利用CRS-OIS实现噪声压制与数据插值

CRS-OIS是一种以输出道成像方式实现的共反射面元叠加成像方法,不仅能够输出一张高质量的叠加剖面,也能够得到高质量的叠前道集.将这一特色用于陆地二维地震数据处理的噪音压制与数据插值计算,理论与实际数据计算证实了该方法的有效性,体现出很好的应用潜力.

实现最佳零炮检距地震照明成像——CRS叠加之几何阐述

零炮检距剖面是地震反射成像过程中重要的中间成果 ,常规处理中的共中心点 (CMP)叠加的目的正在于此。当地层倾斜时 ,CMP道集发生反射点弥散 ,CMP叠加无法得到正确的零炮检距 (ZO)剖面。在这种情形下 ,只有实施NMO/DMO叠加或沿着共反射点 (CRP)轨迹进行叠加才能达到偏移到零炮检距 (MZO)的目的。根据共反射面元 (CRS)叠加理论 ,CRS叠加面是反射点附近一个邻域内CRP轨迹的集合 ,所以沿CRS叠加面应能得到最好的零炮检距剖面。以几何描述的方式 ,在常速介质假设下通过图示定性描述CRP与CRS叠加之间 ,NMO/DMO叠加、叠前深度偏移 (PreSDM )与CRS叠加之间的区别与联系。

遗传和模拟退火混合寻优一步法三维CRS叠加

共反射面元(Common Reflection Surface, CRS)叠加充分利用了菲涅耳带半径内的地震信息,在不降低分辨率的前提下最大程度地提高了信噪比,是低信噪比地震资料成像的有力手段。同时,CRS叠加考虑了地下反射层的倾角和局部曲率,具有更高的成像精度。常规的三维CRS叠加,多步依次求取的八参数精度较低,影响了最终叠加效果。为此,提出了一步法三维CRS叠加的实现策略。结合遗传算法快速搜索的优势和模拟退火算法的全局收敛特性,采用两种算法混合的多种群分层式并行寻优算法,即顶层采用遗传算法中的热槽法产生初始种群,中层执行并行的遗传迭代算法实现种群进化,底层采用模拟退火算法实现全局寻优。该CRS叠加方法及混合算法的设计方案明显降低了参数的优化成本并提高了精度。实际资料的测试验证了混合寻优一步法三维CRS叠加的实用性。

CRS叠加的研究现状及发展趋势

在常规处理中,复杂地质条件下的时间域成像和叠后偏移的效果不是很理想。为此,提出了一些新的时间域成像技术和叠前偏移方法,CRS(common reflection surface,共反射面元)叠加便是其中的一种。CRS叠加是一种可以直接由多次覆盖反射数据得到零炮检距(ZO)剖面而不依赖于速度信息的叠加方法。二维和三维CRS叠加不仅能够改进模拟ZO剖面,提高深层的信噪比,而且给出了可用于反演速度场的多参数剖面。模型数据的试算和实际资料的处理验证了方法的有效性和实用性。基于起伏地表的CRS叠加不需要先对原始数据做静校正,而且得到叠加结果后可以很容易地实现基准面重建。另外,利用CRS得出的出射角及波前曲率信息可以更好地实现偏移速度建模,这也是今后CRS研究的一个重点。

倾角分解共反射面元叠加方法

共反射面元(CommonReflectionSurface)叠加是一种独立于宏观速度模型的零偏移距剖面成像方法,传统的CRS叠加实现是以数据驱动的方式对属性参数进行自动搜索并对其进行优化合成相应的CRS叠加算子,通过该算子进行叠加能够得到信噪比和连续性更高的零偏移距剖面.但是数据驱动的实现方式带来了不可避免的“倾角歧视现象”,它造成了弱有效反射信号损失和运动学特征失真的问题.本文提出的倾角分解CRS叠加方法成功解决了上述问题,使CRS叠加方法更具实用价值.

共反射面元叠加的应用实践

共反射面元 (CommonReflectionSurface)叠加是一种不依赖于宏观速度模型的零炮检距剖面成像方法 ,实现共反射面元叠加依赖于 3个波场属性参数的确定 ,它们分别是零偏移距射线的出射角α、Normal波和NormalInci dentPoint波出射到地表的波前曲率半径RN 和RNIP.在CRS叠加的理论基础上 ,本文阐述如何在实际数据上实现CRS叠加 .首先 ,通过简洁的一维相关性分析在常规叠加剖面上找到对应该共反射面元的一组初始波场属性参数(α ,RN,RNIP) ,然后在对应的叠前数据上应用最优化算法对这组参数进行优化处理 ,相比初始属性参数 ,优化后的属性参数能够更好地聚集来自地下反射层的能量 ,最后应用优化后的属性参数实现最优CRS叠加 .

基于模型数据的共反射面元叠加初步实践

共反射面元 (commonreflectionsurface ,CRS)叠加是一种不依赖于宏观速度模型的零炮检距剖面成像方法 .共反射面元的旅行时响应由三个波场属性参数确定 ,相比常规共中心点 (commonmiddlepoin ,CMP)叠加和倾角时差校正 (dipmoveout,DMO)叠加 ,CRS叠加算子能够将地下反射点附近一个邻域内的能量进行聚焦并实现同相叠加 ,因此能得到更好的零炮检距剖面 .

