叠前深度偏移地震记录直接模拟方法

叠前深度偏移是高精度地震勘探技术的重要组成部分。为了在研究中高效获取叠前深度偏移的理论成像结果,避免炮记录正演、常规处理和偏移等一系列繁琐的流程,提出了一种叠前深度偏移记录的直接模拟方法。该方法无需经过波场正演和偏移处理,直接使用子波信息、观测系统参数和射线路径信息在波数域构建点扩散算子,根据速度模型和反射率生成理论成像结果。该方法简单、高效,成像结果精度高。利用该成像结果,可以快速检测观测系统存在的问题和地震数据的质量,为优化观测系统参数和评价成像质量提供参考,为地震解释提供佐证,能够满足采集、处理和储层解释等方面的研究需求。

用于深度偏移试验的解析合成地震记录

我们利用线性波速场内射线路径是圆弧这一事实,用解析方法获得了显然不同寻常的合成地震记录。这些地震记录能给出反射同相轴的精确旅行时间,但不能给出反射振幅。在任意大的横向速度变化和任意陡的倾斜反射面的情况下,这些合成地震记录对测试地震偏移程序的速度和精度是很有用的。本文给出了两个特例以证实此点。

混合法VSP共炮记录叠前深度偏移

VSP处理方法反演地下结构直接、精确,是寻找复杂构造的、隐蔽的油气藏的最重要的方法系列之一。文章提出的混合波场延拓法VSP共炮记录单程波动方程叠前深度偏移,就是一种VSP对复杂构造精确成像的方法。首先把波动方程分解为上行和下行单程波,把波动方程解析解法(傅氏变换法)和数值解法(有限差分法)相结合,提出VSP偏移的混合波场延拓法,以使波场延拓适应速度的纵横向变化;再结合VSP的特点,在波场外推过程中,当在某深度处继续下延波场时,把从上部延拓至此的波场加上此处埋置的检波器的记录结果作为此处的波场;借鉴地面地震叠前深度偏移原理,提出了可适应速度纵横向变化的、可对复杂构造精确成像的单程波动方程混合波场延拓VSP共炮记录叠前深度偏移方法。纵、横向变速介质的数值模拟结果显示,该方法精确、有效。

快速面炮记录叠前深度偏移

本文提出了一种允许部分相位值依赖频率 ,部分相位值不依赖频率的混合相位编码技术。将这一新的相位编码技术应用到目标照明的面炮记录叠前深度偏移上 ,既可使面炮记录偏移效率成倍提高 ,又可降低因相位编码产生的人为误差 ,从而得到了一种新的快速面炮记录叠前深度偏移方法。该方法基于递归波场延拓 ,具有较高的成像质量。由于既使用了比单炮记录偏移高效的面炮技术 ,又使用了相位编码技术 ,用相当于一个平面波震源的面炮记录叠前深度偏移的计算量 ,近似地得到多个面炮记录叠前深度偏移叠加结果 ,因此具有高效的特点。 Marm ousi模型数据和实际墨西哥湾海底电缆纵波数据试算结果表明了本方法的正确性。

一种新的相位编码面炮记录叠前深度偏移方法

提出一种新的面炮记录相位编码叠前深度偏移方法.理论上证明了把相位编码的震源作为面积震源,可减少面炮记录合成的数量,是一种更有效的叠前深度偏移计算方法.运用声波方程解的性质,分析合成算子,可把面炮记录偏移的平面波震源推广为非平面波震源,缩短了面炮记录长度,从而提高了相位编码面炮记录偏移的效率.

声波方程共炮记录叠前深度偏移

共炮记录叠前偏移对输入的速度非常敏感，要求偏移中所使用的延拓公式能较为精确地适应速度的纵横向变化。因此，本文在推导共炮记录偏移公式时，特别把相位移加有限差分混合法引入，使整个延拓过程既适应速度的纵、横向变化，同时也能够得到陡倾地层的精确归位，从而较好地实现共炮记录叠前偏移。正因为共炮记录叠前偏移对偏移速度非常敏感，故本文提出的方法又可用作速度分析。任何形式的叠前偏移都需大量机时，特别是对于迭代的叠前偏移速度分析，计算量更大，为此，本文针对混合法共炮记录偏移的特点，从两个方面讨论提高计算效率的方法。首先针对在频率、波数域中运算的相移法，引入F－K滤波，在波场延拓中，仅就有关的频率、波数进行运算，大大地减少了计算次数．同时又通过滤波提高了偏移的精度；然后针对整个混合法在频率域中的运算，讨论了减少频率循环次数来提高计算效率的方法；最后，作为一个特例，把共炮记录叠前偏移稍作简化，得到精确、高效的叠后混合偏移方法。总之，本文提出的基于共炮记录的算法不仅成为较为精确的、高效实用的波动方程叠前偏移方法，而且还可作为一种强有力的手段，用于偏移速度的分析之中。数值试算结果表明，本文提出的各种方法达到了预期目的。

