弹性波逆时偏移子波拉伸校正

弹性波逆时偏移的子波拉伸效应是指偏移后纵横波在垂向(深度)上的子波延续长度和频率随地震波速度、地层倾角和反射角的变化而变化。通过研究弹性波逆时偏移中的纵、横波子波拉伸效应,提出了相应的校正方法:提取弹性波延拓过程中各成像点在成像时刻的震源波场和接收点波场的地震子波,以不改变成像结果的振幅与相位为前提,在波场延拓后,应用成像条件前对纵横波进行子波压缩处理,消除地震波速度、地层倾角和反射角等因素对纵横波延续长度和频率的影响。数值算例表明,该方法可提高逆时偏移后纵横波的垂向分辨率与振幅保真性,为后期进行AVO/AVA或其它叠前反演工作提供输入数据。     

纵横波弹性阻抗联合反演方法

在弹性阻抗反演方法的基础上,充分利用纵波和转换波地震信息,开展了纵横波弹性阻抗联合反演方法研究。首先对转换波反射系数近似精度进行对比分析,选取了转换波弹性阻抗近似公式,并对选取的转换波弹性阻抗公式进行标准化处理;其次详细研究了该反演算法的基本原理,并提出了具体实现流程;最后分别利用二维模型和实际工区的井数据制作叠前角度道集,添加随机噪声,对该反演方法进行模型试算。结果表明,纵横波弹性阻抗联合反演所得纵波速度、横波速度及密度估测值与真实值之间吻合较好;而且与单纯纵波弹性阻抗反演结果相比,纵横波弹性阻抗联合反演所得密度估测值更加稳定,从而为准确储层识别和流体检测提供了可靠的依据。     

地层倾角对转换波动校速度分析的影响

动校正速度的求取是三维转换波数据处理的重要环节,其精度高低对转换波的叠加成像质量影响很大。理论上转换波的速度求取受包括界面倾角在内的多种因素影响,但实际应用时这些因素往往被忽略。为证明倾角对动校速度的影响程度,依据前人的研究成果,模拟倾斜地层计算了不同倾角条件下二维测线CCP道集、三维全方位CCP道集PS波动校正速度,并对由不同倾角引起的计算精度差异进行了研究。研究结果表明,对于二维转换波CCP道集,界面倾角不同,动校拉平的速度会差别较大,即使如此也总能实现很大倾角范围内的CCP道集的同相叠加,获得较好的成像质量;对于三维全方位CCP道集,当界面倾角超过一定范围,无论怎样进行精细扫描,得到的都只能是适合特定方位的速度,无法得到适合任意方位的动校扫描速度,随着界面倾角的减小,利用速度扫描的办法可以在一定的偏移距范围内将来自不同方位的记录较平,界面倾角越小,可以校平的偏移距越大;另外由于道集内的地震记录依赖视倾角的动校正速度,在反射界面倾斜的情况下,方位不同,动校正速度不同,致使二维反射PS波资料往往比三维反射PS波资料容易叠加成像。     

基于模型的P-SV转换波AVA反演预处理

转换波AVA反演是利用转换波资料获取地下弹性参数的有效手段,AVA道集的准确抽取是利用AVA道集进行转换波资料反演的前提。基于模型抽取共转换点道集的处理思路是：首先依据目的层构造模型,采用基于模型的转换波速度分析方法获取目标层的纵横波速度比,在此基础上计算各道对应的转换点位置,进而抽取共转换点道集;以获得的共转换点道集为输入数据,采用三参量速度分析与动校正技术实现转换波资料动校正;在均方根意义下通过求取转换波的射线路径获得入射角信息并最终抽取转换波AVA反演道集。另外为消除因入射角分布不均造成的空道现象,提出了大面元法,该方法不仅对缺失的入射角有补偿作用,还能在一定程度上提高地震资料的信噪比。     

