精确求解获得海表面处上行波场,并延拓得到拖缆处鬼波压制后的记录。通过考虑鬼波延迟时间受偏移距和出射角的影响,弥补鬼波延迟时间估计中存在的误差,无需进行反演迭代求取最优鬼波延迟时间,提高了计算效率。合成数据及海上实际斜缆数据测试结果表明,研究方法能较好地压制鬼波,达到拓宽地震记录频带的目的。

频率域起伏双缆数据合并策略

受鬼波和陷波现象的影响,常规海洋拖缆采集地震记录分辨率低,频带较窄,低频端能量不足,因此常用的上下缆宽频采集技术及其数据合并方法成为海洋地球物理勘探研究重点之一。为此,提出了频率域起伏双缆合并策略。通过计算每个检波点处的鬼波算子,自适应地对起伏双缆进行合并,在减小缆深起伏对合并质量影响的同时,最大限度利用每个检波点信息以提高合并结果分辨率和信噪比。对于实际计算中鬼波算子存在奇异的情况,通过引入白噪因子,提高了计算的稳定性。并提出了利用浅缆补偿变深度拖缆高频端能量的采集技术,为高精度海洋地震勘探提供了新的思路。最后,分别选取起伏缆深上下缆拖缆模型、浅缆补偿变深度拖缆模型以及海上实际上下缆数据为例,验证了频率域起伏双缆合并策略的有效性。结果表明,鬼波被很好地去除,陷波现象被压制,低频端能量得以提升,地震记录频带也得到了有效拓宽。

海上宽频地震采集技术新进展

海上宽频地震采集技术不但能改善盐下、玄武岩下等深层构造成像,还能提高薄层、隐蔽圈闭、特殊岩性体等难识别油区成像品质,因而能有效提高地震资料的解释精度,降低勘探风险。近年来市场的迫切需求极大地推动了海上宽频地震采集技术的快速发展,国外相继出现了倾斜电缆采集、上下双缆采集、双检电缆采集、四分量拖缆采集等多种采集方法,国内在这一研究领域尚处于起步阶段。本文通过介绍上述几种技术的基本原理及效果,以期对国内相关研究起到参考和指导作用。

海洋二维双船拖缆与宽频带地震采集实验

双船拖缆地震采集可以布设灵活的观测系统,如形成大炮检距、增加覆盖次数、中间激发提供两个方向照明等,进而改善复杂构造的地震成像效果。同时,宽频地震技术日益受到重视,通过大容量宽频震源激发,变深度拖缆接收,并进行数据去鬼波处理,达到拓宽频带的效果。综合双船拖缆与宽频采集的优势所开展的实验表明,成像剖面的浅层分辨率得到提高,中深目标层揭示效果有了改善,该技术在构造成像难点区值得尝试。

海上变深度缆数据最优化压制鬼波方法及其应用

常规海上拖缆采集数据受海水面虚反射(鬼波)影响存在陷波特性,近几年发展起来的变深度缆采集技术则使陷波特征分散,应用专门的去鬼波处理方法可获得宽频数据。在前人研究的基础上,开展了最优化联合反褶积压制鬼波算法及其在变深度缆采集数据中的应用研究。首先在频率-波数域导出了镜像缆记录生成公式,并在时空域实现了镜像记录的生成,然后基于原始炮集记录和镜像炮集记录,利用最优化联合反褶积去鬼波算法从变深度缆数据中提取上行波。合成数据及某海上实际变深度缆数据测试结果表明,最优化联合反褶积压制鬼波算法既能提高浅层的高频反射能量,又能提高深层的低频反射能量,从而拓宽地震反射资料的频带,提高勘探分辨率。

