基于数据驱动的近地表Q补偿方法及其应用

近地表对地震波具有强烈的吸收衰减作用,严重影响地震数据的分辨率,同时对地震波形产生畸变,影响地震成像和储层识别。要消除近地表的吸收衰减作用,就需要获得描述地层属性的特征参数,即品质因子。基于数据驱动,建立近地表模型并求取地震波近地表旅行时,通过峰值频移法求取了Q值,并采用稳定的近地表补偿算法进行了近地表Q补偿,消除了由于近地表吸收引起的地震波衰减和分辨率降低的问题。实际应用也表明了该方法具有便捷、实用,应用效果好的特点。

近地表连续介质区Q值调查应用研究

为了提高地震资料的分辨率,对原始资料进行吸收补偿,需要提高近地表Q模型的精度。针对结构疏松、速度变化快且风化层厚度较大的连续介质近地表对地震波吸收衰减严重的问题,开展了品质因子调查、近地表Q建模等方面研究工作。结果表明:1)井中激发、地表和井底同时接收的双井微测井调查方式,可提高品质因子的精度;2)涵盖了不同风化层速度、厚度且样点数据充分的近地表Q值调查结果保证了Q-v经验公式的统计规律;3)微测井调查的高精度近地表模型为构建层状近地表Q模型奠定了基础;4)连续介质近地表Q模型更加真实地反映了实际近地表Q值的分布规律。以上成果认识,对近地表为连续介质的沙漠、黄土塬等工区提高分辨率地震勘探采集具有一定指导意义。

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。

近地表Q值模型建立方法及其地震叠前补偿应用

高分辨率地震成像是松辽盆地中浅层砂岩-泥岩薄互层地质条件下储层识别与描述的基础,而近地表疏松介质引起的地震波衰减与频散,极大降低了地震分辨率。依据松辽盆地的近地表结构特征及其对地震波的衰减特性,提出了利用近地表调查资料与地震初至波幅值建立空变Q值模型的方法,并依此为基础发展了叠前地震数据近地表吸收振幅补偿与相位校正方法,来提高地震成像的分辨率。多个三维地震工区的处理结果证实,该方法具有展宽地震频带、保持相对振幅关系以及叠前压制低频噪声的优势,与常规处理成果相比,能够在保持地震低频成分的前提下展宽频带约10 Hz,为储层研究与水平井部署提供了高品质地震数据。

地表过渡带近地表Q补偿与地表一致性反褶积处理效果对比研究

近地表吸收衰减严重,会引起地震子波的空间变化,地表一致性反褶积和近地表Q补偿是解决这一问题的关键技术。首先描述了基于质心频移的近地表Q计算方法及稳健的Q补偿方法;其次从假设条件、应用范围、受噪声的影响程度以及算子的稳定性等方面对比了近地表Q补偿和地表一致性反褶积的效果。对叠前粘弹波动方程正演模型数据和某近地表由沙漠区向公益林区过渡的三维地震资料,分别利用反褶积地表一致性反褶积和近地表Q补偿技术进行了处理和分析,得出结论:在近地表岩性变化剧烈的区域,激发和接收岩性对地震子波的影响起主要作用时,应使用地表一致性反褶积处理技术;在地表吸收起主要作用的沙漠区,应使用近地表Q补偿技术。

一种改进的近地表强吸收补偿方法研究

近地表对地震波的吸收效应非常强,前人用了很多吸收补偿的方法来减小其影响,虽然取得了一些不错的补偿效果,但将适用于深层成岩地层的补偿公式应用于近地表存在着补偿量分布不合理、运算参数难以优选等技术问题,未达到理想的近地表吸收补偿目的。在研究地震波吸收补偿技术的基础上,分析了常用的补偿方法存在的问题,在补偿因子的计算公式中引入一个修正系数,给出了一种适合近地表强吸收的由增益门限和频率上限双因素控制的补偿方法,解决了以往近地表吸收补偿存在的问题,获得了表层低降速带吸收补偿较为合理的地震剖面。该方法可广泛应用于地震资料的近地表强吸收补偿处理。

