准南高密度三维近地表速度模型反演的地震道优选

准南安集海背斜高密度三维具有炮道密度大、覆盖次数高、地震数据量大等特点,在进行层析法、折射法等初至波基准面静校正应用过程中带来了困难和挑战,主要表现在初至拾取量大,拾取效率和精度难以同时保证,模型反演运算时间长,达不到地震资料处理时效性要求。为此,针对初至波反演方法中数据量的约简、自动初至拾取精度量化统计方法进行了分析研究,从排列选择和高效初至拾取方法入手,通过大量试验及验证确定了安集海背斜高密度三维静校正方案,有效解决了高密度、大数据量静校正求解的难题,缩短了静校正的计算周期,为类似高密度三维区块的静校正计算提供了一种实用的工作思路和手段。     

油气勘探中常用静校正方法探讨

随着地震勘探的不断深入,探区地表条件日趋复杂化,静校正问题突出,对常用静校正方法的基本原理以及适应性进行系统的分析显得尤其重要。基于对高程静校正、折射波静校正、层析反演静校正以及初至波剩余静校正4种常用方法基本原理进行的分析,比较其优缺点,并探讨各方法在油气勘探中的适用范围。认为:随着油气地震勘探不断深入,地震采集面临复杂地表情况更加频繁,要因地制宜地选择静校正方法,如基于初至时间的层析静校正能较好地解决复杂地区由于地形和低降速带变化引起的长波长静校正问题。     

塔西南厚黄土戈壁区地震资料静校正处理技术及应用

静校正技术是复杂地表区地震资料地震成像的核心技术,塔里木盆地塔西南厚黄土戈壁区受低速层速度低、变化大,静校正问题突出,严重影响地震资料品质。在传统层析静校正技术的基础上,这里提出了改进的层析反演静校正处理技术,核心技术包括精确的初至拾取技术、分偏移距从浅到深逐步迭代的回转波层析反演技术、等速面静校正计算技术。通过这些技术的应用,提高了厚黄土戈壁区地震数据初至信息拾取的精度、近地表速度模型的精度和静校正计算量的精度。将改进的层析反演静校正处理技术,在塔西南厚黄土戈壁区的普东三维进行了实例应用,静校正问题得到了有效解决,地震成像质量得到显著改善。     

模型反演折射静校正方法及软件技术

本文叙述了模型反演折射静校正的一般原理。首先介绍了折射初至波的自动拾取,其次介绍了最佳拟合旅行时反演。在软件实现中本文提出了几项技术包括提高初至拾取的准确率及初至结果的质量评价,如何使系统对不同地震数据格式具有通用性;静校效果的初步评估。本文的方法和技术在实际生产应用中广泛使用。     

基于初至残差的最小二乘法高频静校正技术及应用

折射静校正和层析静校正是利用初至时间反演近地表速度模型,解决复杂山地地区的低频静校正问题,由于受偏移距范围、迭代次数和反演精度等因素的影响,由反演模型求解的静校正量残留高频静校正量,影响地震资料的成像质量。针对这个问题,这里提出了基于初至残差的最小二乘法高频静校正技术。假设初至残差就是炮点和检波点高频静校正量,通过最小二乘法构建方程,采用矩阵迭代法求解即可获得炮点和检波点高频静校正量。实际资料的应用结果表明,该方法原理可行、计算稳定快速,可以在折射法或层析法静校正的基础上显著改善地震资料的成像质量。     

人机交互和全自动层析静校正技术的应用效果对比分析

复杂地表区地表起伏大,表层低速带横向变化大,静校正是此类地区地震资料处理的关键和难点。层析静校正方法利用地震初至波射线的走时和路径反演介质速度结构,因不受地表及近地表结构纵横向变化的约束等优势在地震资料处理领域得到广泛应用。笔者针对人机交互和全自动层析静校正技术做了概要描述,并给出了两种技术的实现过程,结合鄂尔多斯北部工区的实际资料,开展初至拾取、反演模型、静校正量、反射波剩余量、叠加剖面、闭合误差和长波长静校正等应用效果的对比研究,论述两者在静校正应用效果上的优缺点和差异,为地震资料处理选择实用高效的静校正技术提供依据。     

