浅地层剖面的自由界面多次波预测与衰减

本文基于仅包含一次波和自由界面多次波的原始浅剖资料地震波场,推导出适应于单道数据的自由界面多次波预测方程,并提出基于同相轴追踪的多次波剔除与多道维纳滤波相结合的组合匹配衰减方法,实现了高精度的浅剖数据自由界面多次波预测与衰减,理论模型与实际浅地层剖面的处理实验均证明了该多次波预测与匹配衰减方法的有效性。

SWMA与SRME组合衰减自由界面多次波技术——在珠江口盆地A区的应用

珠江口盆地A区自由界面多次波是影响该区最终成像效果的主要原因之一。通过SWMA(Shallow Water Multiple Attenuation)或SRME(Surface Related Multiple Elimination)对自由界面多次波进行压制,此类多次波在一定程度上得到了压制,但是剖面上仍有残留多次波。经分析,SWMA、SRME在压制自由界面多次波时各有长处,但也有一些缺点。SRME对数据本身及采集假设条件要求较高,使自由界面多次波衰减后有残留;而SWMA针对水层间振荡的多次波而设计,对自由界面中部分海平面相关的多次波不能衰减。这里采用SWMA与SRME组合技术在珠江口盆地A区衰减自由界面多次波,克服了上述单独应用SWMA或SRME压制多次波的缺点,取得了较好的压制自由界面多次波效果。

基于地震干涉法的叠后层间多次波衰减方法

层间多次波衰减一直是地震数据处理的一个难题。传统的SRME法可较好地预测自由表面多次波,但无法直接预测层间多次波。基于地震干涉法的叠前层间多次波衰减法可预测与强反射层相关的层间多次波,前提是具有规则化的叠前记录且其信噪比较高。本文提出基于地震干涉法的叠后层间多次波衰减法,通过三个已知波场在叠加剖面上预测出层间多次波,然后通过自适应能量匹配实现层间多次波衰减。相对于叠前层间多次波压制法,叠后层间多次波衰减具有约束条件少、无需数据规则化及对资料信噪比要求相对较低等优势,同时克服了在炮集中的中、远炮检距范围内难以拾取有效波的缺陷。模型测试和M凹陷火成岩发育区实际资料处理结果均验证了本方法的有效性。

利用地震干涉法衰减海底相关层间多次波

在海洋地震勘探中,由于海底面具有较强的波阻抗差,当海底面以下存在高速反射层或散射体时,在海底与高速层(体)间会发育较强的海底相关层间多次波。由于这种相关层间多次波无特定的识别特征而难以去除,增加了地震资料处理的难度。为此,本文提出了基于地震干涉理论的海底相关层间多次波衰减方法和实现流程。首先介绍了基于互易理论的地震干涉法原理,阐述了其在非均匀介质中的近似条件和表达式;在此基础上提出了通过海底一次反射记录和海底以下构造的反射记录来构建海底相关层间多次波。该方法克服了基于共聚焦点(CFP)延拓方法对速度场的依赖性与逆散射级数(ISS)法计算效率低的缺点,是一种数据驱动型层间多次波衰减方法。Sigsbee2B模型测试及实际资料处理结果表明,海底相关层间多次波得到了较好的预测,叠前深度偏移结果中的偏移假象得到了明显压制,证明了文中方法的有效性。

衰减多次波的剩余时差分析法

多次波的剩余时差分析法是在CMP道集动校正基础上进行的。根据工区多次波的频率范围，要求多次波的剩余正常时差必须遵循下列3个原则：（1）在最小炮检距处的多次波剩余时差必须超过1／4甚至1／2的氏频周期时间；（2）最大炮检距与最小炮检距之间多次波剩余时差之差必须大于一个低频周期时间；（3）最大炮检距与最小炮检距之间多次波的剩余时差之差必须小于（n-4）倍的高频周期时间。其中n为CMP道集的覆盖次数。只要遵守上列3条原则，就可使多次波落入多次波叠加方向特性的压制区内。文中应用了精确的多次波剩余时差式，并用双曲线进行非线性最小二乘法拟合，绘制出一套多次波叠加方向特性曲线。平均拟合误差小于十万分之一。根据这一方法，在一个目的层段存在严重多次波干涉的地区进行地震采集试验，获得了压制多次波的很好效果，并在该区找到了一些新含油圈闭。

