High-resolution frequency-domain Radon transform and variable-depth streamer data deghosting

Receiver ghost reflections adversely affect variable-depth streamer （VDS） data acquisition. In addition, the frequency notches caused by the interference between receiver ghosts and primary waves strongly affect seismic data processing and imaging. We developed a high-resolution Radon transform algorithm and used it to predict receiver ghosts from VDS data. The receiver ghost reflections are subtracted and removed from the raw data. We propose a forward Radon transform operator of VDS data in the frequency domain and, based on the ray paths of the receiver ghosts, we propose an inverse Radon transform operator. We apply the proposed methodology to model and field data with good results. We use matching and subtracting modules of commercially available seismic data processing software to remove the receiver ghosts. The frequency notches are compensated and the effective frequency bandwidth of the seismic data broadens.

射线追踪驱动的三维斜缆地震资料海底多次波预测

斜缆采集已成为海上宽频地震采集中常用的采集方式,本文针对斜缆地震数据的多次波预测问题,提出了射线追踪驱动的三维斜缆地震资料海底多次波预测方法。首先基于叠加速度(或偏移速度)的射线追踪方法,根据炮点深度、检波点深度模拟出海底多次波的大体时间延迟量,并基于原始数据的相关谱分析确定出与海底多次波周期拟合最佳的延迟时,然后通过时空域(偏移距域)的褶积过程实现海底多次波预测。模型数据试验和对实际数据的处理试验结果均证实了本文提出的方法能够有效地预测斜缆地震资料海底多次波,其在实际斜缆地震数据的多次波压制处理中具有广阔的应用前景。

巴西桑托斯盆地S油田盐下地层的OBN地震数据与拖缆地震数据的对比

相较于拖缆地震数据,OBN地震数据品质较高,但OBN地震采集施工复杂、费用高昂,因此有必要厘清拖缆地震数据和OBN地震数据在成像质量以及构造和储层的刻画能力,了解OBN地震数据的相对优势,进而指导油气勘探、开发地震数据的优选。深入对比了针对深水盐下目标的OBN地震数据和拖缆地震数据:首先根据二者观测方式的特点,对比分析二者在偏移距、方位范围、照明度、信噪比和地震速度场方面的差异;然后针对复杂盐下地层成像难的特点,全面分析了两种数据的绕射波成像、断层成像、基底成像、纵横向分辨率等数据特征以及构造深度、地震反演等解释结果特征;最后针对OBN地震数据低频信号丰富的特点,通过测井数据滤波分析了丰富的低频信号对地质体轮廓刻画的作用,并提出了利用统计子波计算地震分辨率的方法。研究发现相较于拖缆地震,OBN地震作为大偏移距、宽方位的采集方式,使得其地震照明度更好和速度场精度更高,OBN地震数据品质更好;拖缆地震数据和OBN地震数据在盐下的构造形态和地震反演趋势大体一致,但OBN地震数据在构造和储层细节刻画上优势明显。OBN地震数据具有成像效果佳、断层反射清楚、基底响应清晰、地震分辨率高、地震频带宽且低频信号丰富、构造深度误差小、地震反演细节多等优点,研究结果可为同类型油田研究和应用拖缆地震和OBN地震提供较高的参考价值。

海上三维拖缆导航定位数据处理系统设计及实现

拖缆导航定位是海上拖缆地震勘探的关键步骤之一,是地震数据反演海底地下地质构造的前提条件,其定位精度直接影响地震数据的成像质量与可靠性。针对海上三维地震勘探拖缆导航定位数据处理,分析了难点问题,对数据预处理算法与定位网络平差算法进行了详细设计,给出了一整套数据处理流程,基于算法开发了海上三维拖缆导航定位数据处理系统,介绍了该数据处理系统的整体架构与功能模块划分,并结合实际应用案例对其解算精度进行了验证与分析。结果表明,在选用的两套6缆作业场景测试数据中,所实现的拖缆定位数据处理系统解算精度与国外主流商业软件相比,检波器整体定位偏差小于3 m,标准差小于0.5 m,能够满足海上三维拖缆勘探地震数据成像精度的需要。

