三维平面波叠前时间偏移实用化研究

三维平面波叠前时间偏移技术实用性不强,浅层成像信噪比较低,在计算过程中内存开支大,并行节点有效利用率低,且不具有断点保护功能,无法适用于大规模叠前偏移成像处理。为了提高三维平面波叠前时间偏移的实用化水平,从平面波叠前时间偏移原理和实现方案出发,针对存在的问题,提出了相应的解决方案,包括通过倾角滤波方法压制浅层的偏移成像噪声,提高浅层成像信噪比;采用分层成像方案,减小计算过程中的内存开支,提高并行节点的有效利用率;开发断点保护功能,考虑了长时间偏移计算中的断点风险。在应用于某工区实例资料处理后表明,经优化后的平面波叠前时间偏移技术较原平面波偏移具有更好的成像精度,并且具备了大规模数据处理能力。

三维偏移距平面波有限差分叠前时间偏移

本文提出了中点半偏移距域内的三维偏移距平面波(offset plane-wave)方程,并给出了其有限差分解法.偏移距平面波可通过对CMP道集进行平面波分解(倾斜叠加或线性Radon变换)生成,然而这样做会产生严重的噪音干扰.本文提出了局部倾斜叠加方法(1ocal slant stacking)来消除离散线性Radon变换引入的噪音.针对实际三维数据的不规则性(中点-偏移距域内方位角展布不均匀及偏移距采样不规则),本义还提出了与方位角无关的三维倾斜叠加方法(azimuth-independent 3D slant-stacking),解决了三维平面波分解中存在的问题.使用文中提出的平面波分解方法,可以得到高信噪比的偏移距平面波数据体.同时,三维偏移距平面波偏移可以输出偏移距射线参数域共成像点道集,基于此道集的剩余速度分析方法可以用来更新偏移速度场.偏移距平面波偏移具有很高的计算效率,相较Kirchhoff积分叠前时间偏移有较好的保幅特性,可作为水平地表三维叠前时间偏移的一个很好的解决方案.

共偏移距道集平面波叠前时间偏移与反偏移

在Dubrulle提出的共偏移距道集频率波数域叠前时间偏移的基础上,提出了共偏移距道集频率波数域叠前时间偏移与反偏移一对共轭算子.讨论了该对算子的变孔径实现过程.并把该对共轭算子串连起来实现了叠前地震数据的规则化处理.指出最小二乘意义下的叠前地震数据规则化会得到更好的效果.v(z)介质模型和Marmousi模型的数值试验结果表明,方法理论正确、有效.

二维Offset平面波有限差分法叠前时间偏移

在岩性油气藏勘探中,保振幅或保波形成像是进行储层特征分析和参数估计的基础。由于Kirchhoff积分叠前时间偏移、F-K域波动方程叠前时间偏移不适应弱横向变速介质情形,因此,基于偏移距(Offset)域平面波偏移思想,提出了Offset平面波有限差分法叠前时间偏移方法。讨论了CMP道集平面波分解原理,推导了Off- set平面波方程及其有限差分解法,给出了角度道集生成方法。利用大庆油田的一个横向缓变的速度模型,对Offset平面波有限差分法叠前时间偏移方法的有效性进行了验证。结果表明,该方法适应缓横向变速介质情形,波场外推算子保幅,计算效率高,可以为AVP/AVA分析提供较好的基础数据。

混合法三维平面波合成叠前深度偏移

针对国际上标准的三维SEG/EAEG盐丘模型,进行了混合法三维平面波合成叠前深度偏移研究。阐述了三维平面波合成叠前深度偏移的实现过程,进行了面向目标体的立体控制照明成像。对SEG/EAEG盐丘模型的一个典型数据集进行了MPI并行计算,取得了较好的成像效果。较多的计算表明了混合法三维平面波合成叠前偏移的正确性和有效性,且具有较好的精度,这为野外实际数据的三维叠前深度偏移提供了另一条切实有效的途径。

共中心点道集的平面波法叠前时间偏移

本文提出了一种适用于速度弱横向变化介质中基于平面波分解的波动方程叠前时间偏移方法。通过对共中心点道集地震数据的平面波分解,得到适用于双平方根波场外推方程的共ph平面波参数道集。对共中心点道集进行炮检距平面波分解时,不需要进行通常意义下的τ-p变换计算,对分解后的每个共ph道集数据做偏移时则采用既实现简单方便、保幅性能较好,又不失计算效率的相移算法。偏移后可以抽取ph射线参数共成像点道集进行速度分析和AVO岩性分析。

三维地震资料叠前时间偏移应用研究

本文通过选取合适的叠前时间偏移软件,对两块三维地震资料进行偏移成像试验,验证叠前时间偏移中影响偏移成像效果的几个主要因素.该软件偏移算法的核心技术是弯曲射线偏移处理,这不同于工业界常用的直射线假设.偏移速度是偏移成像好坏的主要因素,通过迭代进行偏移、速度分析,使共成像点道集拉平,从而实现构造的准确成像;偏移孔径也是影响偏移成像的一个关键参数,其选取与成像目标层的倾斜角、深度、速度等有关;反假频参数对偏移成像效果有一定影响,是偏移中需要考虑的因素之一.

