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。

网格层析速度反演方法在准三维西沙水合物中的应用

天然气水合物横向速度分布不均匀,且与断层、碳酸岩盐、渗流和盐底辟等构造有密切关系,由时间偏移得到的地质成像不准确,因此必须通过深度偏移得到深度域的地质成像。利用层析成像手段优化深度域的速度模型,因其精度高和可靠性大,目前被广泛应用。文中应用高精度网格层析速度反演方法来优化叠前深度偏移速度模型,阐述了剩余曲率分析(RCA)原理,详细介绍了利用高精度网格层析速度反演方法来优化深度域层速度模型的步骤和方法。对实际采集的准三维西沙水合物地震资料速度模型建立的应用效果表明,此种方法不仅运算效率高,而且从偏移剖面上可以看出:断层带内的成像精度明显提高,断裂结构更加清楚,波组特征明显变好,还能为研究断层与天然气水合物的关系提供基础资料,以及为后续优选有利钻探目标、评价天然气水合物资源潜力提供依据。

基于井数据约束的高精度层析速度反演

测井数据是一种准确可靠的先验信息。在层析反演方程组中加入井数据信息一定程度上提高了反演精度和效率,但仍无法精确描述微幅构造地质体。针对这一特点,笔者提出了基于井数据约束的高精度层析速度反演方法。首先进行常规的井约束层析速度反演,假定测井处的网格速度不更新,建立井约束反演方程组,更新速度场,得到初步的偏移成像结果;然后在此基础上利用测井速度信息约束偏移深度,对更新后的速度场进行速度分析及精细化建模,提高速度建模精度,同时减少了反演迭代更新次数,提高了反演效率。模型试算及实际资料处理结果表明,该方法具有更高的反演精度和计算效率。

高精度深度域层析速度反演方法

深度域层速度场是叠前深度偏移最重要的参数,直接决定了偏移成像的精度。传统层析速度建模方法由三部分组成,首先利用Dix公式或基于层位约束的Dix公式生成初始层速度模型,然后利用炮检距域道集对初始速度模型进行层析迭代,最后利用网格层析方法局部修饰速度模型。本文改进了传统层析速度建模流程:首先利用炮域波动方程相干反演方法建立初始速度模型,再利用角度域共成像点道集进行层析迭代,最后利用基于层位约束的网格层析方法局部修饰速度模型。渤海M区块三维实际数据试算证明本文对层析速度建模流程的改进是有效的,改进后的新流程可以大幅提高层速度场的精度。

网格层析速度反演技术在齐古背斜叠前深度偏移中的应用

针对准噶尔盆地南缘齐古背斜主体构造复杂、地层倾角较大、基于层位的速度建模方法在该区精度较低的难点,采用网格层析速度反演方法,建立工区准确的速度模型。该方法通过共成像点道集上的残余深度差全局更新速度模型,更适应于山前带深度域模型的迭代更新。应用结果表明,该技术可以提高速度模型精度,改善复杂构造区地震成像效果,验证了网格层析速度反演在复杂构造区叠前深度偏移中的有效性和实用性。

一种高精度的偏移速度分析方法——广义屏偏移加Born反演

在波动方程叠前深度偏移中 ,速度是最关键的成像参数。首先分别对各种求取速度的方法进行了回顾和分析 ,然后按照判断速度正确性的不同标准将求取速度的方法分为 3类 :第 1类是以正演结果与实际数据的拟合最优作为判断标准 ;第 2类是以成像质量最优作为判断标准 ;第 3类是解析类型的方法。在此基础上提出 ,基于逆散射理论反演慢度扰动的方法和双域偏移成像方法在理论基础上有相当的一致性 ,所以在利用波形信息的高精度速度分析中可以将二者有机地结合起来。进而提出了一种将广义屏偏移与Born反演结合在一起实现速度分析的新思路。该方法保证了速度分析和偏移在理论基础上的一致性 ,能够充分发挥波动方程偏移在振幅保真方面的优势 ,是一种稳定的、高精度的速度分析方法。

库车坳陷阿瓦特地区高精度地震成像技术及应用

阿瓦特区块位于塔里木盆地库车坳陷克拉苏冲断带西段,地表高程变化大、起伏剧烈,地下构造极其复杂。受地表及地下地质条件的影响,地震资料叠前深度偏移处理准确成像困难。笔者针对该区特殊的地质特征,通过近真地表叠前深度偏移技术、高精度浅表层速度建模技术、特殊岩性体速度精细刻画技术、多方位网格层析成像技术等系列高精度地震成像技术的应用,大幅度提升了该区地震资料的叠前深度偏移成像品质,为后续地质解释及油气勘探开发奠定了坚实的数据基础。

层析成像反演速度建模方法研究

本文应用层析成像反演方法优化叠前深度偏移速度模型。阐述叠前深度偏移速度建模流程,详细介绍利用两种不同层析反演方法来优化深度域的层速度模型,对同一实际地震资料速度模型建立的应用效果表明,在资料信噪比较高的地区能提供准确解释层位信息的前提下,模型层析反演优化后的速度模型精度要比网格层析反演优化后的速度模型更高,且稳定性强。

