基于快速射线束偏移的交互式地震成像

为了提高偏移速度,使交互式速度建模和速度模型测试成为可能,在对近年来人们提出的快速偏移方法进行成像研究之后提出了快速射线束偏移法。该方法用许多局部相关的同相轴来达到地震记录稀疏表示的目的,提高了偏移效率。同相轴由多路径方式偏移到空间域中,可以使相关噪声和偏移假象得到更有效的压制。快速射线束偏移方法的成像步骤为:①数据分割;②同相轴拾取;③偏移拾取的同相轴得到分偏移像;④分偏移像叠加得到总偏移像。以SIGSBEE二维人工数据为例,将快速射线束偏移方法与Kirchhoff成像方法进行了对比,结果表明:采用快速射线束偏移方法能生成质量更高的图像,尤其是盐丘下的构造成像,其速度比Kirchhoff偏移快数十倍。在墨西哥湾实际三维海洋数据成像中(三维面积约210 km^2),采用快速射线束偏移方法生成的图像和Kirchhoff偏移方法生成的图像质量相仿,但前者比后者的成像速度快两个数量级。

TI介质带限射线束传播及偏移方法

地震数据是典型的带限信号,这限制了传统高频射线理论在其偏移处理中的应用。本文构建了一种适用于横向各向同性(TI)介质的带限射线束传播算子,并应用于射线束偏移。在局部平面波近似下构建了带限射线追踪算法,并将该算法扩展到TI介质。在带限中心射线基础上引入旁轴近似展开,构建适用于TI介质的带限射线束传播算子,将该带限射线束传播算子应用于各向异性介质射线束偏移。该传播算子在保持射线类方法高效灵活优点的基础上,兼具波动类波传播算子能够描述带限波场传播的特性。数值实验表明,各向异性带限射线束改善了盐丘等复杂构造与各向异性区域的照明,提高了偏移成像剖面和角度域共成像点道集的质量。

基于高斯射线束的叠前深度偏移在断裂带成像中的应用——以渤海海域辽东湾地区为例

渤海海域辽东湾地区高陡复杂断裂带是油气聚集的重要区带。该构造具有地层倾角大、断层发育、断层两盘地层速度横向差别大的特点,因此,地震资料的准确成像对合理把握地层产状及正确定位断层尤为重要。传统的地震成像方法由于其自身算法及适应性的限制,在该地区难以准确成像。高斯射线束偏移方法是一种有针对性的射线束偏移方法,该方法利用射线束叠加保留了大部分波至时间,从而克服了标准射线方法在焦散面附近振幅急剧、不固定变化的缺点,在速度复杂构造的地方也能很好地成像,同时该方法具有运算速度快的特点,处理后的地震资料信噪比较好。高斯射线束叠前深度偏移技术在渤海海域辽东湾地区有很好的应用效果,有效地改善了高陡构造和走滑断裂带的地震成像问题,提高了地震资料的信噪比。

偏移成像技术的研究现状和发展趋势——以射线束法在LD-A区域的应用为例

偏移是一种提高地震资料空间分辨率的方法,它使倾斜反射界面归位,绕射波收敛。对偏移成像技术的研究现状进行了总结,包括主要的偏移方法(二维与三维偏移、叠后与叠前偏移、时间与深度偏移)和算法(克希霍夫积分偏移、频率波数域偏移、有限差分偏移);讨论了偏移成像技术的发展趋势,包括各向异性偏移、粘弹性偏移、真振幅偏移、速度综合建模及复杂地形条件下成像问题;并通过一个叠前深度偏移成像的实例验证了新技术在复杂构造条件下有很好的应用效果。

数据驱动的控制束偏移方法

射线束偏移虽是一类灵活、高效且精度较高的叠前深度偏移成像方法,可实现陡倾地层和多波至成像,但传统的高斯束偏移将所有反射能量沿等时面投影到地下空间,对τ-p域中的所有同相轴进行偏移成像,带来巨大计算量、偏移噪声及偏移假象。作为高斯束偏移的一种改进,控制束偏移在τ-p域选取优势能量同相轴做偏移,能显著提高计算效率,降低偏移噪声;然而控制束偏移方法大多只利用了检波点处的水平慢度信息。为此,本文提出一种充分利用炮点和检波点水平慢度信息的数据驱动控制束偏移方法。即首先分别对局部共检波点道集和共炮点道集进行倾斜叠加,再利用相干分析拾取炮点和检波点水平慢度信息,然后依据设计的偏移质量指示因子筛选拾取的同相轴,最后对所选取同相轴进行成像。与传统高斯束偏移方法相比,数据驱动的控制束偏移方法对偏移噪声和偏移假象的压制更彻底,对低信噪比数据成像具有显著优势。模型数据和实际数据测试验证了该方法的可行性、有效性和适用性。

