真地表速度建模技术在复杂山地地震资料成像中的应用

传统的叠前深度偏移成像技术将偏移成像和静校正问题分开处理,在复杂山地资料处理中,由于地表条件复杂、近地表横向速度变化剧烈、高速层出露等问题,基于地表一致性假设的静校正处理会引起波场畸变,导致旅行时计算误差较大,影响深度偏移成像效果。因此,提出了一种基于真地表偏移面的全深度建模与成像技术方案,从地表高程面开始速度建模,计算旅行时,将静校正问题隐含在偏移成像过程中,在复杂山地资料处理中取得了较好的应用效果。

滨里海盆地东缘速度建模方法研究与应用

滨里海盆地东缘阿克若尔地区石炭系碳酸盐岩顶面低幅度构造具有较大的油气勘探潜力,由于上覆下二叠统地层分布复杂,横向速度变化大,使得石炭系低幅度构造成图存在很大难度;为了解决研究区构造快速成图的问题,通过3种速度建模方法对比,优选出分频层速度反演方法,建立研究区的速度模型,解决了分频层速度反演受常规层速度反演方法横向连续性的限制问题,对下二叠统碳酸盐岩异常体的速度刻画更为准确;同时,分频层速度反演方法与井—震速度谱协同速度建模方法和常规井约束层速度反演相对比,提高了研究区下伏石炭系低幅度构造的深度域成图精度,取得了较好的效果。

基于M-DeepLab网络的速度建模技术研究

本文提出了一种适用于速度建模方法的M-DeepLab网络框架,该网络将地震炮集记录作为输入,网络主体使用轻量级MobileNet,以此提升网络训练速度;并在编码环节ASPP模块后添加了Attention模块,且在解码环节将不同网络深度的速度特征进行了融合,既获得了更多的速度特征,又保留了网络浅部的速度信息,防止出现网络退化和过拟合问题。模型测试证明,M-DeepLab网络能够实现智能、精确的速度建模,简单模型、复杂模型以及含有噪声数据复杂模型的智能速度建模,均取得了良好的效果。相较DeepLabV3+网络,本文方法对于速度模型界面处的预测,特别是速度突变区域的预测,具有更高的预测精度,从而验证了该方法精确性、高效性、实用性和抗噪性。

组合高精度速度建模技术在渤海工区潜山成像中的应用

速度分析是地震数据处理的最重要环节之一,准确的速度场为偏移成像提供了最基础的保障,高精度的速度模型是提高潜山成像质量的关键。基于叠前深度偏移方法的速度建模过程中要同时兼顾好项目运行周期、建模效率、建模精度等不同要求。因此针对不同构造区,采用合适的速度建模方法尤为重要。文章以渤海某工区为例,首先探讨了不同速度建模方法的优缺点,然后根据工区目的层状况选择优势互补的速度建模方法。即针对浅层以平层构造为主的目的层采用网格层析方法,针对中深层潜山构造采用非线性反演方法,针对潜山内幕及基底构造区采用速度扫描的立体层析方法。实际资料处理结果表明:组合高精度速度建模方法可以比较快速的得到高精度速度模型,速度反演结果与测井数据及地震剖面高度吻合,在大大缩短项目运行周期的同时,提高了潜山构造区成像精度,验证了组合高精度速度建模技术的可行性、实用性和有效性。

地震测线-稀疏节点联合初至层析速度建模

近年来含油气盆地的深层勘探逐渐成为研究热点,如何提高深层的速度建模精度是地震勘探所面对的关键问题.常规地震测线偏移距短,无法记录含有深层结构信息的长偏移距初至数据,采用地震测线初至到时的建模方法不能建立深层速度模型.地震节点记录具有广角和宽方位的特征,在全球/区域地震学中被广泛应用于深部结构研究.但是,地震节点的密集布设会剧烈增加节点数量和野外工作量,而地震节点的稀疏布设则难以保证浅部速度结构的建模精度,引起深部速度建模的不准确.针对该问题,我们提出一种新的地震测线-稀疏节点联合初至层析速度建模方法:将常规地震测线与稀疏地震节点结合形成新观测系统,联合地震节点和常规测线的初至走时,采用地震层析成像开展油田深层速度建模.数值实验和实际应用结果均显示,地震测线与稀疏节点联合可以在浅层和深层均形成良好的数据覆盖,初至层析在浅层和深层均具有较高的建模精度.在大节点间距情况下联合常规地震测线和节点的联合方法比常规测线采集仅增加很少工作量,但其层析速度建模仍具有较高的建模精度,与高成本的高密度节点数据建模结果精度相近.本文方法可以方便地应用于常规地震测线采集的区块,在增加很少工作量的情况下实现深层高精度速度建模,对于含油气盆地的深层勘探具有重要意义.