井控与构造约束条件下的网格层析速度建模技术及应用

地震勘探的关键是速度分析,常用的叠前深度偏移速度建模技术为网格层析反演,但当研究区断层较为发育时,网格层析跨越断层进行,速度更新导致断层两侧速度描述不准确,从而产生断层阴影构造假象,对解释及井位部署产生影响。为此,从井震标定和精细构造解释入手,首先建立测井速度与地震层速度的关系,根据层位标定结果在时间域利用VSP速度及测井速度校正沿层层速度;然后将校正后的时间域层速度变换到深度域,将得到的结果作为叠前深度偏移的初始速度;再采用层控、断控高精度网格层析技术进行速度建模,利用深度域解释的层位和断层控制断层两侧速度的准确性;最后采用小网格层析技术提高垂向速度分析的精度,对断层两侧速度进行准确刻画。实际资料处理结果表明利用井控与构造约束条件下的网格层析速度建模技术建立的速度模型符合实际情况,叠前深度偏移结果可以较好地消除断层引起的下部构造假象。

基于高精度地震反演技术的水平井、直井联合优化设计方法研究

松辽盆地致密油资源丰富,是大庆油田可持续发展的物质基础。但储层砂体规模小,横向不连续,纵向不集中,是油田高效益勘探和开发的难题之一。利用高精度地震反演技术,在准确描述单层厚度为2~5m的储层基础上,以有效控制砂体、增加可采储量为目标,灵活设计直井和水平井。首先设计先导直井,全面了解含有层系,当含有层系较多,则以直井为主。本方法2016~2020年在大庆油田198-133试验区及外扩区块开发中应用,在原先5口直井基础上,设计了2口直井和11口水平井,扶余油层砂岩平均钻遇率91.1%,与地质条件类似,使用国外主流商业地震反演软件做储层预测的水平井相比,砂岩平均钻遇率平均提高11.2%,实现了低丰度、低渗透难采储量的有效动用。

速度差对井间走时层析成像质量的影响及其改进方法

在井间地震初至走时层析成像中,随着相邻地质体速度差的增大,使得射线分布不均匀,以及网格剖分不合适,导致层析成像结果不理想.物理和数值模型的井间走时层析成像表明：当速度差超过30.0%时,层析结果畸变较大;在30.0%～15.0%之间时,层析结果较好;低于15.0%时,层析结果好.在此基础上,提出了井间多尺度初至走时层析成像方法,即对同一模型采用多种网格剖分来同时进行层析成像,以获得研究区域的速度图像.数学和物理模型的井间多尺度走时层析结果表明：该方法很好地兼顾了层析成像的分辨率和精度,极大地改善了井间地震层析成像的质量.即使速度差超过30%,其多尺度的层析结果仍然较好.因此,这种方法具有实际应用的潜力.

王集地区复杂断裂构造带高精度三维地震成像研究

王集地区目的层埋藏浅,北东向与北西向两组断裂相互交切,小断块发育,地层横向速度变化大,小断层难以有效识别。针对上述特点,采用层析反演静校正和拉伸畸变切除技术提高了浅层信号的信噪比,采用叠前时间偏移技术提高复杂断裂带断层的成像精度。在速度模型建立过程中,充分考虑了构造特点及速度变化规律,利用水平与垂直速度切片约束,求取更为精确的速度场。在高精度三维地震成像研究中,对叠前偏移中的偏移孔径、偏移速度和偏移角度等关键参数的选取开展了深入细致的研究。根据倾角确定孔径,通过迭代确定最佳偏移速度,通过综合解释研究,在泌阳凹陷王集地区核三下段发现了一批新的断块圈闭,经钻探在新层系核三下段首次获得工业油流,扩大了该区勘探领域。

基于大炮初至的近地表层析反演方法研究及应用

详细研究了射线追踪、层析反演方法原理以及层析反演数值求解算法,提出了利用大炮初至直接建立初始地震模型,由小折射和微测井进行约束的层析反演近地表速度模型的处理流程,提出了基于多次回溯的高精度快速射线追踪算法和层析反演数值求解算法。采用双重网格技术提高正演模拟计算精度和层析反演的成像质量,另外,充分考虑多种质量控制方案,确保最终的反演速度模型精确。设计了10种不同地表地质条件的理论模型,进行模型试算,并在实际生产中应用,理论模型试算和实际资料反演结果证明了本文方法的正确性。

