基于偏移成像道集的剩余静校正方法

针对陆上地震资料处理的静校正问题,提出了一种基于偏移成像道集的剩余静校正方法.与传统的由动校正后的CMP道集中拾取剩余时差不同,本文基于偏移成像道集求取剩余时差,避免了复杂情况下同相轴归位不准确导致的剩余时差拾取误差.通过生成随炮点和检波点位置变化的偏移道集,实现了由偏移道集中直接拾取炮、检点的地表一致性剩余时差;该炮、检点偏移道集只在指定的局部时窗生成,并不增加大的计算量.二维和三维实际数据测试表明了该方法的有效性和实用性.     

三维VSP数据高效偏移成像的超道集方法

当前的三维VSP地震数据偏移成像实现都是在共炮点道集或共检波点道集中逐个道集循环进行的,计算效率相对较低.根据三维VSP观测系统中炮点和检波点布置的特殊性和地震波场满足线性叠加的特性,本文提出了一种三维VSP数据的高效偏移成像方法,即首先通过对三维VSP共接收点道集进行地震数据的广义合成得到一种超道集,然后在共接收点道集的波场深度外推过程中逐步应用多震源波场对超道集进行偏移成像,即利用一次波场深度外推循环完成对所有共检波点道集数据的偏移成像.通过三维VSP模型数据与实际地震数据的偏移成像试验验证了这种高效的超道集偏移成像方法可取得与常规共检波点道集相当的偏移成像效果,还具有极高的计算效率,其计算量与单个共检波点道集的偏移成像计算量相当.     

起伏地表煤田地震资料静校正

由于地表起伏和近地表结构变化产生的静校正问题严重影响了煤田地震资料的成像质量.为此,首先利用低速带分片拟合的广义线性反演技术进行折射波静校正,解决长波长静校正问题和部分短波长静校正问题,然后,利用叠加能量最大静校正技术进一步解决剩余静校正问题,最后,利用非地表一致性剩余时差校正技术,解决速度和射线等误差引起的非地表一致性剩余时差问题.实验结果表明,在以串连的方式应用了三种校正方法之后,在共炮点道集上,折射渡同相轴的线性形态得到了恢复;在动校正后的共中心点道集上,煤层反射的双曲线同相轴被拉平;在叠加剖面上,煤层反射的信噪比得到了改善.     

基于模型道的转换波时变静校正

由于转换横波传播路径的非对称性,使得转换横波的静校正与纵波有很大的不同.目前大多数静校正方法都是基于地表一致性假设提出的,而抽取转换波CCP道集的方法通常会使炮检关系破碎,同一道中不同时间的转换波数据对应不同的炮点与接收点位置.为此,提出了一种基于模型道的时变静校正方法.该方法以模型道波峰为基准将道集分为不同的时窗,各时窗中各采样点按一定准则分别进行时移校正.最后,给出了该方法在模型数据以及和顺二维三分量转换横波静校正处理中的应用效果,表明时变静校正在解决转换波静校正时具有一定的技术优势,提高了地震资料的信噪比,取得了较好的效果.     

一种新静校正方法及其在黄土塬地震资料的应用

针对鄂尔多斯盆地西南部黄土塬地震资料严重的静校正问题,本文提出利用层析反演静校正,折射波静校正方法分别计算静校正量,按照地表一致性原则,将两种方法计算的炮点,检波点校正量各自分解为高频校正量和低频校正量,然后进行最优化组合,从而获得全新的炮点和检波点静校正量.鄂尔多斯盆地西南部黄土塬地区地震资料实际应用表明,应用本文方法计算的静校正量的地震剖面与单独应用层析静校正量或折射静校正量的地震剖面相比,其层位同相轴连续性和信噪比得到了很大的改善,从而证明本方法的正确可靠性.同时表明,本方法能够很好的解决本区静校正问题.     

