海洋拖缆非常规交叉感应噪声压制方法及其应用

交叉感应噪声(Cross-Feed Noise,CFN)是海洋拖缆资料采集过程中产生的一种非常规噪声,目前针对这种噪声的研究非常少。它的压制极具挑战性,主要是由于其振幅、相位和频率通常与有效信号非常接近,而且这种噪声在时空域出现的随机性也增加了识别难度。为此,对CFN进行了详细分析。首先,阐述了CFN产生机理;其次,介绍了这种噪声在振幅、频率、空间与时间域的分布特征,并通过频率分析、频率扫描和共炮叠加等方法对其进行有效的识别;再次,运用离散傅里叶变换将单炮转换到频率空间域以识别噪声,再将噪声反变换回时间空间域,对识别的噪声模型道与单炮进行互相关,从而得到炮域的噪声模型;最后,通过多道分频自适应相减有效地压制了交叉感应噪声。实例分析表明,该CFN的压制方法是海洋拖缆资料处理的一个重要补充。

频率-空间域有限差分法叠前深度偏移

为了处理横向强变速介质中的深度成像问题 ,本文提出一种基于共炮道集的优化系数的傍轴近似方程叠前深度偏移算子 ,并在基于反射系数估算的成像条件下 ,可实现叠前深度偏移成像 .该算子具有方程阶数低且能对陡倾角成像的特征 ,并采用有限差分法波场延拓 ,能适应速度场的任意变化 .当在频率 -空间域进行计算时 ,相对于纯粹的时间 -空间域有限差分算法有计算效率高、成像方便的优点 .脉冲响应测试和对Marmousi模型进行的叠前深度偏移结果表明 。

油气储集层突变理论识别技术及其应用

本文论述了突变论中的尖点突变模型及其表达式，将地震信号化成尖点突变的标准形式，在时间域或频率域计算突变参数，并将突变参数与Ｂｕｒｇ谱及油气综合预测参数联合应用。实际应用例子表明，突变理论识别技术具有广阔的应用前景。

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。

P—SV转换波多域迭代静校正方法

P—SV转换波共接收点叠加道集相关算法在构造较复杂时不能正确计算静校量，专家学者根据纵波共接收点叠加道集构造对转换波静校正量进行了改正，但不能准确对比纵、横波叠加剖面。转换波多域迭代的方法可以不使用纵波资料解决构造量，具体做法是：①采用共接收点叠加道集相关算法计算检波点静校正量；②生成共炮点叠加剖面，并在叠加剖面上选择与共检波点叠加道集对应的层位；③利用共炮点叠加剖面上的层位对共接收点道集相关求取的静校正量进行构造改正；④重复②、③步骤到共炮点叠加能量不增加时为止。应用结果表明，该算法在实际资料处理中效果较好。

叠加法静校正

叠加法静校正方法，是采用叠加原理，充分利用地震数据中的折射波信息、反射波信息以及目前使用的较强的地震数据交互处理系统，分别求取炮点和检波点的相对静校正值，以消除不同波长静校正对地震数据的影响，提高地震数据处理分辨率。就该方法的原理、实现过程以及运用效果加以介绍。

改进的正演模拟定位原理

本文在作者以前提出的模拟定位原理及其相应算法的基础上，提出了改进的原理──正演模拟定位原理2。改进后的原理是通过认识共炮记录正演模拟的实质，抛开偏移成像的因素，就正演而作正演。因此，在同样用单程声波方程获得完全一样的共炮点记录的正演记录的情况下，使用基于定位原理2的计算公式，可成百倍地提高运算速度。

叠前地震数据的平面波深度偏移法

提出了一套基于平面波分解的波动方程叠前地震数据深度偏移方法 .通过对共炮点道集和共偏移距道集地震数据的平面波分解 ,分别得到适用于单平方根波场外推方程和双平方根波场外推方程的共ps(炮点坐标平面波参数 )平面波道集和共ph(偏移距坐标平面波参数 )平面波道集 .在对共炮点道集和共偏移距道集地震数据的平面波分解时 ,不需要进行通常意义下的τ p变换计算 .通过对共ps 平面波道集和共ph 平面波道集的偏移效果对比 ,我们认为在速度弱横向变化介质中 ,两种平面波道集偏移方法的效果相当 ,但对于速度强横向变化介质 ,共ps 平面波道集偏移方法的效果要优于共ph 平面波道集偏移方法 .在计算效率方面 ,共ps 平面波道集偏移方法与共ph 平面波道集偏移方法基本相同 .

一种基于单程波方程的转换波模拟方法

采用脉冲或子波作为震源,利用单程波方程分别将炮点和检波点向下延拓,每延拓一个深度步长对两波场进行零延迟相关,进而采用相关值乘以相关点处的反射系数即得反射波场值。与此同时计算出两波场的时间之和,再根据等时叠加原理,将前面计算的反射波场值在对应的时间和空间位置处进行叠加,即可实现P-S转换波资料的共炮记录正演模拟。若将炮点和检波点位置互换,则可以实现S-P转换波资料的共炮记录模拟。由于该模拟方法在处理过程中无需估算转换点位置,因此模拟资料更客观真实。通过该方法模拟的转换波具有无直达波、多次反射干扰等特点,且具有一定的动力学特征,是复杂构造模拟、多波多分量模拟等的一种简单实用方法。

炮检域迭代直接静校正方法及应用效果

不同地区的表层结构往往有其特殊的复杂性,由此产生的静校正问题是困扰野外采集和资料处理的关键技术难题,甚至成为制约资料品质提高的瓶颈。研究工区内,由于广泛分布冲沟、悬崖等特殊地表,使得资料处理面临的一个主要难题就是静校正问题。根据该区的资料特点和表层结构特点,提出了炮检域迭代直接静校正方法,通过共炮点叠加剖面和共接收点叠加剖面直接求取高程静校正的修正量,成功地解决了该区存在的复杂静校正问题。

