一种利用低频反鬼波滤波器提升深部地震信号能量的方法

海洋地震勘探中鬼波的存在压制了信号中的低频能量,而地球深部结构主要对应低频信号成分,提升受到鬼波压制的低频成分对深部结构探测具有重要意义。鬼波压制过程的关键参数之一是鬼波与一次反射波的到时差,其精度直接影响鬼波压制的效果。受起伏海面、崎岖海底、反射层深度变化和不均匀体分布等因素的影响,鬼波与一次反射波的到时差常无法准确估计,导致鬼波压制无法取得较好的效果。本文在鬼波与一次反射波到时差估计不准的情况下,从反鬼波滤波器的特性出发,设计不扰动高频、仅提升低频的滤波器,绕开对鬼波的压制,仅致力于对低频信号的能量提升。模型测试结果表明:利用本文方法处理后的波形,在形态上接近于无鬼波干扰的一次反射波形,且地震信号主频越低、拖缆的沉放深度越小,本方法对低频信号的能量提升作用越强。在南海实测深反射地震剖面上的测试应用也取得了较好的效果。

用改进的ghost fluid方法模拟强激波与界面的相互作用

为了解决原来的ghost fluid方法在计算强激波和界面相互作用时界面附近出现的速度和压力振荡问题,对原来的ghost fluid方法进行了改进,通过在界面处构造Riemann问题并求出界面的压力和速度,ghost fluid流体的压力和速度分别用界面的压力和速度代替,ghost流体的密度通过熵常数外推得到。改进的ghost fluid保持了原来的ghost fluid的简单性,对一维强激波与气-气、气-液界面的相互作用问题以及射流问题进行了数值计算,得到了分辨率较高的计算结果。

斜、平缆数据融合处理在珠江口盆地的应用

随着海洋油气勘探程度的深入,勘探目的层逐渐向深部目标拓展。改善中深层及复杂构造带地震成像,提高中深层地震数据信噪比及分辨率已成为现阶段的迫切需要。受海面虚反射(鬼波)影响而存在陷波,常规海上拖缆(平缆)获得的地震记录频带变窄、分辨率降低。利用鬼波陷频点随电缆深度变化的特征,斜缆采集可压制鬼波拓宽低频。斜缆高频数据衰减严重,不利于构造内幕细节的刻画。由于两种不同采集方式数据在相位、频率和能量上存在差异,常规融合处理流程得到的地震数据在中深层同相轴连续性差,甚至出现假断层现象。为了充分融合斜缆低频和平缆高频数据优势,得到更高保真及高信噪比成像结果,笔者提出一种分阶段多维度斜、平缆匹配融合处理方法,通过RMS振幅、相位、频率等多角度分析,建立多维度匹配因子,解决常规融合处理存在同相轴连续性差的难题。最终融合结果兼具两者优势,提高了中深层成像精度,可以广泛应用于海洋勘探开发地震资料处理。

改善古近系内幕成像的关键技术及应用--以珠江口盆地番禺4洼缓坡带古近系为例

为了解决珠江口盆地番禺4洼西侧缓坡带古近系地震数据处理中信号弱、多次波干扰及低信噪比等问题,研究采用了多项关键技术,包括三维τ-p变换鬼波压制和浅水多次波压制等技术。这些技术旨在通过增强地震资料的信噪比来提高解释精度,尤其在洼陷内部地层接触关系和基底成像上取得了突破性进展。研究发现,研究区地震资料有效反射通常集中在6~36 Hz,由于低频和高频端信号的缺失,地层接触关系的精细刻画受到限制。因此,提出利用上述关键技术改善地震资料品质,其中鬼波压制技术成功分离和抑制了鬼波噪声,而浅水多次波压制技术则针对性地预测和衰减了多次波。综合应用这些技术后,成像剖面显示古近系内幕成像得到显著改善,波组特征更明显,地层接触关系更合理,并且中深层复杂断裂的成像质量也得到了显著提升。结果表明,鬼波压制和浅水区去多次波技术的应用显著提升了中深层地震资料的品质,对珠江口盆地特别是番禺4洼及其邻近地区的油气勘探活动具有重要意义,并为相似沉积环境下地震成像剖面品质改善提供了新的技术路线。

