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。

三维地震共炮检距向量道集

共炮检距道集中覆盖次数以及方位角的不规则变化是造成偏移噪声的主要原因之一,构造共炮检距向量(COV)道集是解决偏移噪声问题的有效方法。COV道集是传统二维共炮检距道集概念在三维地震数据中的延伸,在一个规则的三维地震观测系统中,每个COV道集是一个单次覆盖整个数据观测范围的数据子集。COV道集也可以通过连接三维地震交叉排列的特定子集而构成。一个简便实用的构造COV道集的方法是:在给定检波线的走向后,计算出每一地震道的inline炮检距和crossline炮检距;用观测系统中一个具有代表性的炮点的检波器排列范围来确定整个数据的inline炮检距范围和crossline炮检距范围(由负到正),用两倍的炮线间距把inline炮检距的范围分成若干份,用两倍的检波线间距将crossline炮检距的范围也分成若干份,一份inline炮检距和一份crossline炮检距就构成一个炮检距向量道集。在炮线与检波线不垂直时,可由实际的炮线方向及间距计算出垂直于检波线方向的有效炮线间距,再使用这个有效炮线间距和原检波线间距构造出合理的COV道集。最后对COV道集技术在实际应用中存在的炮检距范围较大和观测系统不规则问题给出了客观的分析。

面向宽方位地震处理的炮检距向量片技术

哈7三维是塔里木油田采集的第一块全方位高密度三维地震资料,主要目的是进一步提高碳酸盐岩缝洞体成像和裂缝预测精度。然而,应用现行的窄方位处理技术对全方位地震资料的优势未能充分挖掘和利用。作为面向宽方位地震资料的处理方法,炮检距向量片(OVT)技术可提供一个现今最精确、最有效的数据域来做常规处理。本文分四个步骤阐述OVT技术的实施过程:数据准备、OVT域处理、OVT域叠前时间偏移、OVG(炮检距向量道集)处理。应用结果表明,OVT技术具有稀疏不连续性(减弱采集脚印)、全局去噪和分方位插值、保留方位角和裂缝检测、更适合宽方位处理等特点和优势,可望在复杂地震成像和储层描述中发挥更大作用。

薄层反射波非零炮检距的属性特征

本文从薄层顶、底界面反射波的走时入手,研究了薄层反射波在非零炮检距集上出现的干涉现象,导出了薄层反射波在出现干涉时的炮检距计算公式,说明薄层干涉出现的炮检距是多变量函数,即随着埋藏深度h、地层速度v、薄层厚度Δh以及地震波的主频f*的变化而改变。本文重点分析了地层厚度Δh和地震子波主频f*对反射波振幅特性和频率特性的影响。在充分分析薄层反射的振幅、频谱随炮检距变化关系的基础上,指出在应用叠前信息(如AVO分析)进行储层预测等方面的研究时,应充分考虑薄层反射波的干涉和调谐现象带来的振幅和频率特征的变化。

基于面元炮检距均匀性相关系数的三维观测系统评价

面元炮检距分布的均匀性是三维观测系统的一个重要面元属性。本文用面元炮检距均匀性相关系数定量评价面元内的炮检距分布均匀程度,进而分析对造成观测系统采集脚印的影响。通过计算不同参数观测系统的面元炮检距均匀性相关系数,发现炮线距(纵向滚动距)、横向滚动距对采集脚印周期性影响较大,道间距、炮间距对其基本无影响。

波动方程共炮检距道集叠前深度偏移

程玖兵 ,王华忠 ,于富文 ,马在田 .波动方程共炮检距道集叠前深度偏移 .石油地球物理勘探 ,2 0 0 1,36 (5 ) :5 2 6～ 5 32 目前所用的几种波场外推算法 (分步傅里叶、傅里叶有限差分、广义屏和频率—空间域有限差分 )可以在共炮道集上获得较好的成像效果。在上述算法中 ,共炮道集为了兼顾各种波传播角 ,每炮偏移都要考虑相当多的边道 ,并且炮点和检波点要分别向下外推 ,因而计算量很大。针对上述问题 ,本文提出了基于双平方根算子的波动方程共炮检距道集的深度偏移方法 ,它适用于二维和三维叠前深度成像 ,其步骤为 :1在高频假设条件下 ,把共炮检距道集波场延拓公式中的积分运算进行稳相近似 ,得到波场延拓的相移公式 ;2把速度场分裂为层内常速背景和变速扰动 ,可求得整个均匀层波场深度延拓的偏移时移量、各层的偏移时移量及振幅校正系数 ,进而可得到最终波场延拓值。脉冲响应测试和理论模型试算表明 ,该方法具有较高的计算效率和成像精度 。

速度随炮检距变化(VVO)分析

地震勘探所面对的地表和地下情况越来越复杂，而勘探目标却要求从地震数据中提取更多、更详细和更精确的信息。为了适应新的情况，在速度分析和动校正处理中，必须考虑到速度随地检距的变化，对双曲线型时距曲线加以改进，形成更接近实际情况的时距曲线。本文在旅行时计算公式中引火炮检距的四次项，并采用速度梯度概念来描述速度随炮检距的变化，阐明了其系数的物理含义，提高了复杂介质速度信息的精度，增加了速度分析结果的信息量，也改善了叠加效果。

