多波联合的转换波折射静校正技术及应用

转换波地震勘探是海上和陆上多波多分量地震勘探的主要工作方法。由于转换波具有传播速度低、吸收衰减大、能量相对较弱等特点,因此其地震资料静校正问题突出。常规转换波静校正方法在表层纵横波速度比不详、横波初至不易识别的情况下,效果都不太理想。针对转换波静校正难点,提出了多波联合的转换波折射静校正技术,该技术通过P-P-P折射波初至拾取技术和P-P-SV折射波共检波点初至叠加技术的联合,实现了P-P-SV折射波初至的成像及准确识别;以此为基础,再联合利用P-P-P折射波折射静校正技术和P-P-SV折射波延迟时差提取技术,求取P-P-SV折射波检波点延迟时间。最后,根据P-P-SV折射波检波点延迟时间,求解出P-SV波检波点基准面静校正量。实际数据测试结果表明,多波联合的转换波折射静校正技术提高了转换波检波点静校正量计算精度,能够明显提高转换波资料成像质量。

三维三分量地震资料在川西深层致密砂岩气藏预测中的应用

川西上三叠统须家河组气藏为致密裂缝性气藏,储层为低孔低渗致密砂岩,裂缝尤其是高角度裂缝预测是获得高产的关键因素。由于储层与围岩波阻抗叠置,而且裂缝预测复杂,常规地震勘探技术难以适应气藏勘探开发的需要。为此,利用三维三分量地震勘探技术进行储层预测、裂缝检测和含气性预测。以储层岩石物理参数敏感性分析为基础,利用多波联合反演、多波属性分析和多属性交会方法,更好地预测相对优质储层的分布,分析储层含气性;利用纵波及转换波振幅特征,识别规模网状裂缝形成的高效储渗区;利用相干、曲率、循环重褶积、PS波方位各向异性、横波分裂等技术可靠预测裂缝,特别是高角度裂缝的分布及发育程度。形成了一套有效的适用于川西深层致密裂缝性气藏的地震综合识别模式。

三维VSP多波速度分析方法及应用

针对三维VSP多波速度分析问题,研究并实现了三维VSP上行反射纵波及转换波的速度分析方法。该方法可求取接收点以下反射层的多波速度,填补了常规VSP速度分析方法中仅依靠下行波初至求取接收点以上地层速度的缺陷。该速度分析方法包含非零偏VSP多波时距曲线公式、纵波反射点计算、转换波转换点的迭代算法及在没有横波初至信息的情况下求取检波点处横波速度的方法。在此基础上,建立了三维VSP多波速度分析流程和步骤。应用于理论VSP多波资料及实际斜井三维VSP多波资料的处理,得到了与地面地震时间坐标一致的多波叠加速度模型、多波动校正道集及叠加剖面。处理结果证明了该方法的正确性和有效性。

多子波分解与重构中子波的优选

在地震信号的多子波分解与重构中,子波类型与子波分辨率的选择是十分重要的。针对这一问题,首先计算了复数Paul子波和复数Morlet子波的时频谱,并讨论了频率域内子波宽度控制参数对频率域分辨率的影响;然后应用匹配追踪算法对实际地震数据进行多子波分解与重构,从理论上确定了控制复数Paul子波和复数Morlet子波频率域分辨率的最佳子波宽度,对两种子波分解重构地震剖面的差异性进行了对比分析。理论和实际计算结果表明:复数Paul子波与复数Morlet子波的分辨率和频谱能量分布有所不同,在实际应用中需针对不同的研究目的选择不同类型的子波。基于复数Paul子波的重构剖面保留了更多的低频能量,适用于反射同相轴连续的地下构造研究;基于复数Morlet子波的重构剖面高、低频频谱差异大,更适用于地震波吸收衰减研究。

基于MPI和CUDA的转换波Kirchhoff叠前时间偏移并行计算

转换波Kirchhoff叠前时间偏移可以实现全空间三维转换波资料的准确成像。但转换波叠前偏移数据量巨大,而且需偏移迭代多次来寻找匹配的偏移速度模型,导致偏移处理周期长、效率低,限制了转换波偏移技术在生产上的应用规模。目前解决海量运算问题的方法主要是应用CPU集群来提高计算效率,但集群存在成本高、功耗大、占用空间大、维护成本高等缺点。给出了一种基于MPI(Message Passing Interface)和CUDA的转换波Kirchhoff叠前时间偏移并行算法,将细粒度线程级的GPU(Graphic Processing Unit)并行计算融入粗粒度进程级MPI并行编程模型。利用实际转换波数据分别在CPU(单核)、GPU(单卡)、MPI和GPU(2个节点)测试平台上对算法性能进行了测试,结果表明,MPI和GPU(2个节点)的计算速度是CPU(单核)的近400倍,可以大幅度提高转换波Kirchhoff叠前时间偏移的计算效率,降低计算成本。

镜像法表面多次波正演模拟研究

针对海洋地震勘探的海底电缆(OBC)采集系统,提出了一种直接正演表面多次波的方法,其核心思想是采用镜像延拓的思路修改模型,将海底对称映射到海平面之上作为新边界。将原始模型的表面多次波传播路径等效成新模型下一次反射波的传播路径,因此,只需将新模型的表面边界设置成吸收边界就可以方便地计算出多次波的传播特征。将该方法应用于多个地质模型数据,正演出的多次波波场和实际多次波信息较为吻合,证明了方法的有效性和便捷性。

三种反射剩余静校正方法对比研究与应用

在沙漠、山地和黄土塬等复杂地表地区的地震勘探中,由于地表起伏大、低速带厚度大且横向速度变化剧烈,基准面静校正计算不准确,因而对地震资料处理中的剩余静校正提出了更高的要求。为此,对共地面点法、Satan算法和最大能量法等3种剩余静校正方法的原理和适用性进行了研究。从模型道构建方法和构造项影响的角度详细分析了3种剩余静校正方法的适用性,指出在能消除构造项影响的情况下,共地面点法和Satan算法可以生成质量更高的模型道和计算大剩余静校正量,处理效果更好;但在构造项影响无法消除的情况下,由于最大能量法不受构造项影响,因而更加适用。实际资料的测试结果验证了3种剩余静校正方法的特点。

曲率属性在川西新场地区裂缝检测中的应用

川西凹陷新场气田深层须家河组气藏具有埋藏深、超高压、超致密、低孔隙度和低渗透率的特点,属于典型的裂缝型气藏。裂缝检测是新场气田深层须家河组气藏勘探开发过程中急需解决的技术难题之一。针对现有裂缝检测技术在实际应用过程中存在的局限性和多解性,研究了一种实用的地震属性——曲率属性,将该属性应用于川西凹陷新场地区XC区块的裂缝检测,弥补了相干属性在该地区检测裂缝时的不足。实际应用效果表明,曲率属性在川西地区的裂缝检测结果与实钻结果吻合程度高,检测裂缝的尺度比相干体属性要小,且在解决高相干地区裂缝检测问题方面优势明显,是一种值得深入研究和推广应用的裂缝检测属性。