窄方位拖缆地震数据角度域成像处理及各向异性特征研究

由于海上油气勘探常用的拖缆地震数据的方位角范围比较窄,在利用各向异性特征进行裂缝性等复杂储层预测中,常常会受到限制。如何有效地增加海上拖缆数据的方位信息,提取到成像道集中的各向异性特征,通过各向异性反演对裂缝性复杂储层进行表征是关键。本文开展了针对窄方位拖缆地震数据的成像处理方法研究及其处理后道集数据的各向异性特征分析,建立了一套有效的海上窄方位拖缆数据的成像处理技术流程,并在此基础上开展了叠前各向异性反演以表征地下裂缝密度。窄方位的拖缆地震数据通过局部角度域全方位成像处理后,有效增加了地震数据的方位信息,并有能力输出得到角度域的全方位反射道集数据。论文选取珠江口盆地潜山油气藏勘探区的实际数据进行应用研究,全方位的偏移成像处理结果显著提升了潜山裂缝发育区的成像效果,同时利用全方位的角度域反射道集数据能够有效反演得到表征潜山内幕裂缝发育情况的参数。实际数据应用结果表明,基于窄方位拖缆地震数据的角度域成像处理及各向异性参数反演技术,可以很好地潜山裂缝储层描述,确定裂缝发育优质目标区,可在其他类似的潜山油气藏勘探开发中进行应用。

海上拖缆地震勘探质量控制方法研究

拖缆地震勘探具有成本低、速度快、采集量大、作业效率高等优点。在地震勘探项目开工的过程进行有效的质量控制,是最大限度降低质量风险,保证整个工区地震采集数据质量的关键。通过对拖缆地震勘探作业从准备到首条测线完成的全程进行研究分析,结合国内外地震勘探作业经验,探讨对拖缆地震勘探作业中系统时间同步、震源配置及近场数据分析、导航定位数据、仪器设备及地震采集数据等进行检查,完成对拖缆地震勘探作业有效质量监控,为国内外地震勘探作业质量控制提供参考。

海洋物探地震数据采集与记录系统

设计了一种基于CPCI总线、二级分布式海洋地震拖缆数据采集与记录系统,包括水下采集与传输系统、船载记录系统。系统的主要特点是单检波器、道间距为3.125m、24位ADC。系统主要指标动态范围为115dB,谐波畸变为-106dB,系统容量支持单缆1920道、1ms采样间隔,可同时连接4缆。系统经过海试,采集了地震数据,绘出了地震剖面图,各项技术指标达到了要求。

海上三维拖缆地震资料面元中心化技术及其应用

受采集方式和环境的影响,海上三维拖缆地震资料的覆盖次数是不均匀的,要进行面元均化处理,传统的借道均化方法存在误差,影响叠前时间偏移的效果。为此,探讨了沿Inline和Crossline两个方向进行地震道插值实现CMP面元中心化的方法。首先对传统静态和动态面元均化方法进行了讨论,并进行了误差分析;然后阐述了双向插值面元中心化处理的基本原理和实现步骤;最后以渤海某区域三维拖缆资料面元中心化处理为例,分析了双向插值面元中心化方法的可靠性。与传统借道方法的叠前时间偏移结果进行了对比,结果表明双向插值面元中心化方法可以提高振幅的保真度,改善偏移成像的信噪比,提高成像精度。

海试引发深水油气综合地球物理采集的几点思考

深水地球物理采集技术随着国际海洋油气勘探的不断升温,技术水平不断提高.本文结合我国的地球物理海试实践,提出深水油气综合地球物理采集的几点思考,地震采集参数的选择,重磁震采集过程的实时监控,总结海试过程深水地球物理采集的两方面进展,一是精确定位的长缆二维地震采集技术,二是高精度的重磁震联合质量监控的综合地球物理测量技术,为深水油气勘探提供采集技术保障.