大炮检距地震资料动校正方法比较

动校正是地震资料处理过程中的关键步骤之一 ,其精确性直接影响到水平叠加能否对干扰波进行有效压制 ,同时它也是一种用于速度分析的手段。常规动校正处理是利用 DIX双曲线公式拉平同相轴 ,但应用 DIX双曲线公式有两个前提 :1各向同性层状介质 ;2中、近炮检距检波排列。当我们对高速层下地质目标进行勘探时 ,常采用较长的检波器排列 ,以获得高速层下有效反射波 ,这时对大炮检距地震记录应用 DIX公式进行校正就会带来大的误差 ,必须采用多项式高阶拟合的方法。本文通过水平层状介质模型正演 ,对大炮检距地震资料进行动校正的方法进行比较分析 ,认为对大炮检距地震资料动校正时并不是用的阶数愈高 ,动校正的精度就愈好 ,并且平移双曲线法也不是时时最优。在暂不考虑介质各向异性的影响下 ,多项式高次项系数是大炮检距动校正的关键影响因素 。

基于目的层反射能量二次导数的炮检距设计

在地震勘探中,观测系统的设计对提高采集资料的品质起着至关紧要的作用。常规的观测系统设计方案已经无法满足现阶段复杂的地形需求,针对复杂地区提出了基于目的层反射能量二次导数的炮检距设计思路。在地震照明的基础上,构建地质模型进行数值模拟,根据观测系统接收目的层能量最大及效率最高的原则,将积累能量和能量导数结合起来,设计最大炮检距。通过对塔西南复杂山地地区实际资料建立模型的模拟实验,推断出观测系统的最大炮检距,为复杂地区的最大炮检距设计提供了新的方法和手段。

炮检距对地震分辨率影响的研究

在多次覆盖水平叠加处理中,因为不同炮检距道的垂向分辨率不同,使得动校拉伸后地震剖面的垂向分辨率降低。为此,分析了炮检距对地震垂向分辨率的影响,并从惠更斯原理出发,推导了炮检距与地震横向分辨率的关系式,讨论了炮检距对地震横向分辨率的影响。通过对实际地震资料的处理和分析,揭示了不同炮检距道的地震信息所存在的差异,解释了造成这种差异的原因,指出了在高分辨率地震采集设计时应考虑的问题,给出了消除炮检距对地震分辨率影响的方法。

时频域零炮检距地震道拟合

如何提高地震资料的信噪比和分辨率 ,是地震资料处理中的关键。本文在分析地震共中心点道集的 AVO特性 ,以及不同炮检距信号经过不同路径的地层吸收的基础上 ,发现对于某一时刻的不同炮检距地震信号的不同频率成分 ,可以用多项式描述其与炮检距 x的关系 ,进而提出了基于信号时频分析和多项式拟合的时频域零炮检距地震道拟合技术。同时 ,利用多道信号估算的信噪比来设计的时频域 Wiener滤波器 ,克服了常规多项式拟合技术压制噪声能力不足的缺陷。

炮检距属性的非均匀性系数分析

三维地震观测系统中炮检距均匀分布一直是野外地震采集设计的目标,炮检距分布对速度分析和叠加成像精度都有很大影响。目前人们对三维地震观测系统属性进行定性分析和评价的主要手段是炮检距分布属性图。本文将炮检距分布与覆盖次数和最大炮检距联系起来,提出了定量化分析公式和非均匀性系数的新概念,用以描述每一个面元炮检距分布的均匀性状况。通过对四种不同类型束状观测系统和四种不同横纵比正交观测系统的炮检距非均匀性系数分析,定量地推断出炮检距相对最为均匀的观测系统,为地震勘探观测系统设计中炮检距均匀分布评价提供了新的方法和手段。

时频域零炮检距地震道拟合技术在高分辨率资料处理中的应用

在地震资料处理中 ,水平叠加的作用是压制随机噪声和消除多次波 ,但伴随的缺点是降低了地震资料分辨率 ,且模糊了振幅特征。为了提高地震资料分辨率和振幅保真 ,许多学者提出了多种拟合方法代替水平叠加。然而 ,这些拟合方法也有其自身的弱点 ,如在提高信噪比方面的能力较弱等。本文从应用角度出发 ,讨论了时频域零炮检距拟合方法的特点及在海上高分辨率地震资料处理中应用叠前消除各种线性干扰和多次波的必要性。实际资料处理结果表明 ,只要在叠前做好去噪工作 ,应用时频域零炮检距地震道拟合方法代替水平叠加有利于改善地震资料的分辨率和振幅保真。