近地表吸收补偿在辽河油区地震资料中的应用

针对近地表地震波吸收衰减导致的地震资料频散及子波横向不一致问题,先依据吸收衰减可造成数据频率改变这一特性,采用改进的峰值频率偏移法定量求取空变表层Q值;然后引入稳定补偿方法,有效限制了高频噪音,既可补偿吸收损失、调整相位,又不会放大高频噪音。将该方法应用于辽河油区的实际地震资料处理中,实现了空变Q值补偿,明显拓宽了资料的有效频带,子波横向一致性得到改善。

近地表Q补偿技术在川中地区致密气勘探中的应用

川中地区致密砂岩储层具有呈透镜状展布且多期次叠置发育的特征,提高地震资料分辨率和恢复砂体振幅特征对该区致密砂岩气的勘探开发具有重要意义。针对川中地区特殊的地表地震条件和低降速带强吸收衰减效应,通过微测井约束层析静校正技术建立近地表模型来求取低降速带旅行时,利用质心频移法在浅层反射波数据基础上建立近地表Q模型,实现近地表Q补偿。结果表明,近地表Q补偿技术能够有效地提高地震资料分辨率,改善地震同相轴横向连续性,还可以较好地恢复河道砂体振幅特征。该技术的应用有利于识别砂体与地层和断裂的接触关系,能够为后续解释提供更高品质的地震资料。

西部沙漠区中深层地震数据近地表Q补偿应用研究

中国西部沙漠地区采集的地震数据分辨率低,且频带较窄,这主要是由近地表低降速带对地震波的吸收衰减作用所致。因此,降低近地表低降速带对地震波的吸收衰减作用和提高地震数据的分辨率对沙漠工区地震数据的处理具有重要意义。首先概述了谱比法和峰值频移法的方法原理;然后将这两种方法应用于西部某沙漠工区地震勘探资料的Q值估计,并分析其适用条件与补偿效果,用于指导选择适合工区的Q值估计方法;通过对比相位补偿、振幅补偿和相位振幅同时补偿方法的不同效果,形成一套适用于研究工区的近地表Q值求取与补偿的处理流程。数值试验结果表明:相较于谱比法,峰值频移法对近地表低速层的Q值估计更适合本工区;且相位振幅组合补偿方法对地震波的吸收衰减补偿作用效果显著。中深层地震数据的补偿结果表明,将利用峰值频移法估算得到的Q值与相位振幅组合补偿方法相结合,既可保持地震数据低频成分,又有效提高了地震数据的高频成分,进而有效拓宽了地震数据的频带,提高了地震数据的分辨率和信噪比,使得复杂构造区域的成像更加清晰准确。

近地表Q补偿技术在准噶尔盆地南缘山前带的应用

准噶尔盆地近地表环境复杂,对地震波的吸收作用强烈,会降低地震资料的分辨率;同时近地表的差异吸收会造成地震子波的空间变化,影响深层成像。近地表Q补偿技术是解决这些问题的有效手段。根据获取方法的差异,Q值可以分为:实测Q值,应用微测井数据计算;相对Q值,应用地震资料通过频移法、谱比法等计算。实测Q值精度很高,但由于成本因素无法大面积获取;虽然可以获取整个工区相对Q值信息,但精度较低。为此,首先采用炮、检点对称的双激发微测井方式,消除炮、检点耦合因素的影响,提高实测Q值的精度;其次,应用地震资料通过频移法计算相对Q值;最后,应用实测Q值对相对Q值进行约束,提高整个Q场的精度,并完成表层Q补偿。在准噶尔盆地南缘山前带的应用表明,该方法可以有效消除近地表差异吸收对地震资料的影响,提高地震资料分辨率,改善地震剖面叠加效果。

近地表高频补偿技术在三维地震勘探中的应用研究

近地表的滤波作用不仅会引起地震波高频成分的快速衰减,还会引起地震子波相位的畸变,在高分辨率地震资料处理中,必须对这些由近地表引起的衰减和频散进行补偿.文中研究了近地表吸收规律,应用微测井资料求出了表层的吸收衰减因子,补偿了近地表高频成分,给出了针对三维地震资料的近地表高频补偿方法,对大庆齐家北工区的地震资料进行了实际应用,同时还应用属性分析技术对应用效果进行了分析评价,结果表明,该方法是可行的.