基于序贯高斯模拟法的水利工程坝址区速度建模

水利工程坝址的选取不仅关系着安全性,也影响着后期的投入使用以及稳定运行。通常坝址区选择需要对区域的速度和岩性进行分析,其中高精度的速度建模至关重要。针对水利坝址选取,提出了一种地震信息约束的地质统计学建模方法对坝址区进行高精度速度建模,在此基础上分析坝址选取的安全性及合理性。通过地质统计学理论,分析坝址区速度的区域变异性,利用地震层位的横向信息以及测井资料的纵向信息联合进行序贯高斯模拟,从而建立速度模型,建模结果更加符合实际情况,能有效反映速度的空间分布情况。最后通过建立的速度模型合成地震记录,与实际地震记录相对比,吻合程度较高,表明建立的模型能反映坝址区的速度分布情况,能基于此圈定出有利于修建坝址的区域,验证了方法的可行性。

基于自动生成样本的优化Deeplabv3+网络速度建模方法

建立精确的速度模型对地震成像和解释十分重要,深度学习方法为建立精确的速度模型提供了新的途径,然而,目前可用于速度建模网络训练的样本非常有限。为此,提出了一种利用随机曲线模拟地下速度模型,自动生成大量样本用于深度学习训练的方法。该方法通过生成一组随机数,插值形成随机序列,利用三角函数将随机序列生成随机曲线来模拟地下界面,生成层状速度模型,在此基础上,通过添加断裂、速度异常体和地层倾角来模拟更复杂的速度模型;在速度预测网络构建方面,选取Deeplabv3+网络作为速度预测网络。通过增加卷积层的方法,优化了Deeplabv3+网络上采样后直接输出导致边界模糊的问题。将上述方法应用于模型数据和实际数据,测试了该方法在含噪声、不同子波频率和部分数据缺失情况下的稳定性。结果表明,该方法能够有效地应对噪声、不同子波频率和部分数据缺失的影响,具有可靠的泛化性和鲁棒性。

海底地震仪与拖揽观测系统的联合走时层析海水速度建模

在海洋地震勘探过程中,如果不考虑海水的非均匀性将会在后续层析成像过程中引入伪影,因此准确的海水速度建模是非常有必要的.海底地震仪(OBS)记录数据中的透射波具有较大的射线角度,能够为海水建模提供垂向分辨率;而拖缆观测可以补充OBS分布稀疏造成的横向欠采样,同时可以定位海底深度并更新OBS位置信息.综合利用OBS和拖缆观测系统可以克服各自的局限性,提高海水速度建模的精度.为此,本文提出了一种基于OBS与拖缆观测系统的海水透射波、海底反射波联合走时层析方法,同时反演海水声速分布和海底深度.二维理论模型实验和实际资料处理结果表明,该方法能够准确反演海水声速分布和海底深度,提高震相走时的匹配程度,为后续成像提供准确的非均匀海水模型.

混合域特征波全波形反演速度建模质控方法

常规的速度建模方法速度模型精度低,往往不能改善断层阴影带成像质量,通过采用混合域特征波全波形反演技术能加快全波形反演运算速度和收敛。同时提出成像剖面叠合分析、收敛性分析、测井速度与全波形反演速度对比分析、实际炮集与正演炮集波形对比分析、全波形反演模型与观测记录相似系数对比分析五步法全波形反演速度建模质控方法 ,并建立了目标泛函收敛是判断全波形反演是否收敛最直观的参数,目标函数不下降表明反演不收敛;全波形反演速度趋势与测井趋势要相吻合;正演炮集与实际炮集特征波对比越接近,目标泛函数值越小;正演炮集与实际炮集相似系数越大越一致,表明反演速度越精确等混合域特征波全波形反演速度建模质控主要标准。应用该质控方法,在较为准确的背景速度基础上应用构造约束混合域特征波全波形反演技术,引入较为准确的断层信息,建立精度更高的速度模型,提高了断层阴影带成像质量,有效改善了断层阴影带下盘构造成像畸变现象。