利用直达波提取低速带参数进行静校正

介绍了初至拾取方法和提取低速带参数的方法、原理及静校正的应用效果。在煤田地震勘探中,大部分激发井深都在低速带界面以下,用直达波求取低速带参数,既准确又经济。      

高精度三维地震勘探关键技术研究及应用

针对目前中西部三维地震勘探存在的主要问题,以晋城成庄和潞安五阳两个采区三维地震勘探项目为依托,进行了高精度三维地震勘探技术攻关研究,总结出一套适合中西部复杂地区的"高精度三维地震勘探技术",即:以合理得当的观测系统、行之有效的成孔工具、严密完善的质量保证体系为基础,采用高密度采集技术、层析反演静校正技术、叠前时间偏移技术和岩性反演解释技术来提高三维地震勘探的精度和准确率。其中高密度采集技术具有小采样间隔、高覆盖次数、宽方位角、均匀的炮检距道集等优点,在提高横向分辨率的同时,也有效提高其纵向分辨能力,有利于小断层、小陷落柱或其它小地质异常的识别及解释;层析反演静校正技术特别适用于山地复杂地表条件,是解决山地资料静校正的一种有效方法;叠前时间偏移技术适用于速度纵向发生变化,而横向速度变化不大的地区,能够实现真正的共—反射点叠加,具有较好的构造成像效果和保幅性;岩性反演解释技术是将连续观测的地震资料与具有高纵向分辨率的测井资料进行关联实行优势互补,提高三维地震资料的纵、横向分辨率和对地下地质情况的勘探研究程度高。二个采区的的应用效果表明,上述技术极大提高了煤炭地质勘探的精度、准确率和解决地质问题的能力。     

复杂探区综合静校正技术的应用

复杂地区地表结构复杂,表层速度和厚度呈现非均质性的特点。随着勘探工作的深入和勘探地区的复杂化,静校正问题变得越来越突出,甚至严重地困扰了地震采集工作的开展。为了大幅度地提高复杂探区的地震资料处理成果精度,满足精细油气藏勘探的需求,笔者针对复杂探区表层结构的多解性、表层吸收衰减的严重性、资料的信噪比和分辨率低、成像困难等勘探难点,开展了大量的静校正方法攻关研究,形成了基于单炮初至折射波的高低频分离和综合静校正技术。通过应用,地震资料的信噪比得到大幅度提高,成像效果好,解决短波长问题的同时,较好地解决了长波长问题,取得了良好的勘探效果。     

初至时间的自动拾取

初至时间的自动准确拾取一直是地震勘探中的一个基础而又很重要的问题。前人已基于一些简单的假设提出了几种自动拾取初至的计算机算法,但拾取精度总受噪音及波形变化的影响。本文提出了一种改进的倾角扫描相关算法与改进的能量比法联合拾取初至时间的方法。该方法是在利用扫描相关算法对地震道进行噪音压制后,采用能量比法确定可能存在的有效波的初至粗略时间,然后利用倾角扫描相关算法验证有效波的存在,利用峰值法及拐点校正法求取精确的初至时间,最后利用人工拾取的经验准则进行初至可靠性检查及互换时间校正。本文的算法已在Z—181微机上实现,在江苏省连云港市文物保护折射波勘查的自动化解释中应用效果较好。     

物探与化探图件的编制标准

初至时间的自动准确拾取一直是地震勘探中的一个基础而又很重要的问题。前人已基于一些简单的假设提出了几种自动拾取初至的计算机算法，但拾取精度总受噪音及波形变化的影响。本文提出了一种改进的倾角扫描相关算法与改进的能量比法联合拾取初至时间的方法。该方法是在利用扫描相关算法对地震道进行噪音压制后，采用能量比法确定可能存在的有效波的初至粗略时间，然后利用倾角扫描相关算法验证有效波的存在，利用峰值法及拐点校正法求取精确的初至时间，最后利用人工拾取的经验准则进行初至可靠性检查及互换时间校正。本文的算法已在Z—181微机上实现，在江苏省连云港市文物保护折射波勘查的自动化解释中应用效果较好。     

基于纵波约束的转换波静校正

在转换波地震勘探中,由于转换波速度低、信噪比差、初至拾取难度大,常规的纵波静校正方法不能有效地解决转换波静校正问题。从同一构造层的纵波和横波的叠加剖面在同相轴上具有相似特征的角度出发,利用速度比进行P-P波拉伸,使之与P-SV波达到同一时间层上,然后匹配校正相应的P-SV波数据,得到P-SV波的长波长静校正量,最后用互相关的方法计算P-SV波的短波长静校正量。利用这种方法对西部某地区地震资料进行了转换波静校正量的求取,并取得了较好的效果。     

塔里木盆地沙漠地区静校正技术方法的应用

在地震勘探中,尤其在复杂地表的地区,静校正问题一直是一个难题。通过全面系统地分析塔里木沙漠地区其静校正产生的原因、原始地震资料的特点及老资料处理存在的问题,对该区严重的静校正问题提出了3种静校正方法,即野外静校正方法、折射波静校正方法以及反射波自动剩余静校正方法联合使用的观点。通过在塔里木地区地震资料的处理应用,取得了一定效果。认为解决复杂地表地区静校正问题是一个综合的过程,它取决于对所在工区静校正问题的分析、有效的折射波初至拾取和静校正量的准确计算及应用。对实际地震资料的处理证明,在处理流程中所采用的静校正联合使用的方法在本工区是切实可行的,并在生产中得到了广泛应用。     