与炮检距有关的地层吸收对AVO分析的影响及其补偿方法

地震波在黏弹性介质中的吸收效应严重影响了地震波的动力学特征。对叠前地震数据而言,这种影响可以分为两部分:一部分是与深度有关的吸收影响;另一部分是与炮检距有关的吸收影响,其中对AVO分析的影响主要来自于与炮检距有关的吸收作用。在CRP道集中,通过计算非零炮检距地震道与零炮检距地震道的吸收差异,进行与炮检距有关的吸收补偿,消除了地层吸收对CRP道集横向反射特征的影响,提高了AVO分析和叠前地震反演的精度。

共炮检距矢量域海底电缆数据规则化技术及应用

受采集因素制约,实际海底电缆地震数据覆盖次数是不均匀的,需要进行规则化处理。海洋地震数据的规则化处理通常在共偏移距数据体上进行,会丢失方位角信息,如果使用扇区划分的方式保留方位角信息,则面临覆盖次数不足的问题。海底电缆数据方位较宽,不适合使用这种方法进行规则化,为此将海底电缆数据划分成共炮检距矢量数据体进行数据规则化,共炮检距矢量数据体是在offset-x和offset-y两个方向按照矩形划分的数据体,这种划分方式在限定偏移距和方位角范围条件下定义了地下面元的一次覆盖。相对于共偏移距数据体和分扇区划分,共炮检距矢量体面元内覆盖次数更均匀,方位角更接近,对共炮检距矢量数据体进行面元中心化处理,能有效保留方位信息,同时插值精度更高。乌石工区三维海底电缆数据COV插值实际应用结果证明了该方法对海底电缆数据插值的可靠性。

相对大炮检距最小菲涅耳带

地震勘探菲涅耳带在优化观测系统设计、研究横向分辨率、确定最优偏移孔径及地震解释等方面有着广泛的应用。文中针对空间水平界面,给出了不同炮检距菲涅耳带三个特征参数理论表达式及其与零炮检距有关的近似表达式,并从能量的角度验证了(第一)菲涅耳带的重要性。理论分析和数值模拟表明,存在一个临界炮检距,当实际炮检距小于临界炮检距时,菲涅耳带半径(面积)随反射界面深度的增大而增大;当实际炮检距大于临界炮检距时,菲涅耳带半径(面积)随反射界面深度的增大先减小而后增大,即存在相对大炮检距最小菲涅耳带问题。

最大炮检距对地震资料采集和成像效果的影响

在地震资料采集中,最大炮检距的选择是观测系统设计至关重要的一个参数,直接影响地震资料采集的成像效果和质量。在设计时,应基于地质模型进行射线追踪、模拟激发、频谱分析,主要考虑动校拉伸、速度分析的精度误差、干扰波切除、反射系数稳定、多次波的压制等因素。分析论证点处的最大炮检距对地震信号成像效果的影响,并结合地质任务要求,合理设计最大炮检距。

基于检波器接收照明能量效率最大化的炮检距设计方法

以往基于水平层状介质的常规观测系统设计方法,已不能满足如今高精度油气勘探的要求。基于此,宜采用基于地震波照明度的观测系统优化设计方法,然而目前的照明分析技术还仅限于对观测系统进行评价。本文在地震照明模拟的基础上,通过探究检波器接收能量和接收效率之间的关系,形成基于检波器接收照明能量效率最大化的最大炮检距设计方法。其基本思路是在目标部位通过模拟放炮,建立接收能量和接收效率之间的优化关系,并获取最佳最大炮检距。通过对取自实际资料的断陷模型和逆掩推覆模型的模拟实验,证明基于照明度分析的观测系统参数设计方法具有良好应用效果。

基于最小炮检距道快速检测炮点偏移方法

地震采集数据的质量是后续处理、解释的基础和保障,其影响因素较多,其中炮点位置偏移是重要一项。在地震数据现场采集过程中,由于地形及人员疏忽等原因,易导致炮点实际施工位置偏离当初设计,对后续动校正、同相叠加等产生不利影响,甚至造成连续产生废炮等现场施工事故。通过深入探讨最小炮检距道性质,提出一种实时检测炮点位置偏移及校正方法,通过对比由理论初至确定的与由实际初至、道集能量确定的最小炮检距道的一致性,快速检测、判定炮点位置是否偏移,并根据计算的偏移量,自动进行校正。实际应用结果表明,该方法能自动、快速监控炮点偏移,完全满足现今高效地震采集条件下现场实时监控采集质量的需求。

考虑振幅随炮检距变化的人工合成地震记录制作方法

利用褶积模型制作人工合成地震记录 ,进而标定层位是地震资料解释的基础工作。常规的反射系数递推公式建立在地震波垂直入射的基础上 ,这种递推关系因为没有考虑反射系数随入射角或炮检距的变化 ,所以得到的反射系数的数值大小与极性可能与实际资料相差较大 ,用于地震解释则容易造成岩性解释和层位标定的错误。本文通过对 Zoeppritz方程的简化 ,给出了非零炮检距条件下的反射系数递推公式。利用递推公式可以计算不同炮检距或不同道集的反射系数序列 ,与子波褶积后就可以得到较为准确的人工合成地震记录。模型试算证明了方法的准确性。