共反射面元叠加的实现途径及流程

共反射面元叠加的思路是借助于相近共反射点道集之间的相似性,在相应的相干区内依据相邻CMP数据所生成的超CMP道集,凭借其高覆盖次数自身所具有的压制噪音功能,可大幅度地提高地震资料信噪比和分辨率.近年来,这一思路已在国内外受到广泛重视,并被视为今后深层地震资料处理方法的重要发展途径;然而已有的共反射面元叠加方法需要通过相干优化以确定所必需的三个属性参数,致使计算量甚大,且仅局限于小炮检距.为了克服这些不足,本文提出了基于速度深度模型的CRS叠加方法及流程,理论模型验证表明,本文的方法能够提高剖面的信噪比,增加反射波同相轴的连续性.

共反射面元叠加的应用理论——从共反射点到共反射面元

共反射面元 (CRS)叠加是目前认为最好的生成零炮检距剖面的方式 .共反射面元意指地下某一反射点邻近的一个反射弧段 ,该弧段在时空域内的走时响应称为CRS叠加面 ,该叠加面可视为反射弧段上各共反射点(CRP)的时空域内走时响应的组合 .在一般的共反射点走时关系基础上 ,引入两种特征波———Normal波和NormalIncidencePoint波 ,就可以在傍轴近似假设下 ,将CRP走时关系推广到反射点邻近的各反射点 ,将这些反射点的CRP走时关系加以组合就得到了关于该反射点的共反射面元的走时关系 .考察从共反射点 (CRP)到共反射面元 (CRS)的过渡 ,这一过程提供了CRS叠加的应用理论基础 .

关于共反射面元叠加方法在实际应用中的一些思考

共反射面元(Common Reflection Surface=CRS)叠加是一种特殊的零偏移距成像方法,实践中它具有独立于宏观速度模型和完全数据驱动实现的鲜明特色,CRS叠加理论认为在得到高质量的零偏移距剖面的同时,还可以得到三个有用的波场属性参数剖面反演宏观速度模型,CRS叠加剖面之后的叠后深度偏移质量将超过叠前深度偏移.虽然CRS叠加倡导的成像方式和承诺的上述理想境界带来了全新的启示,但是实践中这些特色同样带来了令人困扰的问题,为此我们提出了倾角分解CRS叠加方法解决这些问题.本文即是作者通过上述实践之后对CRS叠加方法形成的一些思考和总结.

一种改进的共反射面元叠加方法

共反射面元(Common Reflection Surface,CRS)叠加算子包含多个属性参数,具体实现时常采用多级优化策略,然而传统的参数搜索算法并未考虑叠加剖面中同一目标成像点处存在多个有贡献同相轴的情况。针对传统算法的局限性改进参数搜索策略,通过引入相干阈值方法求得目标点处的全局和局部最大值,有效解决了零偏移距剖面中同相轴相交的问题。模型试算和实际资料处理结果表明,与传统的共反射面元叠加方法相比,改进的共反射面元叠加方法考虑了同相轴相交的情况,模拟的零偏移距剖面更加真实可靠,成像效果更好。

对共反射面叠加的进一步探讨

共反射面元(CRS)叠加考虑了反射层的局部特征和第一菲涅耳带内的全部反射,更充分挖掘了多次覆盖数据的潜力.但在地下介质复杂并存在倾斜层时存在反射点分散的情况,从而影响了CRS叠加效果.本文从射线理论出发,在考虑反射层局部特征的情况下,推导了水平地表和起伏地表情况下计算真实反射点分散程度的公式,最终将反射点分散程度定量表达出来.通过对反射点分散程度的控制,从CRS道集中抽取出共反射点(CRP)道集,在CRP道集中而不是在CRS道集中实现叠加,其效果应比传统的CRS叠加效果要好.利用水平地表和起伏地表的模型验证了本文所推导的公式的正确性和有效性.该公式在实际资料处理中的运用尚待进一步研究.

共反射面元走时曲面计算方法

共反射面元走时曲面计算是共反射面元叠加的关键.常规共反射面元叠加必须通过相干搜索和优化确定共反射面元叠加公式中的三个属性参数(二维),从而确定共反射面元走时曲面,该类算法具有三点不足:①相干搜索及优化法计算量大;②共反射面元叠加公式仅适用小炮检距;③波前曲率半径取负号且较小时,共反射面元叠加公式基本不适用.为此,本文提出了利用共反射点射线追踪拟合共反射面元走时曲面的计算方法.模型计算证明该方法比传统共反射面元叠加走时曲面计算精度高,适用性强.