多次波衰减方法在XP地区的应用

从XP区的石油地质条件和勘探现状思考,XP有自身的潜力和优势,但多次波发育,影响精细构造解释和地质认识,是地震资料处理需要解决的重点问题。本文针对资料特点进行多次波去除方法的探讨与应用,在XP地区首次尝试应用了基于波动方程的自由界面多次波压制方法、高精度拉东变换等方法,且取得较好的处理效果。

波动方程压制多次波的技术方法

多次波问题是海洋地震勘探中最突出的问题之一 ,如何有效地压制多次波是解决问题的关键。多次波数据处理的压制方法和技术分为运动学的滤波方法和动力学的波动方程方法两大类。波动方程方法由于几乎不需要先验信息和具有较好的压制效果 ,已经成为多次波压制方法和技术发展的主要趋势。文章首先对波动方程方法进行了较全面的综述 ;然后 ,对波动方程方法中的反馈迭代反演方法做了深入的讨论 ;最后 ,通过理论模型的正反演计算 ,验证了运用波动方程反馈迭代反演法不需要知道震源函数、地下岩层结构和岩性等先验信息。此方法适用于压制多种类型的多次波 ,具有优异的振幅保真性等独特的优点。

表面多次波衰减的研究现状与进展

表面多次波是一种相干干扰,在海洋地球物理勘探中表面多次波尤为明显.本文给出了表面多次波衰减方法的研究现状的系统阐述,并分析了表面多次波衰减研究的发展趋势.表面多次波衰减主要有滤波法和波动理论方法.对于滤波法给出了广泛应用的抛物Radon变换法的实例,指出了抛物Radon变换法存在滤波时能量泄漏的问题.同时本文分析了基于波动理论的处理优势和存在的问题,该方法可以处理任意介质的情形,但是对于数据的采集要求比较严格,另外在进行表面多次波衰减处理以前,要进行一系列的预处理,这些预处理的误差直接决定着多次波衰减的效果.最后,本文给出了表面多次波衰减的发展趋势——将滤波法和波动理论法结合来实现多次波的衰减.两类方法如何有效地结合是该类方法一个重要的研究方向.

利用改进的扩展多道匹配相减法压制多次波

本文采用基于时差方程的多次波预测方法预测多次波模型记录,结合单道匹配、常规多道匹配、伪多道匹配和扩展多道匹配四种相减方法的优缺点,给出了改进的多道匹配相减方法和改进的扩展多道匹配相减方法的计算步骤,并尝试在匹配相减方法中评估迭代思想的作用。通过理论模型和实测资料的测试,得出了以下主要结论:①在已知水层深度这一先验信息的前提下,利用时差方程方法预测多次波模型记录,计算速度快,精度基本满足要求,是一种预测海底多次波的有效方法;②改进的扩展多道匹配相减方法适应能力较强,具有较好的信号保真度,在模型测试和实际数据应用中,均取得了较为满意的效果,并可与其他预测方法搭配使用;③滤波因子长度、时窗大小和相邻匹配道数这三个主要控制参数,对匹配相减的效果有影响,在应用匹配相减方法时,需要针对数据本身的特点,选择合适的匹配参数。经过对比迭代匹配相减的结果发现,迭代运算对于提高匹配精度的作用不大。

预测多次波的逆散射级数方法与SRME方法及比较

逆散射级数方法和SRME方法是典型的两类基于波动方程的无需地下结构信息的自由表面多次波预测方法,本文详细讨论了这两类方法的基本思想、方法原理和实现思路,并对2维逆散射级数方法进行了降维简化,推导给出了1.5维逆散射级数衰减自由表面多次波的方法,减少了计算量,并降低了对3维规则观测系统的要求.利用经典SMAART模型数据测试比较了2维逆散射级数方法、1.5维逆散射级数方法及2维SRME方法预测自由表面多次波的效果及优缺点,比较了三者在方法实现、并行计算效率及对数据要求上的异同,并结合分析比较结果,给出了实际应用中方法选择的建议.