带限局部平面波传播算子与偏移方法

地震信号的带限特点限制了高频近似下的射线类算子在地震波模拟和偏移中的应用。本文基于射线理论构建带限信号局部平面波传播算子,兼顾射线类方法具有时空局部性和实现灵活高效的特点,有效进行带限地震波场的模拟和偏移。即分析传统高频射线在速度界面的传播特征,利用带限信号频带与菲涅耳带的关系,构建带限斯奈尔定律进行中心射线传播;在局部平面波假设下,基于带限中心射线做旁轴近似展开,构建带限局部平面波传播算子;在此基础上发展基于该算子的带限射线束偏移方法。数值实验结果表明,带限射线束较传统基于高频近似的射线束具有更强穿透能力,改善射线阴影区照明,从而提高复杂构造区成像质量。

海底电缆地震采集方案优化及关键处理技术——以北部湾盆地WS区为例

北部湾盆地WS区中深层流沙港组具有很大的勘探潜力,但利用现有地震资料进行精细构造解释和油藏描述非常困难,无法满足勘探和开发研究的要求。海底电缆地震采集和处理技术在改善中深层复杂构造成像方面优势明显,适用于复杂浅水区采集环境。针对WS区中深层勘探面临的复杂构造成像问题,提出了高密度宽方位海底电缆地震勘探技术应用思路,重新确定面元尺寸并优化观测系统,重点开展Z分量高保真噪声衰减、P-Z分量双检合并和宽方位控制射线束叠前深度偏移成像等3项关键处理技术研究。应用效果表明,WS区地震资料品质得到了明显改善,有效提高了地震解释研究的可靠性,促进了该区后续勘探研究。

山前带地震成像技术需求与勘探策略分析

山前带地震勘探困难的根源在于复杂地表条件。由于复杂地表导致采集数据信噪比低和道间时差变化剧烈是制约山前带探区地震成像和进一步油气预测的主要原因。目前,针对山前带地震勘探的正确的地震数据采集和成像处理理念的缺乏,以及针对山前带地震数据特点的处理流程和相应的成像处理软件系统的不成熟是山前带油气地震勘探无法取得有效突破的现实原因。从山前带存在的地震地质问题入手,分析了山前带地震勘探数据采集和成像处理的特殊之处,提出山前带地震勘探的数据采集应该基于Fresnel半波带同相叠加的基本观点。在完整采集到地下任何一个绕射点(或反射点)产生的到达地表的波前面的基础上,尽可能关注高覆盖次数和低频信号(譬如小于6Hz的信号)。成像处理应该在一个贴近地表的较光滑的基准面上,把表层和中深层统一的深度域层速度估计和模型建立作为山前带成像处理的核心,把Beam波积分法叠前深度偏移作为主要的成像技术手段。在正确理念指导下的野外地震数据采集和针对山前带地震数据特点的成像处理流程的软件工程化是目前山前带地震勘探的当务之急。

开平凹陷10-11复杂构造带低信噪比区地震成像技术研究

开平凹陷为已证实潜在富生烃洼陷,开平10-11构造带为主洼内具有隆起背景的复杂断裂构造带,为油气运移有利指向区,现有资料古近系中深层复杂构造带地震成像效果差,已发现油气的含油范围以及潜在的剩余潜力较难落实。提高古近系中深层目标构造的成像品质是本文的核心工作,针对现有资料的实际问题采用以下三项关键技术:①多次波联合建模曲波域匹配衰减技术;②构造约束百分比速度扫描解释技术;③高斯射线束叠前深度偏移技术。通过以上方法的组合应用有效提高了中深层成像的分辨率及信噪比。实际资料应用表明,重处理之后中深层高陡构造和断裂带区构造界面形态清楚、断点清晰,目标区域信噪比提升了40%,为该构造带的进一步精细勘探评价提供了可靠的资料。

渤海多工区交叠区域潜山成像精细处理技术研究与应用

目前,渤海工区已实现三维采集全覆盖,但不同工区施工时间跨度较大,存在多种采集方式。不同工区在采集方向、偏移距范围、振幅大小、频率特征、信噪比等方面存在较大差异,给多工区交叠区域潜山成像带来艰巨挑战。针对渤海多工区交叠区域老资料重处理问题,本文从精细关键处理技术、精细拼接技术、高精度三维叠前深度偏移3个方向着手和重点攻关,以提高潜山构造区成像质量。通过实际资料验证,本文处理方法对渤海多工区交叠区域老资料潜山成像效果提升显著,较好地验证了本文方法的有效性。