沙四-孔店组速度建模技术

随着勘探开发的深入,沙四-孔店红层油气藏因油气勘探潜力较大成为增储上产的重要领域。但由于沙四-孔店地层埋藏深、地层断裂多,较为破碎,地层波阻抗差小,地层本身对能量的强吸收,导致沙四-孔店反射弱,干扰明显,严重影响了沙四-孔店组地层的精确成像。针对沙四-孔店组地层特点,对该区低信噪比资料进行精确速度建模,提高资料偏移成像质量。

基于叠后反演的深度偏移高精度速度建模技术

塔里木盆地顺北探区广泛发育有二叠系火成岩,火成岩引起的速度变化严重制约着下伏地层成像,火成岩速度准确与否对提升下伏地层成像有着重要意义。为此,对二叠系火成岩测井岩石物理与地震响应特征进行分析,发现速度场能够很好的反映火成岩沉积变化趋势,采用基于速度场约束建模方法构建模型,得到高精度初始速度模型,结合叠后反演明确火成岩速度体空间展布特征,将火成岩速度体应用于深度偏移速度建模,较好解决因测井资料局限而无法开展火成岩速度体精准描述的问题,提高深度偏移速度模型的精确度,深度偏移成像构造准确。

联合地震初至走时与早至波形的深度学习速度建模

地震初至走时和早至波形数据含有丰富的速度结构信息,被广泛用于地震速度建模.采用初至走时建模稳定,但精度不足;而地震波形速度建模虽然精度较高,但稳定性较低.联合采用初至走时和早至波形可能有助于同时提高速度建模的稳定性和精度,但走时和波形的物理意义不同,在数据结构上存在明显差异,难以直接在常规层析成像或波形反演中联合.本文提出联合地震初至走时与早至波形的深度学习速度建模方法,通过对特征数据集的异构数据进行维度变换,使初至走时和早至波形以不同通道输入到深度神经网络,形成相对应的速度模型映射.数值实验结果表明,该方法实现了初至走时和早至波形在速度建模中的优势互补,其建模精度优于仅采用初至走时及仅采用早至波形的深度学习建模方法和层析成像方法.利用异构数据开展深度学习速度建模的思路,对联合其他数据开展高精度速度建模也具有借鉴意义.

基于多构造属性联合约束的速度建模方法——以珠江口盆地恩平凹陷为例

复杂断块区域的高精度速度建模是解决成像剖面中断层阴影问题的有效方法。以南海珠江口盆地恩平凹陷A构造区域速度建模为例,发展了一种基于层位、断层以及倾角等多种构造属性联合约束的建模方法。该方法首先根据当前的地质认识,结合已有的钻井资料建立初始速度模型,然后将断层、层位及能体现断裂特征的倾角等构造属性联合约束在层析反演的过程中,最终可迭代得到精细的速度模型。该方法可更准确地保留住断层两侧速度的差异性,与实际地层更加吻合。基于所得速度模型的地震深度偏移成像处理显示,成像剖面中断层阴影区成像更加连续,断点清晰,成像质量明显优于老资料。

约束层析反演在砂砾岩体速度建模中的应用

砂砾岩体广泛存在于断陷湖盆陡坡带,可发育多种油气藏类型,勘探潜力较大。但由于其空间展布及叠置关系复杂,与围岩有较大速度差异,常规的成像域网格层析建模方法难以获取精细速度模型。为此,基于成像域网格层析反演方法,借鉴层位约束的思想,结合地震解释得到的岩体空间分布信息划定重点反演区域,并引入对数型障碍函数,通过施加不等式约束条件限制岩体速度变化范围,提出一种成像域约束层析反演方法,以提高砂砾岩体的建模精度。在BS工区的应用结果表明,与原有的网格层析模型相比,该方法建立的速度模型与成像剖面中的岩体分布更吻合;与融合建模结果相比,能更好地反映出砂砾岩体内部的速度变化,相应的成像剖面质量也有一定提高。