波场延拓最小二乘法去虚反射技术在上下缆采集数据处理中的应用

海上拖缆采集数据通常存在缘自海水面虚反射(鬼波)的陷波特性,而近年推出的上下缆采集技术可有效压制虚反射,但常规上下缆处理技术往往忽略了测量过程中的噪声影响。本文基于已有研究成果,先利用频率—波数域波场延拓算子分别获得上下缆总波场与上行波和下行波的关系,继而获得上下缆总波场与上行波和虚反射算子的关系,然后采用最小二乘算法去除虚反射并将剩余噪声最小化,从而实现上下缆数据中最优提取上行波。合成数据和实际海上数据处理测试结果表明,上下缆数据处理结果既保留了浅层高频信息,有较高分辨率,又确保了深层低频信息,目的层反射比浅缆数据能量强、信噪比高。

两种斜缆采集正演模拟及虚反射压制效果分析

斜缆采集是近些年发展起来的海上采集技术,主要为了压制虚反射,获得高品质的宽频地震资料。线形斜缆和弧形斜缆是目前最常用的斜缆类型,能够获取较多的高低频信息。针对这两种斜缆采集方式,通过对比不同采集参数的地震记录及其消除虚反射后的数据,发现弧形斜缆采集观测系统明显优于线形斜缆,不仅在波场模拟中表现出较好的特征,而且在虚反射消除的过程中,引入了较小的噪声,能够获得较高信噪比的地震资料。分析模型测试的结果,证明海上地震勘探中更适合采用弧形斜缆。

双检与上下缆地震数据联合成像

双检拖缆地震采集数据可以有效压制电缆鬼波,提高资料信噪比,而上下缆地震数据可以增强信号的低频并拓展其高频。将这两种非常规技术应用于南海北部潮汕拗陷进行高精度地震数据采集试验,对所获取的地震数据进行了联合成像处理分析,结果表明两种新技术对潮汕拗陷中深层地震信号弱、同相轴不连续、信噪比低的地震资料品质都有明显的改善。

倾斜电缆地震资料处理关键技术及其效果分析

近年来发展的倾斜电缆采集技术具有宽频带采集和成像质量兼顾浅、中、深层等优势;相对于常规等浮拖缆采集,斜缆每一道的陷波特征都在变化,必须研发相应的处理技术。结合南海荔湾深水区倾斜电缆资料处理效果,详细阐述了倾斜电缆地震资料关键处理技术,包括波场延拓缆深校正技术、逆滤波器法震源鬼波压制技术、基于超高斯时空变电缆鬼波压制技术,并总结出了海上宽频处理的技术流程,处理后的频带宽度达2.5~140.0Hz。本文研究成果有力地推动了倾斜电缆地震资料处理技术的国产化。

海上上下缆采集拖缆沉放深度误差对波场分离影响理论分析

常规海上拖缆采集数据存在受海水面的虚反射引起的陷波特性,限制了频带的宽度,降低了分辨率。近年发展的上下缆采集技术为压制鬼波提供了基础数据,但上下缆压制鬼波的效果将受到拖缆沉放深度误差的影响,本文采用频率—波数(F—K)域波场延拓法压制鬼波算子,分析上下缆沉放深度对波场分离效果的影响。分析结果表明,上下缆沉放深度误差使得分离的上行波的频谱在某些频率成分处产生干扰,干扰的幅值随沉放深度误差增大而增大,该干扰可通过在合并算子中加入白噪得到一定程度的压制。

西湖凹陷斜缆采集关键参数优选研究

西湖凹陷是东海最大的含油气凹陷,其主要储层位于中深部,埋藏较深。增加低频信息是解决西湖凹陷主要地质问题的核心之一。斜缆地震采集技术可以有效地压制鬼波,拓宽频带,尤其是低频成分,并且具有野外操作简单、成本低等优势,对解决西湖凹陷的地质问题有利。基于斜缆平均鬼波滤波特性,对斜缆缆型、沉放深度范围等关键采集参数进行了理论分析;通过二维野外试验,对不同斜缆采集模式的单炮记录、偏移剖面开展了进一步的对比研究。结论认为:对于西湖凹陷深部储层,相较于常规水平缆资料,斜缆资料的构造刻画更清楚,频带得到了一定的拓宽。常用的两种斜缆缆型中,直线型斜缆的陷波补偿效应更好,抛物线型斜缆的低频能量更强。在斜缆最浅沉放深度固定时,加大斜缆沉放深度差,有利于获取更多的低频信息。