提高浅层地震反射静校正精度的一种方法与数值模拟

浅层地震反射法是一种常用的勘探方法.在浅层地震资料处理中,静校正的精度直接影响速度反演的结果和叠加剖面的质量,在地形平缓时,固定基准面静校正可以满足勘探精度的要求,但在复杂地形条件下,其存在较大误差,即使采用浮动基准面,仍会由于地表一致性假设而残余静校正量,不能消除地形起伏引起的影响,为了提高浅层地震反射静校正的精度必须在常规静校正后进行一次剩余静校正,本文给出起伏地形条件下,滑动基准面(过共中心点的水平面即为该共中心点的滑动基准面)的剩余静校正量,该校正量与炮检距、反射层埋深、地层波速以及炮点和接收点高程有关,适用于单一介质和层状介质情况,本文通过对典型地形起伏的3个水平均匀层状介质理论地质模型的速度谱计算和分析,阐明在复杂地形条件下,应用本文提出的剩余静校正方法可以消除地形起伏的影响,提高静校正精度,在此基础上做动校正可以得到高质量的水平叠加剖面.     

转换波静校正技术在四川地区的应用研究

转换波静校正问题一直被认为是转换波处理中较难解决的问题,目前已研究的方法都存在一定的局限性.针对四川盆地川中地区实际情况,本文提出一种组合的转换波静校正方法.首先,根据采集的三分量微测井资料计算低降速层的纵、横波平均速度比,再利用该速度比与纵波的检波点静校正量相乘计算得到转换波长波长静校正量;然后,应用改进的共检波点叠加互相关法求取转换波短波长静校正量;最后,利用分频地表一致性剩余静校正求取剩余静校正量.实际数据处理表明,该转换波静校正技术能够较好地解决四川地区转换波静校正问题,使地震资料的成像效果得到明显的改善.     

叠前地震数据的平面波深度偏移法

提出了一套基于平面波分解的波动方程叠前地震数据深度偏移方法. 通过对共炮点道集和共偏移距道集地震数据的平面波分解，分别得到适用于单平方根波场外推方程和双平方根波场外推方程的共ps（炮点坐标平面波参数）平面波道集和共ph（偏移距坐标平面波参数）平面波道集. 在对共炮点道集和共偏移距道集地震数据的平面波分解时，不需要进行通常意义下的τ p变换计算. 通过对共ps平面波道集和共ph平面波道集的偏移效果对比，我们认为在速度弱横向变化介质中，两种平面波道集偏移方法的效果相当，但对于速度强横向变化介质，共ps平面波道集偏移方法的效果要优于共ph平面波道集偏移方法. 在计算效率方面，共ps平面波道集偏移方法与共ph平面波道集偏移方法基本相同.     

样条曲线拟合初至波剩余静校正方法

针对复杂探区因模型道品质差导致反射波剩余静校正效果不好的难题,本文提出了一种基于样条曲线拟合的二维初至波剩余静校正方法.该方法相对直线拟合法,可以用的初至信息更多,统计的短波长静校正量更为准确;相对折线拟合法,它不用拾取折射拐点,操作方便快捷,更具有可操作性.它采用三次样条函数将应用了长波长静校正量的初至拟合成一条光滑曲线,根据地表一致性原则将延迟时分解为炮点、检波点短波长静校正量.实际资料应用结果表明,基于样条曲线拟合的单炮初至变得光滑,叠加剖面同相轴连续性得到增强,可为反射波剩余静校正提供较好品质的模型道,对低信噪比资料剩余静校正问题的解决具有实际意义.     

联合纵波确定转换波接收点大的静校正量

在转换波地震勘探数据处理中,接收点的横波静校正一直是较难解决的问题.因为横波速度基本不受潜水面的影响,横波低速带厚且不均匀,速度又比较低,通常会造成转换波接收点的横波静校正量大且横向变化剧烈,与纵波静校正没有直接相关性.针对这种情况,我们采用改进的纵波构造时间控制方法求取转换波接收点的静校正,在转换波的共接收点叠加剖面上追踪拾取多组同相轴,联合纵波对应层位的地下构造时间确定接收点大的横波静校正量.通过不同的时移将几个相邻的层位合成一个反射层位,解决同相轴不能连续追踪的难题,同时利用浅、中和深层多组层位对一个接收点的静校正量求其平均,降低拾取误差对静校正量的影响,兼顾地下浅、中和深层的静校正效果.实际数据处理结果表明,该静校正方法能稳定的解决转换波静校正问题,取得了较好的应用效果.     