利用多项式拟合质心频移法估算近地表Q值

设计了一种新的单井微测井观测系统,通过模型试算得到质心频率和方差与炮检距满足三次多项式关系,提出了一种基于多项式拟合的质心频移法,估算出了近地表等效Q值,与模型等效Q值接近。将文中方法应用于C区实际微测井数据,估算出近地表等效Q值,并拟合出适用于该工区的v-Q经验公式参数a和b,利用估算的近地表等效Q值对实际地震资料进行近地表吸收补偿,提高了地震资料的分辨率。

基于井地一体化测量的近地表品质因子Q值估算与应用

疏松的近地表介质对地震波的吸收衰减作用是导致地震记录分辨率降低的重要因素,准确求取近地表地层Q值可为地震波能量和频率的补偿处理提供确切参数。针对常规微测井近地表Q值估计时面临的激发与接收耦合的一致性、虚反射以及近场问题等,提出了一种深井激发、浅井和地面短排列联合接收的井地一体化测量的近地表Q值估算方法。该方法避免了低速层底部界面虚反射对子波的干涉,最大限度保证激发和接收的耦合一致性。大港探区实际应用结果表明,深井激发、浅井和地面短排列联合接收的井地一体化测量方法能获得稳定可靠的近地表低、降速层品质因子Q值,为近地表吸收衰减补偿处理奠定了基础。经补偿处理后的叠加剖面不仅拓宽了目的层频带,提高了地震资料分辨率,而且极大地增强了地震数据分辨薄互储层和特殊岩性边界的能力。

激发深度和检波器耦合对近地表Q值估算的影响分析

激发深度和检波器耦合效应会影响地震信号的频谱特征。基于实际微测井资料研究地震波主频变化特征可知,不同深度激发获取的地震子波主频相差近55Hz,检波器耦合效应使地震子波严重缺失低频信息,且高频部分出现类似"陷波"现象。基于地表一致性理论,定量地模拟了不同激发深度以及不同检波器耦合条件对近地表Q值估算结果的影响,结果表明,激发深度差异与检波器耦合差异会大幅度降低近地表Q值估算的精度。在大港ZY地区实际双井微测井数据采集过程中,通过选取合适的井下检波器接收深度以及制作井下助插器等方法保障井下检波器耦合效果,并采用共激发点资料消除激发条件差异带来的影响,提高了近地表Q值的估算精度。

沙漠区近地表和中深层一体化Q模型的建立及应用

准噶尔盆地腹部均被沙漠覆盖,沙漠区地震勘探采集的地震反射波中高频能量大部分被表层沙丘吸收。为提高地震资料分辨率,提出了一种近地表和中深层叠前一体化Q模型建立方法:首先基于地震波振幅、主频和表层地震波传播时间等属性,经简化的谱比公式计算炮检点近地表相对Q场;然后通过近地表炮检点地层品质因子修正中深层平均Q模型,建立含近地表变化的叠前平均Q模型,对地震数据进行一步法叠前Q补偿。应用此模型处理的沙漠区地震资料分辨率,比应用常规中深层Q补偿方法和地表一致性反褶积方法高,合成记录标定结果和叠前反演结果也优于常规处理方法,具有良好的应用前景。

利用四井微测井观测数据估算近地表Q值

近地表品质因子估算及补偿已经成为高分辨率地震勘探的重要研究内容之一。微测井因其施工简单、成本较低被广泛应用于近地表结构调查。常规微测井观测数据受震源子波差异和检波器耦合响应差异影响,严重降低了近地表Q值估算精度,导致近地表吸收结构调查结果存在很大的不确定性。从生产实际出发,分析实际测井数据,探究常规微测井观测系统调查近地表吸收结构的局限性。采用四井微测井观测系统,提出一种同时消除震源子波差异和检波器耦合响应差异影响的近地表Q值估算方法。该方法联立多个直达波信号,经过合理运算,不但完全消除了震源子波差异和检波器耦合响应差异对Q值估算的影响,而且通过优选频带,有效规避了近场和高频噪声。中国东部某工区实际资料应用结果表明,该方法能获得稳定可靠的近地表Q值,采用基于波场延拓的反Q滤波技术补偿近地表吸收衰减,吸收补偿后的地震资料分辨率得到有效提高。