福建省南平台记录吉林7级地震震源深度分析

用南平台模拟地震记录和数字观测记录 1 999年 4月 8日吉林东部 7级地震的不同深震震相来测定其地震深度 ,结果为南平台用地核界面波测定的震源深度与中国地震台网所测定的深度接近 ,用震中附近反射转换波定震源深度与中国地震台网所测定的深度有一定的误差。对此 ,本文进行了讨论。

速度误差对时间偏移和深度偏移的影响分析

地震数值计算表明:地震速度模型出现误差,对时间偏移和深度偏移有不同的影响,且深度偏移结果的误差往往大于时间偏移的误差,影响了深度偏移方法的广泛应用。根本原因在于时间偏移使用的是均方根速度,而深度偏移使用的是层速度,因此在速度模型相同的情况下,层速度的变化远大于均方根速度的变化。地震数值模拟分析同时说明,深度偏移结果的误差还取决于地下介质的结构和岩性。当界面二边速度差异比较大时,速度摄动值δ引起深度偏移结果的误差,远大于界面二边速度平缓变化的情况。深度成像的误差等于速度摄动值δ和界面二边速度对比度vi+1/vi的乘积。

叠前深度偏移资料解释方法研究

以内蒙古海拉尔地区复杂地震资料作为研究剖析实例,根据叠前深度偏移剖面的具体特点,通过建立新的合成地震记录模式和新的地震数据处理模式,探索出一套针对叠前深度偏移资料的解释方法,使深度剖面的岩性解释工作得到了补充。变频率初相位的合成地震记录方法合理有效地解决了模拟地震子波的相位问题,使层位的对比更加可靠;通过峰谷差值剖面的处理,提供了一种类似于经过反演处理的剖面,有效避免了振幅横向不均匀变化给岩性预测带来的影响,使得深度域的解释方法更加简便和合理;地震资料相干体技术的应用,为进一步提高储层构造分析精度提供了有利的工具。结合钻井资料,对海拉尔地区叠前深度偏移地震数据体进行了研究分析,最终确定了布井有利区,为进一步的井位部署提供了依据。

叠前正演模拟与偏移的网络并行计算

在叠前深度偏移和非零炮检距声波方程正演计算过程中包含了大量的可并行计算的成分。作者在本文中提出叠前正演模拟与偏移的网络并行计算算法 ,并基于TCP/IP协议 ,将该算法设计成网络并行处理程序 ,极大地提高了计算效率。实际运算结果证明 。

反转构造模型的地震波模拟及成像

为了检验由地震剖面解释得出的反转构造的可靠性 ,探讨反转构造地区在地震数据采集、处理中应采用的有效方法 ,设计了一个典型的反转构造模型———突起构造。以该模型为基础 ,针对复杂构造地震波模拟中常见的数值频散严重、人为边界反射吸收不理想两个问题 ,应用高阶差分法以及一种新的边界吸收条件 ,对反转模型进行了地震波场数值模拟和深度偏移成像处理。采用中心放炮两边接收的观测方式 ,共模拟了 185炮地震记录。研究表明 ,波动方程高阶差分法是模拟复杂构造模型中地震波传播的有效方法 ,除了近于直立的断层因难以接收到其反射波而较难成像外 ,其余的反转断层及其组合在理论上是可以通过合适方法 (如Fourier有限差分深度偏移 )较好地成像的。

基于波动方程数值模拟的冲积扇地震响应特征

冲积扇作为常见的油气储层,具有明显的地震响应特征。笔者采用频率—波数域的数值模拟方法,在冲积扇扇体发育的两个代表性方向上进行二维正演模拟,并使用正演数值模拟与偏移相结合的流程,得到了冲积扇在二维时间剖面上的地震响应特征,为验证冲积扇地质解释成果的准确性提供了有力检验手段。

叠前深度偏移资料的声阻抗处理技术

简述了叠前深度偏移声阻抗反演问题的提出，介绍了无井声阻抗和BCI反演的原珥，从子波时间域转换到深度域的非一致性，指出了深度域褶积模型使用中存在的问题，以及深度域压缩子波、展宽频谱的不可行性。在此基础上，建立了基于成熟的时间域合成记录、声阻抗反演基础上自台深度域声阻抗反演基本流程。总结出叠前深度偏移声阻抗反演中存在的缺陷和有利的方面。为深度域声阻抗反演深入研究作了有益的尝试。