白云凹陷深水复杂构造区斜缆地震资料处理关键技术及应用

斜缆地震采集采用水下电缆变深度施工方式,从而产生连续变化的鬼波陷波频率,有利于最大程度地压制鬼波,获得高信噪比和高保真的宽频地震数据。针对珠江口盆地白云凹陷深水复杂构造区斜缆三维地震资料,采用了不同于常规拖缆地震资料处理的子波处理、三维水面相关多次波去除(3DSRME)、镜像偏移和联合反褶积去鬼波、Q补偿等斜缆地震资料处理关键技术,有效地去除了多次波,压制了鬼波,拓宽了低频和高频信息,提高了地震资料信噪比和分辨率。斜缆地震资料处理显著改善了中深层复杂构造成像效果,更好地满足了白云凹陷深水复杂构造区地震反演和解释的需求。

斜缆宽频宽方位地震资料处理关键技术在西湖凹陷P气田的应用

西湖凹陷P气田应用斜缆宽频+多船宽方位的采集方式,产生了连续变化的鬼波陷波频率,最大程度地压制了鬼波,得到了高信噪比和高保真度的宽频宽方位地震资料。针对西湖凹陷P气田斜缆宽频地震资料,采用了子波零相位化及去气泡处理技术,一维滤波算子求逆有效压制震源鬼波技术和稀疏τ-p反演方法有效压制接收器鬼波技术,有效地去除了多次波,拓宽了低频和高频信息,提高了地震资料的信噪比和分辨率。通过对实际资料对比分析,认为此方法可以得到较好的处理效果,可以提供较为真实的地震剖面,从而更好的指导生产。

鬼波延迟随偏移距变化时鬼波压制技术

海上水平拖缆地震采集数据由于受虚反射(鬼波)的影响,导致其地震数据成像分辨率降低,直接影响到海上油气藏储层描述中地震解释的准确性及精度。现有的鬼波压制方法通常将源、缆鬼波分开处理,且没有考虑偏移距对鬼波延迟时的影响。针对鬼波延迟随偏移距变化,提出了同步压制源、缆及源缆鬼波的技术。理论模型试算和实际数据处理结果表明,本方法计算稳定,可有效压制海上水平拖缆地震数据中的鬼波,较好地恢复受鬼波陷波影响频段的能量,提升成像数据品质。

基于复杂海况鬼波压制的工区匹配拼接技术

海洋拖缆地震资料中鬼波会影响地震子波的形态,不同工区之间由于炮点、检点沉放深度不一致引起的鬼波周期和形态不一致,使得不同工区子波特征存在较大差异;由于常规拼接匹配技术没有考虑鬼波差异,解决不了鬼波的周期不一致问题,拼接处往往会存在明显的拼接痕迹,达不到理想的拼接效果。这里提出基于复杂海况鬼波压制(CSDG)的不同工区间的匹配拼接技术,对不同工区分别进行源、检鬼波及气枪信号进行压制,有效地解决了不同工区间的鬼波差异的问题,并在A工区及B工区数据匹配拼接中进行了验证,实现了两个工区的叠前无缝拼接处理,改善连片处理的数据品质,为后续的地质解释和油气预测提供便利。

F-K域波场延拓法技术在海上上下缆数据去鬼波处理中的应用

常规海上拖缆采集数据存在受海水面虚反射引起的陷波特性,从而限制了频带的宽度,降低了分辨率。为了消除海水面虚反射引起的陷波特性,采用频率-波数(F-K)域波场延拓法去鬼波技术对一个复杂模型及某海上实际采集的上下缆数据进行了去鬼波试算。结果表明,上下缆数据处理结果既保留了浅层的高频信息,有较高的分辨率,又保留了深层的低频信息,目的层反射较浅缆能量强,信噪比高。