近地表介质Q估计及其在塔河北部油田的应用

近地表介质吸收衰减补偿是高分辨率地震勘探的关键,其核心是建立高精度的近地表Q模型。针对常规衰减补偿处理中近地表Q模型建立方法存在的不足,提出一种基于信息融合的近地表介质Q估计方法以及稳定的反Q滤波处理技术。首先采用多井微测井和地面联合的新型观测系统,综合折射波与透射波多种信息进行调查点精细Q估计,然后基于炮检点初至波数据采用统计反演估算全区相对Q值,并运用信息融合策略,利用调查点精细Q值约束相对Q值,整合建立精确的近地表Q模型。最后用于反Q滤波,以实现近地表衰减补偿,提高地震资料分辨率。在塔北浮土区的实际应用中得到了可靠的近地表Q模型,通过叠前补偿处理,目的层的地震反射波频带展宽超过20Hz,反射波振幅和频率特征得到了改善,储层信息更加丰富,地震资料分辨率也得到了提高。

准中沙漠区近地表特征及针对性勘探技术

准中沙漠区沙丘起伏剧烈,厚度变化大,二维勘探时主要采用小折射法进行近地表调查,近地表结构测量不准确使激发井深设计不合理,造成沙漠区资料品质较差,圈闭可靠程度低。近期开展的新一轮勘探,主要利用深井微测井近地表调查结果,对沙漠区顶、底板结构、厚度、速度、深度–时间关系、吸收衰减等地球物理参数进行了研究。研究发现,准中沙漠区属于固定或半固定沙丘,具有平缓稳定变化的沙丘底界面,深度–时间对应关系一致性好,不同位置相同的深度具有近似的速度与品质因子有良好的对应关系等特点。针对不同厚度沙丘分别采用逐点设计井深单深井激发、多井浅井组合激发,研发了综合沙丘量板拟合静校正、近地表吸收补偿等针对性技术,获得了高品质地震资料。

复杂地表条件下地震资料一致性处理方法研究与应用

鄂尔多斯盆地东部地处黄土塬区,沟壑纵横、地形起伏非常大,受复杂地表条件及近地表结构等因素影响,原始地震记录的振幅、频率及相位在不同区域存在明显差异,这些差异与地下地质信息无关,容易导致解释陷入误区。因此,急需根据该区地震资料特点进行一致性处理方法研究,以提高资料保真度。在总结当前一致性处理方法的基础上,本文建立了复杂地表条件下新的地震资料一致性处理技术流程。在创新地表一致性振幅补偿思路的基础上,首次应用双域近地表Q吸收补偿技术,拓宽频带的同时,提高沟—塬连接线资料振幅、频率一致性;应用地表一致性俞氏子波反褶积,实现低频噪声的衰减及有效信号频带的拓宽,提高地震资料信噪比、分辨率的同时,进一步提高资料子波一致性。实际资料应用证实了该方法的可行性和有效性,具有良好的推广应用价值。

近地表结构调查及参数反演综述

如何消除近地表对地震波场造成的影响是高分辨率反射地震勘探需要解决的核心问题之一。复杂的近地表地震-地质条件不但会严重影响采集参数的选择,而且会引起地震波能量被强烈吸收和衰减,并导致严重的静校正问题,获得精细的近地表结构特征及准确的参数模型是解决这些问题的关键。概述了近地表基本地质特征及其对地震波场的影响,回顾了近地表结构调查的方法和手段,系统总结了当前近地表地震波能量吸收衰减与Q补偿、速度反演与近地表结构参数建模的研究现状,深入分析了目前近地表结构参数获取及建模存在的问题和面临的挑战,针对日趋复杂的近地表地震地质条件和地震资料“三高”处理要求的不断提高,指出未来仍然需要在近地表地震波场传播规律及能量吸收衰减机理、联合反演、全波形反演、反射资料中的面波成像等方面进行持续深入的研究,以期获得精度更高的近地表结构及参数模型,使近地表对地震波场造成的不利影响得到有效控制。