基于波动理论的地震观测系统设计

基于波动方程的照明分析可以直观地反映在确定的地震观测系统下地下介质中地震波能量的分布,但是难以深入分析弱照明区域的成因并提出解决措施.针对该问题,提出一种新的复杂构造地区地震观测系统设计方法.利用波动方程照明技术定量评价不同观测系统在目标层的照明能量分布;通过波动方程正演模拟分析目标层位弱照明的成因,提出针对性的解决措施;对模拟数据的叠前深度偏移成像结果进行定量分析,优选最有利于成像处理的观测参数.将该方法应用于ZB地区逆掩推覆构造模型,结果表明,在该地区8km的排列长度最有利于提高信噪比;在地面30.0～30.5km进行炮点加密,并采用6km的排列长度进行接收,可以明显改善弱照明区域的成像质量.

柴达木盆地三湖地区表层低速带引起的地震异常判识及消除

柴达木盆地三湖地区近些年进一步的勘探实践发现,该区地震异常特征并不完全预示地层含气。经分析研究认为,该区地震异常从成因角度可分为3种类型:一是表层低速带(非含气)引起的地震异常;二是由高丰度气引起的地震异常;三是由低丰度气与表层低速异常带共同引起的地震异常。地震正演模拟和反复实验证明,应用共炮检距剖面分析技术能够有效判识研究区表层低速异常带引起的地震异常,在此基础上联合应用层析成像静校正技术与叠前深度偏移处理技术,能够较好地将其消除。

三维正交各向异性介质三分量高精度有限差分正演模拟

三维各向异性正演模拟是研究各向异性介质中波场传播规律的重要方法。本文就三维正交各向异性介质给出了一种快速精确的有限差分正演方法。该方法采用了４阶精度的空间差分格式和２阶精度的时间差分格式，这既要提高了精度，也不增加过多计算量；另外还结合通量校正法来克服数值频散，使计算能以较大的网络步长进行，在减少了计算量的同时，还提高了精度。对边界反射，文中提出了一种简单实用的三维各向异性吸收边界条件，易于编程，且吸收效果明显；对数值计算的稳定性问题也作了一般讨论。数值算例验证了本文方法的正确性和有效性，并表明它具有精度高和边界吸收明显的优点。该方法不但可以用来合成三维各向异性介质的共炮点记录、ＶＳＰ三分量记录及零偏移距地震记录，而且还适用于其他各种类型的波场正演。

陆相断陷盆地复杂地质模型建立与正演模拟

仿Marmousi模型论证地震方法的思路,本文以济阳断陷盆地多期构造运动形成的构造格局和六种典型构造模式为研究对象,把胜利油田典型的地质特点浓缩到一个模型中,即陆相断陷盆地复杂地质模型,简称“胜利油田典型模型”。文中论述了建立模型的具体过程和方法,即先建构造模型,再建地层、岩性模型;然后介绍了胜利油田典型模型的正演模拟及其数据体在研究叠前深度偏移方法和观测系统设计方面的应用。应用效果表明此方法具有良好的应用前景。

深度域神经网络数据驱动岩性参数反演

本文针对深度域地震资料反演问题提出了神经网络数据驱动岩性参数反演方法。该反演方法是非线性的,且由数据驱动,不需基于任何确定性算子,其中数据驱动方法由结构风险最小化神经网络实现。在反演运算过程中,通常将测井资料和地震记录作为训练样本,其中井旁道地震记录作为输入,测井资料作为输出,网络学习完成后,得到由地震记录转换为测井资料的反演映射关系,进而进行岩性解释。文中通过理论模型及叠前深度偏移地震资料的岩性参数反演实例,说明了方法的有效性。

基于单程波方程的VSP模拟方法研究

本文基于单程波方程进行VSP正演模拟方法研究,该方法可以直接模拟出上行波,省去波场分离处理。用文中方法对不同模型的理论试算表明,地震合成记录的反射波清晰,没有多次波、直达波和其他干扰波,叠前深度偏移成像结果与地质模型完全吻合。

通过射线追踪模拟理解盐下照射——第三部分:盐脊、盐沟和采集方向的影响

墨西哥湾盐丘的复杂构造和高速度造成了地震成像困难.地震数据的3D叠前深度偏移(PreSDM)使得在板状盐体和不规则外来岩块下对反射层成像成为可能.但是,3D PreSDM不能填充盐下的屏蔽区,因为在该区只记录了极少的数据.此外,3D PreSDM通常都处理不好由盐体构造对地震能量的聚集和扩散作用所造成的振幅变化.射线追踪模拟能够阐明盐下成像问题,应该把模拟结果结合到勘探和开发方案中.