初至波层析反演表层速度的应用实践

与传统的静校正方法相比,初至波层析速度反演不受近地表结构变化的约束,可以得到准确的近地表速度模型。以山西某地活断层、新疆沙漠地区及瓦岗川地区的地震勘探为例,介绍了在地层埋藏浅、地表高程变化大或表层起伏小、但下伏老地层起伏大的情况下,可以利用拾取初至波旅行时进行层析速度反演,获得满足要求的速度模型;而对于近地表地形与下伏地层变化剧烈的复杂地区,其静校正需以初至波层析反演的表层速度作为初始模型,通过数据平滑等多次迭代处理,获得折射波静校正近地表模型,进而计算静校正量。实际应用表明,初至波层析速度反演可以广泛应用于沙漠、山地、沼泽和海洋等复杂地区的静校正工作。     

双约束变换时窗统计能量比地震波初至拾取方法

地震数据的初至拾取是地震勘探中数据预处理的关键步骤。在非常规油气藏的开发过程中,地面微地震监测技术被广泛应用,由于微地震数据信噪比普遍较低,因此很难得到较为准确的初至拾取结果。针对地震数据的初至拾取精度和算法的抗噪性能,在变换时窗统计能量比法的基础上进行改进,应用统计学规律的同时设置阈值门槛R,求取可信度高的优势道,结合拾取范围约束Z以及多种拾取策略逐道计算,最终实现地震记录的初至拾取。利用该方法对松辽盆地某工区三维地震数据及某地区水平井水力压裂地面微地震监测数据进行初至拾取,取得到了较好的拾取效果,验证了该方法的实用性。     

折射初至同相轴自动拾取

在折射波的处理、解释，以及地震反射波勘探的折射静校中，都是以折射初至的资料为基础的。因而折射初至的拾取方法和质量直接影响到最终的效果，而人工拾取需要大量的工作量，所以研究自动拾取方法是十分必要的。对实际资料进行试验后，我们发现，在某些地区波的初至特征有较大的变化，或干扰较严重，用目前所发表的自动拾取方法［１］，或常用的相关法，拾取的初至都不够准确。本文提出一种“同极性能量比值法”，取得了好的效果，该方法不但对初至波敏感，而且抗干扰能力较强，因而它能适应复杂地区的情况。本文最后给出了用该方法对某地区实际地震记录中相邻６炮的初至拾取结果的例子。     

综合静校正技术在山区地震资料处理中的应用

针对复杂山区地形高程变化剧烈、绝对高差大、折射界面不稳定、深层反射信噪比低等问题,提出综合静校正方法：即通过将初至折射静校正,初至剩余静校正,及分频反射剩余静校正进行组合.在实践中应用该方法,较好的解决了此类地区地震资料存在的静校正问题,取得了较好的效果.     

旅行时差值曲线方法在时间项反演中的应用

因对初至旅行时层数的确定和拐点拾取存存不确定性．导致时间项反演方法在近地表复杂区建立的速度模型精度不高,静校正效果不理想。对此提出了利刚旅行时差值曲线方法进行层数确定和拐点拾取。理论分析认为,运用旅行时差值曲线方法时,应尽餐选择相邻的激发点。通过对三层近地表速度模型进行射线追踪。得到初至旅行时,根据其旅行时曲线初步判定层数,再运用旅行时差值曲线进一步确定层数。观察时间项反演速度模型,其与近地表速度模型较接近,经计算反演速度模型与设计的近地表速度模型之间的均方根误差仅为0．95m,可见该方法可有效提高时间项反演的精度。     

BP神经网络的改进及其在初至波拾取中的应用

在地震资料处理中,正确的初至时间,是解决复杂地表静校正问题所需的关键参数。将BP神经网络引入到初至波拾取中,并针对经典BP神经网络收敛速度慢、易于陷入局部极小的缺点,利用组合函数法、限幅法、动量因子法及自适应学习率法等进行了改进。用模拟试验证明了这些改进方法的可行性和有效性,在应用于实际的地震记录初至波拾取中,取得了良好的应用效果。     

基于分维和相关性的自动初至拾取技术及应用

初至拾取是近地表反演的基础数据,采集的原始数据呈指数增长,尤其对于复杂山地采集的低信噪比单炮地震记录,越来越需要具有较高精度的自动初至拾取技术来完成巨大的工作量。这里采用了空变炮内和炮间的初至拾取时窗,实现了基于分维和相关性相结合的初至自动拾取技术。首先根据分形维的变化特征来判别地震波的初至走时;然后再根据拾取的是波峰、波谷,或过零点进行细微的调整,而对于山地采集的低信噪比单炮资料,还不能调整为最优;最后,在此基础上,将相关性技术应用于局部的初至最优化。实际资料的初至拾取结果表明：该方法能有效地改善初至拾取的精度。使用拾取的初至时间进行层析反演,并计算层析静校正量,可用于后续的处理。