一种基于Q层析技术的速度建模方法及应用

由于气云等低速异常体的存在,陆上复杂勘探区地震资料受吸收、衰减影响严重。气云区数据的能量弱,反射信号难以识别,依赖剩余残差拾取的网格层析反演、沿层速度分析等传统深度偏移速度建模方法难以进行准确的速度更新。为此,提出一种应用Q层析反演技术对局部低速异常体高效、准确的速度建模方法。该方法的核心是利用基于峰值频率的Q层析反演建立Q模型,在Q模型的约束下开展有针对性的局部速度更新,有助于高效、准确地对局部低速异常体进行速度建模,有利于气云区以及一些特殊异常体的识别。在建模过程中,Q模型与速度模型相互促进、迭代更新、同步优化,最终达到提升叠前深度偏移成像品质的目的。理论模型分析论证了该方法的正确性。在中国西南部某复杂三维探区的应用效果显著,偏移剖面品质得到大幅度提升,表明了该方法在实际生产应用中的优势和可行性。

基于双平方根算子的速度建模方法及应用

准噶尔盆地南缘地表起伏剧烈,表层与深层地质结构不能满足常规地震资料处理方法的假设条件,成像效果不理想,地震解释深度与钻井实测深度误差较大。为提高该地区地震资料处理质量,利用双平方根算子速度建模的优势,探索了一种基于起伏基准面的地震资料处理方法,减小了共中心点道集水平基准面校正对波场产生的畸变,为叠前偏移提供了接近真实观测面的速度场,实现了时间域与深度域基准面的有效统一。新方法地震资料处理效果好,偏移成像归位准确,聚焦性好,测井与地震的深度误差明显降低,可供类似复杂山地地震资料处理借鉴。

塔里木盆地沙漠区VSP井控约束各向异性速度建模及应用

随着塔里木盆地油气勘探开发进程的不断深入,对沙漠区超深层隐蔽断裂、次级断裂等小尺度断裂的识别和预测精度要求越来越高,常规的地震偏移成像已经不能满足精细勘探开发需求。而地震偏移成像的核心是速度分析,为了提高断裂两侧速度速度描述精度,针对性地建立井控表层模型嵌入技术、井控VSP约束建模技术提高速度建模精度,实现对小尺度断裂两侧速度进行精细刻画。通过实际资料处理结果表明基于VSP井控约束各向异性速度建模精度得到明显提升,有效提高了目的层小尺度断裂及储集体内幕成像效果。

混合速度建模技术在东海西湖凹陷复杂断块解释中的应用

地震勘探中建立合理的速度场是一项至关重要的工作。在地震资料解释中时深转换的准确与否取决于速度。多项式拟合得到的时深关系在单口井较为准确,对于复杂地区显得不合理。为了得到更为合理的构造图,采取了混合速度模型技术。混合速度建模技术首先加入地震处理速度体作为参考,其次利用精细解释的断层和层位建立构造框架模型作为横向约束,钻井的时深关系和地质分层数据作为纵向约束生成混合速度模型。用混合速度模型得到的深度更接近实际钻井数据,误差更小,降低了勘探风险。

速度建模的影响因素与技术对策

叠前深度偏移速度建模是一种基于模型的迭代修正过程。影响速度模型精度的因素,除了速度反演算法之外,还包括复杂近地表条件下的静校正处理和观测系统的不规则性。从地震资料处理解释一体化的研究思路出发,针对不同的地震地质条件,提出了建立精确速度模型的对策。在地震勘探程度较高的地区,首先采用测井约束法建立初始宏观层速度模型,然后利用多域双重迭代法进行优化更新,以达到满足叠前成像精度要求的目的。另外,针对我国西部山地冲断带地区速度建模存在的问题,提出了速度建模的思路和对策,并对该项技术的发展趋势进行了展望。

基于角道集剩余曲率分析的层析速度建模

中深层地下构造由于地震波场复杂、覆盖次数不足、信噪比低及有效反射较弱等原因造成速度建模精度低,进而影响了深度偏移质量。为此,本文提出一种中深层层析方法:利用角道集作为速度分析道集,推导了基于剩余曲率的层析建模方程,并将角道集的剩余曲率沿射线路径反投影进行速度更新。该方法既避免了常规反射层析在低信噪比叠前数据上同相轴拾取困难的问题,又无须在射线追踪中进行试射以拟合炮检点坐标,具有较高的反演精度。模型试算和实际数据处理结果均验证了方法的有效性。