分区多步最短路径极值法多值多次反射波追踪

基于网格单元扩展的射线追踪算法,如:较为流行的有限差分解程函方程法和最短路径法均是建立在费马(最小走时)原理基础上的射线追踪算法,只能进行单值(最小走时)的多次反射波的追踪.然而当介质速度反差较大或存在复杂反射界面(如:常见的向斜、背斜、透镜体、塌陷构造等)时,将出现波前的自相缠绕(即蝴蝶结现象),相应的地震射线则为多值射线.为了模拟计算这种多值多次反射波,本文提出了一种多值地震射线追踪算法,即分区多步最短路径极值算法,可进行含复杂反射界面速度模型中的多值多次反射波射线的追踪计算.其基本原理是:将炮点和和检波器均设为震源,分别进行下行波射线追踪至离散反射界面,求出各个反射点走时和路径,进而将反射点处的走时加起来,形成叠加‘走时'曲线(三维时为曲面),再对该曲线(或曲面)求极值点,极值点所对应的反射点即为该炮一检对的反射点位置,最后将炮—反射点—检波器的走时及相应路径连接,从而实现了多值多次反射波的追踪计算.该方法原理简单,计算精度高,计算速度快,适应复杂介质的能力强.通过误差分析并与快速行进法之间的对比分析,认为分区多步最短路径极值法是一种行之有效的多值多次反射波的计算方法.

基于格林函数的多次波预测方法

要在浅水海域地震资料中,预测与海底相关的多次波,关键在于如何得到海底的一次反射波。论文基于惠更斯原理,用格林函数重构海底多次波模型。首先计算各接收点经过海底反射到的当前接收点的格林函数,将接收到的波场与格林函数褶积,再用自适应减法从原始数据中减去多次波数据,从而完成浅水层相关多次波的衰减。使用多个模拟数据和实际数据进行了验证,显示可以较好地衰减浅水水层多次波。

典型水深与海底介质条件下的OBC/OBN多分量地震数据波型特征

海底电缆或海底节点(OBC/OBN)多分量地震是开展海上复杂油气藏勘探的重要手段之一。由于地震波与自由表面及海底界面的互相作用,海底多分量地震记录中波型成分十分复杂。调查其中各类信号与噪声的形成机制及其影响,可为后续数据处理与解释提供关键依据。针对海底多分量地震观测条件下潜在的波场信号,按照不同水深与典型海底沉积物性质构建代表性的弹性参数模型,利用谱元法合成OBC/OBN多分量地震记录,分析各类波型成分的表现特征,揭示水深和海底介质特性对波场运动学及动力学特征的影响。通过与东海浅水区和南海深水区海底地震仪(OBS)采集的实际地震数据的对比分析,确认了水深与海底介质条件对表面多次波与海底界面波的调控机理,为海底多分量地震数据处理方法研究与技术应用提供有益的指导。

地震勘探中基于波动方程的多次波压制技术方法

多次波压制问题一直是地震勘探中的难题。地震波在地下传播遵守波动方程,由此可以用波动方程模拟地下波场来压制多次波。由于其不需要先验信息和良好的压制效果,其应用也越来越广泛。波动方程压制多次波近年来成为压制多次波的发展趋势。本文着重介绍了基于波动方程波场外推法、反馈环法和反散射级数法等几种比较成熟常见的压制方法。

基于波动理论衰减多次波综述

基于波动理论的多次反射波衰减方法主要根据多次反射波产生的机理来进行预测与衰减,主要有三类方法,分别是波场外推法、反馈迭代法、逆散射级数法.