三维叠前时间偏移在红北地区的应用

红北地区位于准噶尔盆地,构造复杂,地层倾角大,三维叠后时间偏移成像效果不好,为此,在该地区开展了三维叠前时间偏移处理技术的研究。介绍了三维叠前时间偏移方法的基本原理和实现过程,对该方法在红北地区的应用效果进行了分析。叠前时间偏移剖面和叠后时间偏移剖面的对比说明,地震资料的成像精度得到了较大的提高,剖面上断点清楚,断层清晰,地震波组特征明显,与井的吻合程度高。

叠前地震数据的平面波深度偏移法

提出了一套基于平面波分解的波动方程叠前地震数据深度偏移方法 .通过对共炮点道集和共偏移距道集地震数据的平面波分解 ,分别得到适用于单平方根波场外推方程和双平方根波场外推方程的共ps(炮点坐标平面波参数 )平面波道集和共ph(偏移距坐标平面波参数 )平面波道集 .在对共炮点道集和共偏移距道集地震数据的平面波分解时 ,不需要进行通常意义下的τ p变换计算 .通过对共ps 平面波道集和共ph 平面波道集的偏移效果对比 ,我们认为在速度弱横向变化介质中 ,两种平面波道集偏移方法的效果相当 ,但对于速度强横向变化介质 ,共ps 平面波道集偏移方法的效果要优于共ph 平面波道集偏移方法 .在计算效率方面 ,共ps 平面波道集偏移方法与共ph 平面波道集偏移方法基本相同 .

断陷盆地大面积三维叠前时间偏移连片处理的地质意义及关键技术

中国东部陆相断陷盆地含油气构造带已经基本完成了三维地震勘探工作。为了能够按现代层序地层学理 论重新认识和评价这些断陷盆地,开展断陷盆地大面积三维叠前时间偏移是一项必然的选择。本文以南堡凹陷 为例,重点对叠前时间偏移连片处理的可行性及关键技术进行了分析。通过南堡凹陷取得的处理效果表明,在 陆相断陷盆地实施大面积三维地震资料叠前时间偏移连片处理,对于深化地质认识、挖掘老区潜力、突破新区 勘探、实现油田的可持续发展具有重要意义。

表驱三维角度域Kirchhoff叠前时间偏移成像方法

针对传统 Kirchhoff 叠前时间偏移方法的一些不足,以及振幅随入射角、方位角变化(AVA/AVAZ)分析的需要,本文提出一种基于射线理论的三维叠前时间偏移角度域成像方法.它通过横向均匀介质中稳健的射线追踪建立单程波走时和传播角度的数值表.然后在此基础上估算反射波双程走时以及在界面处传播的方位角和入射角,最后基于脉冲响应叠加原理获得三维构造图像和方位-角度域共成像点道集.与传统方法不同之处在于,上述过程均考虑了地震波在垂向变速介质中的射线弯曲效应和三维传播特征.有利于准确提取随入射角和方位角变化的振幅和时差信息.理论模型合成数据和实际地震资料测试结果展示了方法的优越性与实用性.

贝尔凹陷三维连片叠前时间偏移处理

为实现对贝尔凹陷地质构造和油气聚集规律的整体研究，对贝尔凹陷的7个工区的三维地震数据进行连片叠前时间偏移处理。通过对原始资料的细致分析，结合海拉尔盆地断裂复杂、结构破碎的特点，认为不同区块地震资料的差异及复杂构造是制约勘探研究的技术难点。探索出了一套适合复杂地区三维地震数据连片处理的方法和基本流程，提高了地震资料的成像精度。针对处理过程中各区块资料的差异，采用了相应的处理手段，使得连片数据相位一致性好，区块间拼接带频率、振幅自然合理。连片处理的剖面消除了原处理剖面存在的不足，整体形态合理，断裂系统结构清晰，断点可靠，剖面的可解释性强。

三维转换波叠前时间偏移方法研究与应用

三维转换波叠前时间偏移是在变速介质中的一种转换波偏移方法。影响转换波叠前偏移成像的主要因素有两个:一是旅行时;二是偏移算法。三维转换波叠前时间偏移的旅行时受偏移孔径、速度模型及双程垂向旅行时等诸多因素的影响,转换波旅行时由从激发点到成像点的纵波旅行时和成像点到接受点的转换波旅行时两部分构成。通过研究,提出了一种合理切实的转换波速度模型建立方法和旅行时计算方法,并通过理论计算和实际资料处理的结果表明,三维转换波速度模型建立方法和旅行时计算方法是非常可信和实用的技术。

基于平面波合成的傅里叶有限差分叠前深度偏移

本文将平面波合成的物理模型与傅里叶有限差分波场延拓算子相结合，提出了一种新的基于波场延拓的叠前深度偏移方法。采用平面波合成的物理模型，可显著提高计算效率；利用傅里叶有限差分算子可保证在复杂构造的波场延拓中，地震波场不失真，成像质量高。此外，本文对傅里叶有限差分算子作了必要的优化。Marmousi模型的试算结果验证了本文方法的正确性和优越性。