深海地震资料处理方法研究及实践

以琼东南深海地震资料为例,在深入分析深海地震资料特点的基础上,开展了针对深海地震资料处理的技术研究。通过研究智能面元均化、有源干扰去除、深海多次波去除、按水深切除及深水资料成像等多项处理技术,形成了深海地震资料处理的技术系列。将深海地震资料处理技术应用于实际地震资料处理后,信噪比和成像质量得到了明显提高,为今后深海地震资料处理奠定了技术基础。

频率域起伏双缆数据合并策略

受鬼波和陷波现象的影响,常规海洋拖缆采集地震记录分辨率低,频带较窄,低频端能量不足,因此常用的上下缆宽频采集技术及其数据合并方法成为海洋地球物理勘探研究重点之一。为此,提出了频率域起伏双缆合并策略。通过计算每个检波点处的鬼波算子,自适应地对起伏双缆进行合并,在减小缆深起伏对合并质量影响的同时,最大限度利用每个检波点信息以提高合并结果分辨率和信噪比。对于实际计算中鬼波算子存在奇异的情况,通过引入白噪因子,提高了计算的稳定性。并提出了利用浅缆补偿变深度拖缆高频端能量的采集技术,为高精度海洋地震勘探提供了新的思路。最后,分别选取起伏缆深上下缆拖缆模型、浅缆补偿变深度拖缆模型以及海上实际上下缆数据为例,验证了频率域起伏双缆合并策略的有效性。结果表明,鬼波被很好地去除,陷波现象被压制,低频端能量得以提升,地震记录频带也得到了有效拓宽。

利用地震道头数据进行深海拖缆数据采集质量控制技术

在深海进行拖缆数据采集过程中,往往产生许多辅助数据和地震数据,为了确保数据的质量,必须对这些数据进行实时现场质量监控。本文以Pioneer三维拖缆船为例(Pioneer三维拖缆船数据记录系统是SERCEL公司SEAL系统,船载处理系统是ProMax),通过分析拖缆船三维地震数据采集的道头数据和对应的现场处理系统,开发了船载现场处理质量监控的功能,形成了一套有效的拖缆数据采集的船载系统质量控制技术。实践应用表明,这套质量监控方法有利于保障地震资料采集的质量和生产时效的提高。

海洋多道地震拖缆数据采集包设计

针对海洋地震信号幅度小、动态范围大、噪声干扰强等特点,设计了基于高精度32位Δ-Σ(Sigma-Delta)模数转换器(ADC)的海洋多道地震拖缆四通道采集包。该地震信号采集包以STM32L432为核心,使用SPI总线控制4片32位模数转换器完成地震信号采集,采用九轴姿态传感器实时监测拖缆姿态,通过RS485接口将地震数据和姿态数据上传到数传包。测试表明:该装置自噪声小、动态范围大、功耗小、运行可靠,对海洋地震勘探高精度信号采集研究具有借鉴意义。

海上拖缆三维地震数据规则化技术研究

电缆的羽状漂移导致海上三维拖缆地震资料采集出现偏移距、方位角及覆盖次数的不规则现象,常规面元均化技术难以实现CMP道集内数据的规则性。在分析海上地震数据不规则性特点的基础上,将反漏频傅里叶变换(ALFT)数据规则化技术应用于LD地区WZ油田的CMP道集内数据的规则化处理,基于规则化海上地震数据的叠前偏移成像效果,评价该方法的有效性。结果表明,地震数据规则化技术可以有效地提高数据的信噪比,改善同相轴的连续性,明显提高成像质量。

