基于深度偏移角道集共聚焦分析的炮域炮检距矢量片优化叠加方法

复杂构造地区断块和高陡构造发育,相比于平缓地层,高陡构造区域地震照明有限,数据信噪比较低,全偏数据参与叠加对提高成像信噪比不利。由于区域构造特征的差异性,不同高陡构造带对应的反射具有明显的方向性,不同炮检距(即入射角)段的反射信号具有明显分带特征。据此,在炮域深度偏移角道集上进行炮检距矢量片(Shot Domain Offset Vector Tile,SVOT)划分,有效分离出不同倾向、不同倾角界面的深偏数据。采用共聚焦分析方法,分析各SOVT叠加剖面的信号聚焦特性;根据其成像清晰度属性,进行SOVT剖面加权优化叠加,突出有效信号,改善高陡界面的成像信噪比。理论模型与实际数据测试验证了该方法的有效性;同时,它可依托商业软件深度偏移模块运行,只需额外增加少量运算,适于工业化推广。

Kirchhoff叠前时间偏移角度道集

提出三维Kirchhoff叠前时间偏移角度域共像点道集的改进算法,克服传统角度求取算法局限,可计算相对倾斜地层法线入射角;与Kirchhoff直射线叠前时间偏移求角度算法相比,本文方法考虑射线弯曲效应,包含层速度,角度范围加大,更接近真实入射角;计算走时采取弯曲射线或者适应线性横向变速介质的非对称走时等算法,角度道集在大角度处得到拉平;采用相对保幅的权因子以及覆盖次数校正技术,有利于叠前AVA反演.模型测试结果表明:叠前时间偏移角度道集,相对CMP、CRP所转化角度道集,更准确反应AVA效应;实际三维数据测试表明本文方法可以提供品质优良的角度道集,适用于AVA分析、反演,提高叠前反演分辨率.

基于Gabor-Daubechies小波束叠前深度偏移的角度域共成像道集

传统炮检距域共像集 (CIG)在复杂介质中因波传播的多路径而存在反射体位置不确定的问题 .角度域CIG由于克服了这一缺陷而逐步成为速度分析、AVA以及振幅保真偏移成像等研究的主要手段 .以波动理论为基础的地震偏移成像方法的发展为获得高质量的角度域CIG提供了可靠的实现途径 .其中 ,基于波场局域化分解和传播的小波束域波场延拓和偏移成像方法 ,因其波场分解基本函数和传播算子在空间和方向上的双重局域特性 ,而成为角度相关分析研究的有效工具 .本文在采用Gabor Daubechies框架分解的小波束叠前角度域偏移成像基础上 ,利用不同的叠加方法由局部角度域像矩阵得到了反射角域CIG(CRAIG)和倾角域CIG(CDAIG) .以SEG EAGE二维盐体模型为例 ,通过对CRAIG和CDAIG的对比 ,探讨了这两种角度域CIG的特点及其在地震偏移成像中的潜在应用 .

三维共散射点道集叠前时间偏移速度分析

基于共散射点(CSP)道集的叠前时间偏移速度分析方法的理论基础是散射理论和Kirchhoff积分偏移方法。等价炮检距为研究叠前地震偏移和速度估计方法提供了新的思路。本文首先阐述了二维情况下单平方根旅行时方程的推导,以及共散射点道集的提取与构建,总结了共散射点道集的优势;在此基础上研究了三维情况下共散射点道集映射原理、构建方法及速度分析方法。实际三维资料的试算表明,共散射点道集对应的速度谱和叠前时间偏移剖面的精度高于常规CMP道集对应的速度谱和叠前时间偏移剖面。

大规模异构集群上Kirchhoff叠前时间偏移并行算法

当前单个勘探项目的数据量已经超过100TB,PB级规模的项目已经可以预见。为适应地震数据快速增长的趋势以及超大规模异构集群的体系结构特点,提出了多维度成像空间分解算法。根据大规模集群系统有多个并行层次的特征,首先沿炮检距方向分解成像空间,然后再沿Inline方向继续切分,直到成像空间小于计算节点物理内存,最后在二维地表上以面元为单位分解成像空间。该并行算法降低了任务间的耦合性,便于映射到异构集群系统的多个并行层次上,也利于异构处理器间的异步执行。相对于同时期的高性能CPU处理器,GPU版本获得了4.8倍的加速,MIC版本获得了2倍的加速,给出了两类协处理在性能、能耗和可编程性方面的对比分析。在Tianhe-1 1024节点规模下处理实际的地震数据,获得了接近线性的加速比曲线。