海洋多次波特征和压制方法初探

多次波问题是海洋地震勘探中最突出的问题之一。多次波的存在,影响地震成像的真实性和可靠性,干扰地震资料的解释。如何有效地压制多次波是解决问题的关键。多次波压制技术分为基于有效波和多次波之间差异的滤波方法和基于波动方程的多次波预测减去法两大类。总结了海洋多次波的特征和识别方法以及各种压制多次波的常用方法,用模拟合成地震记录验证并讨论了局部相干滤波方法压制多次波的效果。

潮汕坳陷多次波组合压制技术研究

潮汕坳陷中生界发育,是我国海上重要的油气勘探后备区。但该区多次波非常发育,多次波识别和压制一直是该区地震资料处理的关键和难点。合理地选取有效的多次波压制方法是获得高品质地震剖面的关键所在。针对原始资料中多次波异常发育的情况,文章分析了该区多种类型多次波的特点,尝试了零偏移距截距时间-射线参数(τ-p)域预测反褶积、自由界面多次波衰减法(Surface-Related Multiple Elimination,SRME)和双曲线Radon变换,对多次波进行组合压制,克服了仅依靠一种手段难以压制多种类型多次波的局限。从资料处理效果看,τ-p域预测反褶积方法对短周期的鸣震和微曲多次波的压制效果较好,SRME有效地压制自由表面多次波,且在近炮检距范围内压制多次波效果很好,而双曲线Radon变换是衰减长周期的层间多次波和未被充分压制的自由表面多次波很好的选择。组合压制多次波后的剖面质量明显得到改善。

一次波/多次波相干涉情况下的多次波衰减——挪威Troll地区实例

有很多把多次反射同相轴解释成一次波,从而导致把数百万美元投进于井的实例。在一次波和多次波相干涉的时候,很可能会出现这种谬误的解释。不幸的是,地震数据中却包含有大量的这类干涉现象。在地质构造相对平缓的情况下,例如在挪威的Troll地区,亦毫无例外地存在着一次波和多次波的相互干涉现象。在这些地区。

多次波问题的研究进展

综述了当前多次波问题的研究进展,指出了对多次波问题,有两种主要的处理思路:(1)因为后续偏移成像的需要,把多次波看成相干噪声,根据多次波特性设计衰减方法将其消除掉,将其称之为多次波衰减方法.多次波衰减方法大体上可以分为两类:基于信号分析的滤波方法和基于波动方程的预测相减法.预测相减法不需要或较少需要有关地下的先验或后验信息,能适应复杂地下构造.本文对预测相减法中的波场延拓法、反馈迭代法、逆散射级数法和恒定内插法等三种主要方法,进行了较详细的对比分析和介绍.(2)将多次波看成有效信号,对其成像,将其称之为多次波成像方法.这种方法提取了多次波中包含的地下界面信息,可改善地震资料的成像质量.

三维稀疏反演多次波预测及曲波域匹配相减技术

传统的自由表面多次波压制(SRME)方法研究是基于二维假设的,这种算法对多次波贡献考虑过于局限,难以应对复杂地质构造的情况。3DSRME算法过于笨拙,对数据要求过于苛刻,很难有效推广和应用。三维稀疏反演多次波预测方法利用柯西概率密度函数,将垂直测线方向上稀疏的多次波能量贡献道集转换到模型空间,有效重构同相轴能量顶点——菲涅尔带,从而有效拾取多次波能量,准确预测多次波。采用曲波域匹配相减技术对多次波进行去除,相较于传统的最小平方匹配相减方法,Curvelet域具有多方向、多尺度的特性,能够更有效地压制多次波。建立三维倾斜层状速度模型,对模拟三维地震数据进行试算,并与常规2D SRME的处理结果进行对比,验证了本文所述方法的有效性。