海洋长排列单源单缆准三维窄方位地震资料处理技术

南海北部陆坡潮汕凹陷中生界构造复杂,二维地震资料处理解释结果不能满足地质目标要求,而该海域环境复杂不适合常规的多缆三维地震资料的采集。因此,本文根据长排列单源单缆地震资料采集特点,采用二维和三维地震资料处理相结合的方法,完成准三维地震资料的处理。在处理中,针对性地应用了气枪震源气泡效应压制、组合方法多次波压制、高质量多维插值、三维叠前时间偏移成像等关键技术,首次在该区域获得了三维叠前时间偏移成果,解决了以前二维地震资料处理不能解决的问题,在地质上能够准确揭示逆冲构造内幕。

海上地震勘探拖缆定位数据处理系统设计与实现

拖缆定位数据处理系统是海上拖缆地震勘探综合导航系统的核心,为满足拖缆高精度定位应用需求,根据DGPS、RGPS、声学距离、罗经鸟方位角等多种导航定位传感器数据的特点,研究了拖缆高精度定位平差处理算法与处理流程等关键技术,设计了基于滑动窗口的观测数据存储结构和基于国际标准数据格式P2/94的类结构,使用C++语言开发实现了拖缆定位数据处理系统。海试结果表明,该系统的定位精度和性能达到了国际先进海上地震勘探导航定位产品的水平。

RMS分析技术在拖缆地震资料采集质量控制中的应用

均方根值(RMS)分析技术是海上拖缆式地震采集过程中典型的质量控制方法之一。本文利用RMS技术对不同时域地震数据噪声强度和灵敏度进行了分析,分别选初至前时窗、目的层时窗、深层时窗,将RMS值按不同关键字平均,且详细地分析了噪声强度;同时对叠后数据取一定时窗进行RMS分析,若所得RMS值过小或者小于某一门槛值,则认为相应通道灵敏度不足。研究表明,RMS分析技术在相应质量控制过程中可更直观、更准确地反映资料噪声水平及各通道灵敏度情况。

采集脚印自适应压制方法

海上拖缆地震资料采集受潮汐、海水速度变化、拖缆漂移等因素影响,条带状采集脚印噪声发育。应用三维频率-波数域滤波、时间切片的二维波数域滤波等叠后压制方法时滤波器设置复杂,而且对与有效信号重叠的低波数采集脚印噪声的压制能力较弱。提出了基于时间切片的采集脚印噪声自适应压制方法,该方法通过拉普拉斯算子识别采集脚印噪声,将噪声变换至波数域并根据采集脚印波数谱阈值自适应设置该时间切片的波数域滤波器,进而通过波数域滤波完成采集脚印噪声压制。海上应用实例表明,本方法不仅能够压制高波数采集脚印与随机噪声,对与地震信号重叠的低波数采集脚印噪声也能实现有效压制。

上下源、上下缆地震采集技术在珠江口的应用

中国南海北部珠江口潮汕拗陷中生界地层以陆相湖盆沉积为主，但拗陷内岩浆活动普遍发育。该区水深变化较大（50-3000m）、断裂复杂、地层倾角较陡，以往采用常规地震采集方法所获资料存在中深层反射弱、同相轴不连续、信噪比低及成像质量差等问题，难以进行区域地层对比和综合解释。为此在该区进行了针对中生界目的层的以上下源、上下缆方式为主的地震采集方法试验，所获地震资料的品质令人满意，取得了较好的应用效果。

海上拖缆时移地震采集设计实例

两期海上拖缆地震数据采集时海况等因素的不同,会导致时移地震数据中激发点、接收点和拖缆羽角的差异。特别是在拖缆地震方位角较窄和海上钻井平台位置变化时,这些差异会严重影响时移地震的可重复性。在实施南海M油田时移地震项目过程中,对于前期较差地震观测数据(缆数少、激发航线复杂、拖缆羽角大),二期时移地震采集应采用更多的缆数、较密和较直的激发航线、较小拖缆羽角进行观测;时移地震数据处理中,在满足激发点误差与接收点误差之和不超过100m的条件下,通过时移地震数据重构、相对保持拼接处理和适当的互均衡处理可获得高于99%可重复的时移地震数据,能满足储层沉积解释和剩余油气预测的要求。