华南深地震反射剖面联线关键处理成像技术与效果分析

华南大陆地质条件复杂、地形起伏大且地下构造复杂,深地震反射资料具有信噪比低、干扰强、振幅不一致、横向速度变化大等特点。为完整地揭示华南大陆深部细结构和构造变形样式,对重庆—邵阳、邵阳—漳浦2条深地震反射剖面(3套数据)进行了拼接联线处理。针对数据的特点,采用了多种处理系统相结合,使用数据拼接整合、复合多域去噪、精细速度分析与综合寻优剩余静校正、共反射面元叠加和偏移成像等关键处理技术,得到高信噪比、高分辨率的成果剖面,为研究华南大陆形成演化过程提供了深部地震学数据。

共反射面元叠加在复杂地区地震成像中的应用

共反射面元(CRS)叠加与常规共中心点(CMP)叠加相比是一种崭新的叠加方法。它是一种不依赖于宏观速度模型的零炮检距剖面成像方法,它的实现只依赖于3个波场属性参数的确定。共反射面元叠加通过将来自菲涅尔带范围内的反射波沿着叠加面求和,进而扩大叠加次数,达到增强反射信号能量、提高地震反射波的叠加成像质量的目的。实际地震资料处理结果表明,共反射面元叠加法能够提高剖面的信噪比、增加反射波同相轴的连续性。

共反射面元叠加技术及其在偏移成像中的应用

共反射面元(CRS)叠加技术通过描述本征波波前的运动学参数来生成叠加算子,能够提高叠后数据的信噪比,改善深层反射成像的质量。但对CRS叠后数据的偏移处理,往往不能取得满意的效果。为此,对CRS常规流程进行了改进,借助于CRS运动学参数同时实现数据的叠加和偏移。由于CRS参数剖面与成像射线相对应,因此有助于速度模型的建立和偏移孔径的估算。模型数据试算结果表明:由改进的CRS流程得到的参数谱质量更高,相干剖面上的同相轴连续性更好。因此,利用改进后的CRS流程进行参数分析可以得到更好的成像结果。

共反射面元叠加波场属性参数的应用

共反射面元叠加是一种获得与宏观速度模型无关的零炮检距剖面的方法。该法利用出射到地表的零炮检距射线的出射角α、出射到地表的Normal波和NormalIncidencePoint波的波前曲率半径三个地震波场属性参数描述反射界面与走时的关系。通过对共反射面元双曲型时距关系式进行泰勒二阶展开,求得CRS叠加公式。由于这种叠加方法考虑到了地下反射面不同的几何状态,而且是在一个菲涅尔带内的叠加,所以此法更加接近实际的地下地质情况。对模型和实际地震资料的处理表明:应用此法不仅可以极大地提高地震资料的信噪比和连续性,而且可以获得三个地震波场属性参数,有利于提高地震波速度反演的精度、剩余静校正量的求取精度以及AVO分析的效果。

时变校正方法研究与应用

地表一致性静校正方法的基本假设是:地震波在低降速带为垂直入射、垂直反射,即地表同一位置,静校正量只与低降速带的厚度、速度和充填速度有关,而与地震波的传播路径无关.这一假设是为了计算表层的延迟时而对表层模型的近似.随着地震勘探的不断精细,以往的构造勘探逐步转向岩性勘探,叠加剖面地震响应的地质特征是正确岩性反演结果的基础.因此叠加过程中如何减小对振幅、频率、波形的影响,处理中如何保护好岩性信息是实现勘探转型的关键.本文通过模型道的约束,利用相关方法,消除了地表非一致性引起的剩余时差,使反射相位同相性增强,减少了叠加过程对地震高频成份的损失及对地震波形的改变,有利于地震属性的反演和AVO油气检测的自动识别.

零偏移距共反射面叠加原理及其在工程地震勘探中的应用

对一种能增强工程地震勘探数据质量的新叠加技术——零偏移距共反射面叠加进行了研究。目前模拟零偏移距剖面常规方法存在需要精确宏速度模型及不能对地下反射界面产生最佳照明的问题,而零偏移距共反射面叠加具有完全数据驱动、与宏速度模型无关、能够产生对地下反射界面最佳照明及提高模拟零偏移距剖面成像质量的优势。针对零偏移距共反射面叠加还未在国内工程地震勘探中进行广泛应用的现状,详细介绍了零偏移距共反射面叠加基本原理及其实现过程,并使用一套人工合成断层模型数据及来自某高速公路段附近一条二维测线的实际工程地震勘探数据进行了测试计算。理论模型试算结果及在工程地震勘探实际资料处理中的应用表明零偏移距共反射面叠加可提高地震数据信噪比,增强地震反射同相轴连续性,改善模拟零偏移距剖面质量,是一种非常有发展前景的工程地震成像方法。

非纵弯线气枪震源陆地反射资料叠加成像

为探索大容量气枪震源在深部地震探测中的应用,2015年10月在安徽铜陵段开展气枪流动激发试验。该试验采用沿长江航道激发、岸边固定排列接收的工作方式,因受长江航道及江岸地形的影响,加上原始记录中干扰波发育、静校正问题突出等,基于常规的共中心点叠加的数据处理方法已不再适用。为此,开展了针对性的数据处理方法研究。本文采用初至波层析静校正、叠前多域多道集去噪以及非纵弯线共反射面元叠加等一系列处理技术,结果显示所获测线经过区域的深部构造叠加剖面较清晰。