莺琼盆地岩石弹性物性规律的研究

利用岩芯实验室测试数据、全波列测井数据和地震资料对莺琼盆地纵横波地震参数及衍生参数的变化规律进行了详尽地分析和研究。含气岩芯的刚性模量、纵横波速度比和泊松比比含盐水岩芯的低得多;砂岩的纵横波速度比和泊松比比泥岩的低得多。当地层埋深超过2500m时,纵横波速度比、泊松比基本不受深度的影响。岩石密度和孔隙度的相关性很好;含盐水岩芯的纵横波速度比与孔隙度的相关性很差;含气岩芯的纵横波速度比与孔隙度的相关性稍好于含盐水岩芯;高温高压状态下的纵横波速度比和泊松比的变化也是有规律的。     

宽线三维转换波资料处理方法及效果分析

研究了三维转换波资料坐标旋转、面元划分及三维共转换点计算方法,即将每一个转换波共炮点道集内所有地震道进行坐标旋转,旋转后的转换波道集在炮检距、纵横波速度已知的条件下,用迭代方法计算三维转换点的平面坐标,并绘制在平面上.将平面分割为小的面元,凡是转换点在同一面元内的记录道都属于同一共反射点转换波道集,转换点面元大小与纵横波速度比有关.在上述研究的基础上,建立了宽线三维转换波资料处理流程,处理了某油田某地区的宽线转换波资料.     

倾斜CCP道集抽取方法及影响因素分析

界面上三维PS波(反射转换横波)的转换点在地表有相应的界面法向投影点,抽取CCP (共转换点)道集的实质就是确定不同方位上投影点距离炮点和对应检波点的比例关系。当界面倾斜时,该比例关系是界面的倾角、倾向、法向深度、炮检方位以及纵横波速度比等参数的函数。就上述参数通过这一比例关系是如何影响共转换点道集的构成及影响程度设计了特定的模型进行讨论。计算结果表明,忽视倾斜界面的影响将引起转换波抽道集的混乱,并造成后期成像的错误。      

百分比速度扫描剖面在速度提取中应用

在地震资料处理过程中,速度分析是关键的处理环节。常规的速度分析方式,当速度能量谱不收敛时,很难进行有效拾取。为此,作者提出了一种在百分比速度扫描剖面上进行速度拾取的方法,该方法利用剖面成像指导速度分析,利用构造成像和地质认识将速度提取扩展到纵、横向两个方向,而非传统的速度提取只在纵向上控制。该方法能有效克服能量谱不收敛,构造倾角估算困难,提取的速度参数误差较大的问题,在低信噪比资料上拾取优于常规速度分析方法,能够进一步提高低信噪比地震资料的处理效率。     

P-SV转换波的分离提取技术

多波多分量地震勘探技术是一种综合利用纵波、转换波等多种地震波进行精细探测的有效方法。转换波的分离提取处理步骤至关重要,用地质模型的多分量模拟数据,对P—SV转换波的分离提取方法进行了处理试验。根据试验结果认为,多波多分量数据波场的不同特征可采用不同的分离方法。     

基于XGBoost的多重加权谱比降噪方法

在城市中应用微动H/V谱比方法面对大量且复杂的人文噪声干扰,需要对噪声强度较大的微动数据进行去噪处理或信号分析。本文针对现有方法难以处理干扰较大的微动数据以及信号提取过程繁琐的问题,提出基于XGBoost(extreme gradient boosting)的多重加权谱比降噪方法。首先对采集的微动数据进行幅值和频率分析,建立幅值加权谱比、频率加权谱比和多重加权谱比;然后根据建立的多重加权谱比,通过XGBoost方法获得降噪后的谱比曲线。将本文方法与传统STA/LTA(short time average/long time average)方法进行实际高噪声数据对比分析,结果表明相比于STA/LTA方法,本文方法对高噪声数据提取效果更好。     

应用三维共炮点P波反射数据反演煤系地层参数

常规地震处理方法很难从反射时距中将速度与界面深度、走向和倾角等地层参数分离开来，这使得许多陡倾界面发育的构造复杂区反射成像质量不高。发挥三维地震勘探反射面接收的优势，利用三维倾斜界面P波反射仍具有双曲面时距的特点，导出界面深度、走向、倾角及P波速度的反演解，该反演解是唯一的。经实际资料验证，用网格接收面中任两条测线的时距可以得到全部速度和界面参数。这对于三维叠加偏移处理和提高成像质量有直接的影响。     