琼海X区火山强屏蔽地震成像技术研究

文昌B凹陷琼海凸起琼海X区新近系地层发育较大面积火山,由于火山对地震信号强屏蔽作用导致其下覆地层信噪比低、断层和地层成像差,因此现有资料不满足地质研究及圈闭落实需求。为解决火山屏蔽区地震成像问题,采用三项关键技术:①稀疏Tau-P反演的自适应鬼波压制;②曲波域多模型联合匹配减多次波压制技术;③速度百分比扫描层析技术;通过以上技术的应用,有效提高了琼海X区火成岩屏蔽区下覆地层信噪比,地层、地层接触关系以及断层成像得到极大改善,为目标区勘探评价提供可靠地震资料,同时也为其他类似地质条件产生低信噪比问题区域的地震成像处理提供重要技术参考。

海洋宽频高精度地震处理技术及其深层岩性勘探实践

近海平缆三维地震资料的宽频高精度处理在岩性油气藏勘探中越来越受到重视,但尚缺少专门分析论述。以东海西湖凹陷西斜坡深层精细岩性勘探为目标,通过发展波动方程延拓迭代减法去除鬼波、叠前综合多域去噪、浅水区组合去多次波,以及基于目标体的精细速度建模和偏移成像等技术手段的综合应用及效果分析,建立了海上平缆三维地震资料的宽频高精度处理技术流程,并将其应用于西湖凹陷西斜坡实际资料处理中,实现高分辨率宽频保幅高精度地震处理。利用宽频资料开展深层岩性油气藏的精细描述,有效实现了油气田增储扩边和深层优质岩性气田新发现,以助力海上深层岩性油气藏勘探开发。

海上宽频地震采集技术研究进展

宽频地震采集已经成为海上地震数据采集重要趋势,其能够获得更为丰富的低频和高频信息,对改善地震资料成像和提升地震资料对复杂目标体的解释能力具有重要意义。文章首先对宽频地震资料和鬼波进行了概述,其次重点探讨了目前关注度较高的海上宽频地震采集技术,包括倾斜电缆采集技术、上下双缆采集技术、双检电缆采集技术、同步多级震源采集技术等。

一体化质控的宽频保幅处理技术在西湖凹陷S气田的应用

东海西湖凹陷S气田地震资料品质较低且地质条件复杂,储层纵向非均质性较强,利用地震数据刻画不同厚度的砂体特征难度较大,叠前反演成果与井点实钻差异较大。通过开展宽频保幅处理与储层预测一体化的研究,采取一体化的质控技术,对宽频保幅处理的干扰波压制、鬼波和多次波压制、道集优化处理等关键环节进行了精细的参数试验和科学的质控分析。应用结果表明:①地震处理成果频率信息丰富;②地震信噪比有明显提升;③远道地震信息自然真实,CRP道集的AVO特征清楚。结论认为:有效消除了地震干扰波的影响,较好地保护了地震数据的低频和高频信号,提高了对不同厚度储层的预测精度。

毫米波道路监控雷达多径模型及鬼影抑制

毫米波道路监控雷达具有全天时、全天候、监控距离远等优点,在交通安全、交通流量、道路监控等方面发挥重要作用,但多径鬼影目标一直影响这种雷达的性能。在分析高速场景下多径传播路径的基础上建立回波信号模型,对恒虚警检测得到目标与多径检测点的特征进行提取,分析多径鬼影与道路护栏的距离和角度、检测点云连续性等特征,据此提出一种基于神经网络的鬼影抑制方法;通过实测数据分析,验证毫米波道路监控雷达目标检测和跟踪的准确性。结果表明:综合利用所提的8种特征可有效抑制多径鬼影目标,多径鬼影识别率达95.74%,总体识别率达90.70%,可实现对车辆的有效监测与定位。