高度可扩展的3D叠前Kirchhoff时间偏移并行算法

为适应海量地震数据以及集群并行规模不断增大的趋势,提出了多维度成像空间分解算法.根据大规模集群系统有多个并行层次的特征,首先沿炮检距方向分解成像空间;然后再沿in-line方向继续切分,直到成像空间小于计算节点物理内存;最后在二维地表上以面元为单位分解成像空间.算法实现上,共炮检距成像空间映射到计算节点组上,计算节点内的CPU核之间按照round-robin均分面元.该并行算法在不增加数据通信量的情况下,降低了内存的需求,减少了通信开销和同步时间,提高了数据的局部性.实际资料测试表明,该并行算法比传统的输出并行和输入并行算法具备更好的性能与可扩展性,实验作业调度多达497个节点、7 552个线程,仍然具备较好的加速效果.

弹性波Kirchhoff叠前深度偏移速度分析

本文提出的弹性波偏移速度分析方法是基于Kirchhoff叠前深度偏移形成纵波和转换波炮检距域共成像点道集拉平准则,分别对纵波和横波偏移速度进行更新。当两分量地震数据成像深度不一致时,通过调整横波偏移速度进行深度匹配,完成高精度的弹性波场偏移速度分析。文中分别给出速度更新及深度匹配方法。模型数据和实际资料试算结果表明了该方法的可行性和有效性。

GeoEast系统积分法叠前时间偏移技术

和叠前深度偏移相比,叠前时间偏移计算成本低,速度模型易于求取,是时间域最精确的成像方法,现在已经成为地震资料处理流程关键环节。随着油气勘探程度的不断深入,石油勘探行业面临的探区更加复杂。地表剧烈变化的山地、检波点置于海底的深海勘探等已经成为地震勘探探索的对象,高密度全方位技术的应用使地震数据总量急速向海量化发展,这些新问题对叠前时间偏移在计算性能和地球物理功能两方面带来更高的要求。本文从软件性能和地球物理功能两方面介绍GeoEast地震资料处理解释一体化系统在叠前时间偏移技术的研究历程。详述三种典型的叠前时间偏移并行算法,证明共炮检距^(【1】)最先进的叠前时间偏移方法,最后介绍了两类典型的地球物理功能,用大量的测试数据和实际应用结果证明GeoEast系统叠前时间偏移是功能最为齐全、计算效率最高商业化软件。

双平方根叠前深度偏移的广义高阶屏方法

叠前深度偏移技术既可在炮点—接收点域实现，也可在共中心点—炮检距域实现。前人将裂步延拓算子 推广到共中心点—炮检距域相移法双平方根叠前偏移中。在波场向下延拓的每一步长内，仅通过一次时移量来校正常速相移延拓产生的误差，得出了简单、高效的裂步双平方根叠前深度偏移方法，但精度较低。本文基于波场延拓的非稳态相移公式，通过引入参考速度，并对双平方根项中的两个平方根项作泰勒级数展开，经过适当的数学推导，得出了共中心点—炮检距域波场延拓的双平方根非稳态相移新的高阶屏近似公式。该公式可直接 在共中心点—炮检距域高效地延拓叠前波场。通过增加屏的阶数，提高了剧烈横向变速条件 下叠前深度偏移的精度。它是裂步双平方根叠前深度偏移方法的推广。理论模型和实际资料 的试算结果表明，本文方法是有效而实用的。

鄂尔多斯盆地西缘地区偏移成像技术研究

鄂尔多斯盆地西缘地区地质构造发育,构造类型的多样化有利于油气的运移和储存,具有较好的勘探前景.由于构造的复杂性,静校正问题突出,准确建立速度场困难,深层成像精度差;绕射波、回转波发育,成像归位不准确.本文综合层析静校正技术和初至波剩余静校正技术计算静校正量,在精细速度分析的基础上建立偏移速度场模型,采用基于共炮检距域的Kirchhoff叠前时间偏移成像技术进行偏移成像,此方法对速度场精度要求低,计算效率快且成像精度高.结果表明:浅层静校正问题在一定程度上得到了解决,深层反射层能够较准确的分辨,偏移剖面上反映的地层信息丰富且成像归位准确,较好地刻画了研究区的构造形态,满足研究区的成像要求.