基于经验低秩表示的自适应多次波减去方法

多次波压制一直是海洋地震数据处理的研究重点,SRME（surface-related multiple elimination）方法通过多次波预测、自适应减去两个步骤实现多次波压制,具有压制精度高、模型依赖度低等优点,是工业界广泛采用的方法。但是常规减去方法在一次波、多次波交叉位置易出现一次波损伤、多次波残留等现象,进而增加后续地震处理、解释的难度。本文在前人研究的基础上,提出了基于经验低秩表示的自适应多次波减去方法。首先,采用经验低秩表示方法,将地震数据自适应地分解为信噪比高、倾角单一、同相轴相位圆滑的低秩倾角分量,简化地震数据倾角成分的复杂程度,以优化低秩表示过程中局部窗口的参数选择问题;然后,在不同低秩倾角分量中分别采用基于能量最小原则的匹配减去方法,避免匹配过程出现同相轴交叉,并重构各分量,在保证计算效率的前提下提升多次波压制效果。针对理论数据和实际数据进行了有效性测试,本文方法在多次波压制结果和保幅性两方面优于传统方法,并采用抗噪性测试证明了该方法的鲁棒性。     

陆域冻土区天然气水合物多波地震数值模拟研究

多波地震勘探技术能够同时获得纵波和转换波资料,与常规的纵波勘探相比,能够提供更多的地下介质信息。且转换波对于埋深较浅的小断层、小幅度构造有更高的分辨率,充分利用多分量地震资料可以有效的提高地震勘探的精度。本文将多波地震技术引入到陆域冻土区天然气水合物勘探中,对陆域冻土区水合物进行多波地震数值模拟研究。采用弹性波有限差分方法进行多分量正演模拟,利用仿射坐标转换法将原始的多分量地震数据进行纵横波叠前分离,并通过多波高斯束偏移方法分别对波场分离后的PP波和转换PS波进行叠前深度偏移成像。根据我国祁连山冻土区水合物实际地震地质资料,建立逼近真实地质情况的天然气水合物数值模型。对上述水合物模型进行多波地震数值试算表明,多波地震勘探技术是一种有效的陆域冻土区水合物探测方法,充分利用多波地震资料有利于查明陆域冻土区水合物精细的地质构造,取得更好的勘探效果。     

密集线性台阵地震背景噪声速度成像及其在湖南沃溪金钨锑矿勘探中的应用

多道面波分析技术在近地表勘探领域有着广泛应用,准确的提取频散曲线成为面波勘探成像的关键。文章介绍了一种新的地震背景噪声互相关面波频散成像方法——拓距相移法。该方法在传统相移法的基础上,利用阵内相移对小孔径范围的面波中高频信号进行提取,并利用阵外相移对大孔径范围的面波中低频信号进行提取,然后将两部分频散曲线融合从而得到更宽频带的面波频散曲线用于地下速度结构的反演。该方法在保证对近地表结构进行较高分辨率成像的同时,大大增加对深部结构的有效约束。2019年9月到10月期间,作者在湖南沃溪布设了8条密集测线,进行了1个月的地震背景噪声数据采集,并利用上述拓距相移法提取了0.1~2 s的瑞利面波宽频带相速度频散曲线。通过初步反演其中3条测线的背景噪声数据,获得了该矿区深度2.5 km以浅的地震横波速度结构。经与已知地质资料比对,160测线的地震横波速度反演结果与断层、岩性分界面及矿脉有着较好的对应关系,表明获得的沃溪矿区地震横波速度结构较好地反映了控矿构造、岩性分界以及矿体的分布位置等信息,为该区中—深部找矿提供了重要依据。该研究利用实际数据检验了拓距相移法的有效性,为今后深部找矿提供了一个有效的高精度成像方法。     