基于起伏地表的合成平面波叠前深度偏移

实践表明,波场延拓叠前深度偏移比Kirchhoff积分法成像精度高,但计算量大;而平面波叠前深度偏移比炮域叠前深度偏移运算效率高,且成像精度相当,但只适应水平地表。为此,介绍了一种适应起伏地表的合成平面波叠前深度偏移方法,其基本思路是:以地震排列的最高点所在平面为波场延拓起始面,将起伏地表的地震排列观测数据(检波点或炮点)向下延拓到地表最低点所在的水平基准面,实现波动方程基准面校正;在此平面上应用p变换将全部炮点合成为平面波震源,从而使全部炮记录分解成平面波记录;运用下行波方程、上行波方程分别将平面波震源波场、平面波记录波场沿深度方向外推,在每个深度进行波场相关并累加,获得该深度的成像波场值,得到共分角度的平面波偏移道集;将所有不同共分角度的平面波偏移道集按坐标叠加,得到基于起伏地表的合成平面波叠前深度偏移成像结果。四川龙驹坝地质模型的理论试算及四川实际山地资料HNT12线的处理结果表明:基于起伏地表的合成平面波叠前深度偏移成像结果的质量与传统炮域叠前深度偏移的结果相当,但运算效率显著提高,且适应起伏地表。

黏声介质平面波有限差分叠前深度偏移及在莺歌海盆地的应用

莺琼盆地诸探区中存在底劈现象,深层气源产生的气体沿底劈产生的裂隙通道向上漫溢.漫溢过程中,一是充填在遇到的砂体中形成气藏;二是弥漫在上溢通道中,使得通道中的纵波速度发生变化,进而纵波波阻抗差异变小,反射变弱.另外,通道中气体的存在,会加强地层的吸收衰减,使得地震波振幅变弱、高频成分损失导致同相轴分辨率降低.利用OBC数据进行多波地震勘探和利用黏声介质的叠前深度偏移都是改善模糊区成像质量的重要方法技术.为此,本文提出用黏声介质平面波有限差分法叠前深度偏移成像方法改善气体充填区域的成像质量.黏声介质成像目的是补偿地震波的吸收衰减;平面波偏移成像目的是适应海上单炮数量巨大,提高波动方程叠前深度偏移成像的效率;有限差分法叠前偏移的目的是适应该区浅层气分布局域性极强、Q值的空间变化大的情况.在莺歌海某探区的实际数据上的黏声介质平面波有限差分叠前深度偏移试验证明,本方法是改善模糊区成像质量的较为有效的途径.

三维叠前时间偏移技术在江苏高邮凹陷的应用

当地下地质构造复杂、断裂发育,横向速度变化不太剧烈的情况下,三维叠前时间偏移是一种提高偏移成像精度的行之有效的方法。三维叠前时间偏移取得成功除了有一套高保真、高信噪比的叠前数据之外,还须建立一个合理的三维偏移速度场。通过对江苏油田高邮地区实际三维地震资料处理,解决了叠后时间偏移无法查清的复杂断块的成像以及火成岩岩下目标层的成像问题。钻探结果与处理结果相吻合,证实了三维叠前时间偏移技术是解决高邮地区复杂构造成像的一种好方法。

起伏地表采集数据的三维直接叠前时间偏移方法

提出一种可对起伏地表采集的三维地震资料直接进行偏移成像的叠前时间偏移方法和流程.它用两个等效速度描述近地表和上覆层对地震波传播的影响,可对炮、检点不在同一水平面的三维地震资料直接进行叠前时间偏移处理.该方法不对近地表地震波传播做垂直出、入射假定,因此可适应高速层出露等不存在明显低、降速带情况.描述近地表和上覆层的两个等效速度参数可依据偏移道集的同相轴是否平直来确定,避免了确定近地表速度的困难;而对已知近地表速度的情况,则可进一步修正近地表速度,获得更好的成像效果.用三维起伏地表的理论数据和中国东部某工区实际数据验证了所发展方法和处理流程的有效性和实用性.

高精度三维叠前时间偏移处理技术在四扣地区的应用

四扣地区地下构造复杂,义东大断裂斜穿整个工区,以往的资料虽然较好地反映了该地区的整体面貌,但对义东大断裂的成像效果不是很好,为此,在该区开展了叠前时间偏移处理技术研究。介绍了叠前时间偏移基础资料的准备工作,讨论了主要的偏移参数的测试和选取方法,给出了实际生产中的处理流程。处理结果表明, 利用高精度三维叠前时间偏移处理技术,改善了成像质量,分辨率和信噪比得到了提高。

平面波最大能量叠前深度偏移

本文提出了一种新的基于最大能量震源波场的平面波叠前深度偏移方法。该方法保留了平面波偏移方法的优点 ,即在成像过程中 ,通过同时延拓频率域稀疏采样的平面波震源和最大能量旅行时 ,求取震源波场中的最大能量部分 ,从而显著地提高了平面波叠前深度偏移的效率。利用震源波场中的最大能量部分成像 ,还保证了较高的成像精度。 Marmousi模型的试算结果表明 ,在复杂构造情况下 。