频率—慢度域延拓关键参数优化的鬼波压制方法

鬼波的陷波特性限制了海洋地震资料的有效带宽,因此鬼波压制是海洋资料宽频处理的重要步骤之一。鬼波与一次波的延迟时间和振幅差异系数是鬼波压制的关键参数,两者的精度直接影响处理效果。受崎岖海底、起伏海面及反射层深度变化等因素的影响,实际鬼波参数随空间和时间而变化,导致鬼波压制算子出现误差,无法取得较好的处理效果。为此,以频率—慢度域鬼波压制方法为基础,构建频率—慢度域波场延拓算子,并利用滑动时间窗口降低鬼波参数时变的影响,在滑动时间窗口内用原始地震数据分别加上和减去延拓一次的记录,以运算所得的两个新记录乘积的绝对值之和最小作为度量,交替迭代寻找最优平均鬼波延迟时间和振幅差异系数,进而压制鬼波。斜缆的合成数据和实际资料试算表明,该方法能较好地压制鬼波、拓宽频带,提高地震资料的分辨率。

复杂地表起伏多重变加密网格有限差分法波动方程数值模拟

常规变加密网格有限差分波动方程数值模拟方法采用水平分层加密网格,该网格剖分策略在适应地形起伏和近地表速度结构变化特征方面效果较差。针对该问题,提出一种起伏多重变加密网格有限差分波动方程数值模拟方法。该方法根据地形起伏和近地表低速层到高速层的速度分布特征进行网格加密;采用不同网格中的变系数差分格式离散声波方程,在保证波场模拟精度的同时兼顾计算效率;同时,为了进一步保障地表附近波场模拟的精度,地表附近最细网格中的差分格式不做降阶处理,针对位于地表以上的虚像点的波场值,提出一种融入自由地表边界条件的法向虚像外推法。算例分析验证该算法对速度模型不同区域进行的网格多次加密显著提高了计算效率,以黄土塬实际模型为例,耗时为常规1 m×1 m网格耗时的43.3%,并可达到和细网格基本一致的模拟精度,模拟误差控制在10-12范围内,同时表现出很好的近地表散射压制和边界吸收效果,且算法能稳定地适应实际复杂地表介质。

海上风电场址浅地层剖面信息采集及关键处理技术

浅地层剖面探测是海上风电场址勘察阶段中物探调查的重要手段,能有效地探查海底面以下地层结构特征,为风机基础设计、施工及后期运维提供基础资料。通过分析剖面信息采集过程中影响质量的主要因素,研究后处理的过程及关键技术。研究表明:通过异常振幅去除、涌浪改正、多次波压制等数据处理技术,达到了去除干扰波、地质假象,还原海底以下真实地层信息的要求。掌握正确的外业采集和资料处理技术,能消除大部分外界因素对剖面资料产生的干扰及假象,大幅提高浅地层剖面的数据质量,进而更好地服务海上风电场址勘察工作。

震源和水听器沉放深度对单道地震勘探的影响

为研究震源和水听器电缆沉放深度对单道地震勘探的影响,建立鬼波影响模型,采用雷克子波模拟震源子波,分析因震源及水听器电缆沉放深度产生的鬼波对一次有效反射地震波的影响,并采用不同震源和水听器电缆沉放深度的数据对本次研究结论进行验证。研究表明:地震剖面分辨率和震源及水听器电缆沉放的总深度呈反比;随着震源或水听器电缆沉放深度的增加,地震剖面的分辨率递减,接收地震波能量从低值递增到最大值,再从最大值缓慢降低到稳定值;当水听器电缆沉放深度小于168.8/f(m)时,接收地震波能量随震源沉放深度变化的波动相对平缓,水听器电缆沉放深度浅有利于地震波的一致性,但沉放深度过浅时接收地震波能量将被极大削弱,会明显降低地震波的有效穿透深度;当震源沉放深度约为292.3/f(m)时,一次有效反射波的峰值和震源鬼波的峰值重叠,接收地震波能量最大;当震源沉放深度大于584.6/f(m)时,不考虑地震波能量在水中衰减的情况下,震源沉放深度继续增加对接收地震波能量的增加无效。

陆上地震激发因素的选择方法探讨

对于陆上地震采集而言,不同的地表条件,采用的激发因素是有差别的。如何选择最佳激发因素,获得最佳品质的单炮记录,是提高地震剖面质量的关键。从激发的虚反射效应、激发岩性与炸药类型的耦合关系以及子波品质等方面,研究不同地表条件下的激发因素,探讨了最佳激发因素的选择途径,并且通过试验资料来证明理论分析的合理性。

海底电缆采集地震数据多次波压制处理

波动方程数值模拟与分析表明,浅海多次波与有效反射波耦合在一起,海平面强反射多次波改变了有效波波形与相位,降低了地震资料频率.针对海底电缆双检采集地震数据,在地震上行波波场与下行波波场分析和实际地震资料处理试验基础上,提出在对水检记录地震数据和陆检记录地震数据能量均衡后,进行地震数据合并压制多次波的便捷方法.并利用该方法对某浅海海域地震资料进行处理,叠前炮集对比和叠后偏移剖面对比分析都表明多次波得到有效压制,地震资料品质有较大程度提高,证明了方法的有效性.