基于约束参数反演的共聚焦点道集偏移速度建模方法

偏移速度建模的精度是影响偏移成像效果的重要因素。基于等时原理和差异时移(DTS)分析,提出了共聚焦点(CFP)道集偏移速度建模方法。聚焦算子的计算采用适于任意矩形网格的有限差分走时计算法,用波场延拓法进行CFP道集的生成,利用约束参数迭代反演实现偏移速度的更新,模型的参数化主要依据实际情况而定。为适应横向变速,选用了具有纵、横向速度梯度的参数化模型。模型的试算结果表明:(1)该建模方法具有较好的收敛性,一般只需迭代3～4次;(2)偏移速度的相对误差在1%范围内,反射层深度的误差小于20m;(3)合理选取参数化速度函数是该方法成功应用的关键;(4)要保证双聚焦的精度,必须合理选用计算聚焦算子和生成CFP道集的方法;(5)对复杂地质体的偏移速度建模一般只需分析和控制主要反射层就可以满足精度要求。

利用层析反演技术解决山地复杂区静校正问题

山地和山前带地区表层结构复杂,利用表层调查模型和初至折射静校正方法不能解决低、降速带巨厚区的静校正问题,为此进行了层析反演静校正技术的研究。给出了层析反演静校正技术的基本原理;讨论了初始速度模型的建立、模型空间范围的确定、模型底界和替换速度的选取等;在网格的确定上提出了在保证迭代收敛的前提下应尽量的小,以最大程度地解决长波长静校正问题的思路。采用层析反演静校正方法很好地解决了山前带地区长波长静校正问题,提高了山地地震资料的叠加效果。

高精度三维地震勘探关键技术研究及应用

针对目前中西部三维地震勘探存在的主要问题,以晋城成庄和潞安五阳两个采区三维地震勘探项目为依托,进行了高精度三维地震勘探技术攻关研究,总结出一套适合中西部复杂地区的"高精度三维地震勘探技术",即:以合理得当的观测系统、行之有效的成孔工具、严密完善的质量保证体系为基础,采用高密度采集技术、层析反演静校正技术、叠前时间偏移技术和岩性反演解释技术来提高三维地震勘探的精度和准确率。其中高密度采集技术具有小采样间隔、高覆盖次数、宽方位角、均匀的炮检距道集等优点,在提高横向分辨率的同时,也有效提高其纵向分辨能力,有利于小断层、小陷落柱或其它小地质异常的识别及解释;层析反演静校正技术特别适用于山地复杂地表条件,是解决山地资料静校正的一种有效方法;叠前时间偏移技术适用于速度纵向发生变化,而横向速度变化不大的地区,能够实现真正的共—反射点叠加,具有较好的构造成像效果和保幅性;岩性反演解释技术是将连续观测的地震资料与具有高纵向分辨率的测井资料进行关联实行优势互补,提高三维地震资料的纵、横向分辨率和对地下地质情况的勘探研究程度高。二个采区的的应用效果表明,上述技术极大提高了煤炭地质勘探的精度、准确率和解决地质问题的能力。

地震层速度反演新方法

提出一种新的层速度反演方法。它综合并改进目前先进的高精度速度分析方法和基于概率模型速度反演方法来估算地层层速度。新方法具有计算速度快，可充分利用先验速度信息以降低不确定性等优点。实际地震资料的应用表明，该方法实用且有效。

地震层析速度建模方法研究现状

本文对现阶段的层析建模方法进行了综合阐述和评价,对比方法的优缺点和实用性。常规射线层析理论实用化成熟但是精度受限,波动层析反演精度更高但计算量大。实际生产中,要针对不同的工区特点,选择合适的速度建模方法,获得精确地速度场,提高成像质量。

宽频地震无井反演技术在神狐海域天然气水合物矿体描述中的应用

南海北部神狐海域是我国天然气水合物勘探的热点区域,该区水合物层饱和度和厚度在垂向和横向上都具有明显的不均匀性和不连续性,常规地震无井反演技术难以实现对水合物藏的精细描述。神狐地区天然气水合物矿体相对于围岩,主要表现为高纵波速度、高纵波阻抗、高电阻率的特征。利用鬼波压制、反Q滤波等技术获得频带更宽的地震资料,利用叠前深度偏移获得高精度网格层析速度场,构建反演所需的低频模型,开展宽频地震无井反演,获得高精度的波阻抗体,对研究区水合物进行矿体描述。实践表明,宽频地震无井反演结果刻画的水合物矿体空间展布特征准确且清晰,在水合物矿体边界识别、内部细节刻画等方面都更具优势。该方法对于其他具有相似特点的水合物矿体研究具有重要的借鉴意义。

永磁同步直线电机自适应反演滑模控制

针对永磁同步直线电机系统的非线性、强耦合、多变量的特点,以及容易受参数变化和外界扰动的影响,提出了一种基于幂指数切换控制律的自适应反演滑模控制方法。采用sigmoid函数替代符号函数,有效地抑制了滑模控制的抖振现象。设计了三次多项式S型速度规划,并将该速度规划作为伺服系统的指令位置输入。仿真与实验结果表明,与传统的三闭环PID控制相比,自适应反演滑模控制具有较好的响应性能、跟踪性能和鲁棒性强、定位精度高,很好地满足高速高精度的运动要求。