含衰减的零偏移距VSP正演模拟及Q值的提取

VSP资料的特点是信噪比高,分辨率高,勘探范围小;三维地震资料勘探范围大,信噪比分辨率却低于VSP资料。因此最佳勘探方式是实施井中(VSP和井间地震)地震方法与地面地震数据联合采集与处理的方式,利用井中资料的分辨率来拓展地面地震分辨率。本文研究的是含衰减零偏移距VSP地震波场正演模拟,为利用VSP资料提取衰减信息,拓展三维地震频带提供基础理论数据。在正演模拟算法上采用了层状介质构造的波场递推理论,通过一系列理论地质模型模拟了零偏移距VSP合成记录,同时为了验证所做的正演模拟的正确性,用谱比法对理论模型中的Q值进行了提取。     

海上多波多分量地震烃类直接检测方法研究及应用

岩石实验结果证明,ＹＧＨ盆地的岩石含气后,会导致①岩石的体积模量明显降低,剪切一基本不变;②纵波速度明显降低,横波速度基本不变;③多波地震属性参数比（如速度比和泊松比）出现明显异常。从纵横波剖面的对比来看,浅妄动支要纵波冲面上表现为亮点,在转换横波剖面上表现正常。利用多波多分量地震信息计算了已知气层的纵横波参数比,气层的纵横波参数比的变化规律与岩石实验结果完全一样。基于此,我们提出：①联合利用多波     

基于最小平方滤波的面波压制方法

在地震勘探中,强振幅、低频率的面波对于后续地震资料的处理和解释会产生重要影响。基于最小平方滤波的面波压制方法是一种新的面波压制方法,它与一般的频率域滤波方法不同。该方法的主要原理是利用扫描信号与滤波因子的褶积来预测面波,其中滤波因子的求取需要建立一个目标泛函。当目标泛函取得最小值时可从地震数据中求取滤波因子进而预测出面波,再将预测出的面波作为输入进行第二次面波预测,从地震记录中减去提取的面波,就得到去除面波后的地震数据。采用非线性的扫描信号提取面波,并对扫描信号起止频率进行了分析;通过对合成地震记录与煤田实际地震资料的处理,充分证明该方法能有效地压制面波。     

海洋天然气水合物属性提取

利用地震属性提取分析技术对似海底反射层和水合物稳定带特征关系进行研究。分别处理含天然气水合物理论模型和实际数据,利用纵横波速及井数据资料等多参数信息进行叠前同时反演和多属性提取。对比地震数据多属性参数的灵敏度特征,结果表明含水合物层通常会显示出较高的纵横波阻抗、密度以及拉梅常数λρ值,拉梅常数μρ对于水合物稳定带的指示作用较λρ明显。     

VSP井控Q值提取和补偿方法在玛湖地区的应用

地层的吸收衰减作用是降低地震分辨率的一个主要因素,准确地提取地层的品质因子Q和进行稳定而有效的Q补偿是非常困难的。这里采用改进的谱比法技术系列从VSP下行波场资料中提取准确的Q值,利用井控约束建立三维Q场,最后使用稳定的反Q滤波对叠前地震数据进行处理,补偿后的地震剖面分辨率得到提高,地质现象更为清晰,取得了满意的效果。     

基于地震信号相似性的S变换域多次波压制技术

多次波压制是海洋地震数据处理的关键,如何保护一次反射波的同时高效准确地识别并压制多次波是地震资料处理的重点。笔者在共中心点(CMP)叠加压制多次波方法的基础上,基于CMP道集地震信号与叠加道地震信号的相似性特征在S变换域进行多次波压制。首先,利用多次波速度动校正并对CMP道集数据减去叠加道数据完成第一次多次波减除,此时,波场中残余的多次波以随机噪声的形式存在;然后,对减除多次波的地震波场应用一次波速度动校正,并以一次波速度叠加道为初始模型对CMP道集S变换谱进行相似性滤波完成第二次残余多次波去除。针对理论数据和实际数据进行了有效性测试,结果表明本文所提方法能够较好地压制多次波,提高反射波的成像精度。