海洋地震勘探中地震波、鬼波综合效应分析与应用

鬼波是影响海洋地震资料采集质量的重要因素之一,经过海水表面反射的鬼波与海底反射波相互叠加。“地震波、鬼波的综合效应”受很多因素的影响,文中从传播路径、传播时间等方面讨论了地震波与鬼波的综合效应。通过计算机模拟了二者的综合效应,与实测资料进行了对比,其幅频特性中陷波点、幅度等特性非常接近。结合水合物勘探的目的,文章探讨了基于识别BSR的勘探频率要求震源和电缆的最佳沉放深度,并通过实际应用验证了理论推算的正确性。

宽频地震处理技术在南海某工区的应用

在海洋地震勘探中产生的鬼波会抑制低频分量，造成频域的陷波点，降低地震记录的分辨率，使地震记录的同相轴发生混叠甚至产生假的同相轴。笔者采用FK域水平电缆压制鬼波法，将地震数据进行FK变换，对维纳滤波求取反福积算子投影到FK域，并对二者进行福积，将结果FK反变换回时间域。鬼波压制后的模型数据频带得到了有效拓宽，低频、高频信息均得到了加强。鬼波压制后的实际数据目的层频带从12~60Hz拓宽到8~75Hz,三亚组能量与合成记录匹配较原始数据更好。

基于粗糙海面的最小二乘残差法变深度缆接收点鬼波压制技术

鬼波压制是提高海上地震勘探精度的重要环节。常规的鬼波压制技术通常假设海面是水平的且反射系数为-1,但真实的海水表面是粗糙界面,因此这种假设条件难以保证鬼波压制的精度。本文提出了一种基于粗糙海面的接收点鬼波压制技术,首先利用蒙特卡洛方法对粗糙海面进行建模,并求取海面反射系数;然后应用粗糙海面反射系数在τ-p域构建拖缆观测总波场与上行到海水表面的反射波场的线性方程组,并利用最小二乘残差迭代算法求解,由此实现上下行波波场分离;最后将分离得到的上行波场从粗糙海面延拓回变深缆处,以消除海面起伏的影响,最终得到基于水平海面的去鬼波记录。合成数据测试结果表明,本文方法能在粗糙海面条件下对接收点鬼波波场实现准确压制,更符合野外采集中的实际情况。

利用近红外光源实现二维“鬼”成像的技术研究

通过对二维"鬼"成像的理论和实验分析,探讨了一种新型成像原理和系统,并从理论和实验上利用近红外光源实现了二阶二维"鬼"成像。从光波动经典理论入手,利用完全非相干、均亮的近红外光源对二阶二维"鬼"成像理论进行了详细的分析,推导出其解析表达式,并利用针孔作为被成像物体进行了数值模拟分析。数值模拟结果表明,利用二阶光强度关联成像方法可以精确重现被成像物体。实验上,利用掺饵光纤放大器作为产生非相干近红外光光源,设计并实现了二阶二维"鬼"成像实验。实验结果表明,基于光波动学经典理论的该数值模型所预测的数值仿真结果,与实验结果一致。

黄河三角洲表层岩土介质对地震激发频率的影响

黄河三角洲冲积平原覆盖区是胜利油田油气生产的主要区域,随着勘探工作主要由构造勘探转向岩性勘探,由寻找大油气藏到中小型、隐蔽性油气藏,以及各种砂体,这对地震资料的分辨率提出了更高的要求。提高地震波的激发频率是提高分辨率的重要手段,在表层复杂地区如何选取好的激发介质来提高激发频率尤为重要,我们选取时要全面考虑各种因素的影响程度,才能够科学的选取激发条件。