海洋拖缆地震勘探中的电子干扰识别和排查方法

在海洋地震勘探过程中,经常遇到一些电子干扰噪音,由于现场设备众多,很难识别和排查,严重时,电子干扰会降低资料的信噪比,影响资料的品质。简要介绍了拖缆的作业模式,根据现场实际作业情况,分析了电子干扰的形成机理,在此基础上提出通过共炮点叠加技术来识别电子干扰,并总结了电子干扰的经验排查及解决方法。实际生产应用表明,本文提出的识别排查方法能够及时准确地识别出电子干扰,找到干扰源并成功解决电子干扰问题。该方法提高了质量控制的精度,保证了资料质量,对海洋地震勘探的发展起到了推动促进作用。

一种基于单程波方程的转换波模拟方法

采用脉冲或子波作为震源,利用纵波方程将炮点向地下延拓,再利用横波方程将检波点向地下延拓,每延拓一个深度步长对二波场进行相关处理,并乘以相关点处的反射系数即得反射波场值,与此同时计算出两波场的时间之和,再根据等时叠加原理,将前面计算的反射波场值在对应的时间和空间位置处进行叠加,即可实现P-S转换波资料的共炮记录正演模拟,若采用横波方程延拓炮点,采用纵波方程延拓检波点,则可以实现S-P转换波资料的共炮记录模拟,由于该模拟方法在处理过程中无需估算转换点位置,因此模拟资料更客观真实。通过该方法模拟的转换波具有无直达波、多次反射干扰等优点,且具有较强的动力学特征,是复杂构造模拟、多波多分量模拟等的首选方法。

数据驱动的控制束偏移方法

射线束偏移虽是一类灵活、高效且精度较高的叠前深度偏移成像方法,可实现陡倾地层和多波至成像,但传统的高斯束偏移将所有反射能量沿等时面投影到地下空间,对τ-p域中的所有同相轴进行偏移成像,带来巨大计算量、偏移噪声及偏移假象。作为高斯束偏移的一种改进,控制束偏移在τ-p域选取优势能量同相轴做偏移,能显著提高计算效率,降低偏移噪声;然而控制束偏移方法大多只利用了检波点处的水平慢度信息。为此,本文提出一种充分利用炮点和检波点水平慢度信息的数据驱动控制束偏移方法。即首先分别对局部共检波点道集和共炮点道集进行倾斜叠加,再利用相干分析拾取炮点和检波点水平慢度信息,然后依据设计的偏移质量指示因子筛选拾取的同相轴,最后对所选取同相轴进行成像。与传统高斯束偏移方法相比,数据驱动的控制束偏移方法对偏移噪声和偏移假象的压制更彻底,对低信噪比数据成像具有显著优势。模型数据和实际数据测试验证了该方法的可行性、有效性和适用性。

共炮集及超炮集叠加技术在深海拖缆采集质控中的应用

在深海拖缆地震采集过程中,借鉴共CDP道集叠加技术,建立了共炮集叠加、超炮集叠加概念。此项技术可以作为深海拖缆采集中的质控手段,并及时发现和解决以下问题:①由于没有激发或通路断开、没有接收等原因造成的空炮;②某一缆接收出现问题或断排列等原因造成的空废炮;③周期或相位固定的细微干扰,如漏电等;④仪器串音等较为严重的干扰。

利用以往地震数据的观测系统炮点加密技术

提高复杂构造目的层阴影区成像质量的常规方法是,基于射线追踪和波动方程地震波照明结果,分析目的层阴影区照射能量的分布情况,根据待加密炮对目的层阴影区照明能量的贡献布设加密炮点。地质构造的复杂性造成无法准确构建地质模型,进而影响针对复杂目的层的照明分析,最终导致加密炮点难以提高复杂构造目标区的成像质量。为此,基于局部相似属性理论,提出依托以往地震数据的提高目的层阴影区成像质量的方法:首先根据探区地质任务拟定观测系统,尽量选择较小的炮点距(或炮线距);计算探区已有数据的共成像点(CIP)道集每道的局部相似属性,在叠后数据上拾取目的层,得到已有炮(集数据)所有道目的层的局部相似属性;然后利用空间内插计算拟定观测系统所有炮的局部相似属性和正常炮对目的层的贡献值,建立每个CIP道集的局部相似属性与空间位置的关系曲线(曲面),确定局部相似属性低值区;最后以目的层局部相似属性均匀性为指标,确立加密炮的位置和密度。理论数据和实际资料应用结果表明,该方法可便捷地选择最经济、适用的加密炮参数,能显著改善具有高陡构造、逆掩推覆构造及其他横向速度变化剧烈地区目的层阴影区成像效果。

三维炮检域迭代直接静校正技术及应用

中东某稀疏三维工区表层条件复杂,工区中部折射层不稳定且部分缺失,工区东部有一地表异常区带,模型静校正和折射静校正都未能很好地解决该区的静校正问题。将二维炮检域迭代直接静校正技术推广应用到该区三维资料处理中,取得了很好的应用效果。该技术在共炮点叠加剖面和共接收点叠加剖面而不是在CDP叠加剖面上拾取成像层位,适合于CDP覆盖次数低的稀疏三维。由于对拾取的参考模型层位具有很强的依赖性,使用该方法解决中长波长静校正问题时,参考模型层位的拾取必须有解释人员的参与和认可。