黄土塬覆盖区的层析反演静校正方法研究

我国北方地区黄土塬覆盖区的静校正问题是地震数据处理中的难点问题之一.黄土塬表层覆盖巨厚黄土,高差起伏较大,地震静校正问题严重;而且黄土塬覆盖区的潜水面普遍较深,常规折射静校正方法无法取得令人满意的处理效果.本文针对黄土塬覆盖区的静校正难题,研究层析反演静校正方法在黄土塬地区的适用性和可靠性.层析反演静校正利用地震波初至走时数据、通过迭代反演的方法构建速度模型,进而依据所得的近地表速度模型对地震数据进行静校正处理.本文的迭代反演采用同步迭代重构算法（SIRT）,并且对同步迭代重构算法进行了改进,使得层析反演的迭代过程趋于稳定.但是,因为黄土塬覆盖区地表高程的横向变化剧烈,相邻检波点的高差及其静校正量有时差异很大,在运用层析静校正求取长波长静校正量的同时,还需采用初至波剩余静校正方法求取短波长静校正量.实例证明,综合应用依据初至波走时数据的层析静校正和剩余静校正方法,同时计算长波长和短波长的静校正量,能够有效地解决黄土塬覆盖区实际地震资料的静校正问题.     

VSP地震干涉成像及应用研究

受井中检波器串级数局限,垂直地震剖面(VSP)反射波成像范围窄,且不能对井中最浅接收点上方区域有效成像.虽然多次波成像能扩大成像范围,但在实际应用中尚有诸多困难和挑战.本文根据Wapenaar的地震干涉理论,基于上下行波场分离技术,研发了VSP地震干涉成像方法.该方法将VSP自由表面多次波重建为在地表震源位置激发(虚震源)接收的拟地面地震反射波,然后偏移成像,以达到对多次波间接成像的目的.通过数值模型实验,测试了VSP干涉成像的极限分辨率,并讨论了主要采集参数的影响,结果表明:该方法的垂向和水平极限分辨率分别达约10m和20m,且能分辨深度达6500m处的50m×100m溶洞;采用12至24道井中检波器串采集的VSP资料,其干涉成像结果显著优于VSP反射波成像,与相应的地面地震成像效果相当.将本文方法应用于新疆地区采集的VSP资料,结果表明:与VSP反射波成像相比,成像同相轴更加连续,成像范围显著扩大;与地面地震成像相比,成像结果相当,尤其在浅中部甚至更好.新方法不仅无需进行井中接收点静校正,且能显著增大成像范围,有利于成像同相轴的追踪对比、地震属性提取和地质解释,尤其对中国新疆地区深部缝洞型储层的成像,具有广泛的实际应用前景.     

厚风化层覆盖区转换波静校正方法

P-SV转换波处理与传统的P-P波处理有很大的不同,如S波静校正、CCP叠加、P-SV速度分析和偏移等,其中最大的难题就是S波静校正问题.S波速度基本不受潜水面的影响,与纵波静校正没有直接相关性,有时横波静校正量能达到纵波静校正量的十倍,用纵波静校正量乘以比例系数来解决横波静校正问题将导致较大误差.同一接收点X和Z分量存在一定的初至时差,该时差代表了P波和S波在低降速带的走时差,可以利用该时差和近地表纵横波速度比信息去除低降速带对横波的影响,得到准确的静校正量.本文利用多分量初至时差推导了较为精确的横波静校正公式,再结合共检波点叠加求取剩余静校正量的方法,形成了完整的转换波静校正配套方法.利用该方法对苏里格气田二维及三维多波地震资料进行了实际处理,数据处理结果证明了该方法的有效性,该方法尤其适用于其他方法难以奏效的风化层较厚地区的横波静校正量求解,该方法也同时考虑了长波长横波静校正问题.     

Surface-wave analysis for static corrections in mineral exploration: A case study from central Sweden

In mineral exploration, increased interest towards deeper mineralizations makes seismic methods attractive. One of the critical steps in seismic processing workflows is the static correction, which is applied to correct the effect of the shallow, highly heterogeneous subsurface layers, and improve the imaging of deeper targets. We showed an effective approach to estimate the statics, based on the analysis of surface waves (groundroll) contained in the seismic reflection data, and we applied it to a legacy seismic line acquired at the iron-oxide mining site of Ludvika in Sweden. We applied surface-wave methods that were originally developed for hydrocarbon exploration, modified as a step-by-step workflow to suit the different geologic context of hard-rock sites. The workflow starts with the detection of sharp lateral variations in the subsurface, the existence of which is common at hard-rock sites. Their location is subsequently used, to ensure that the dispersion curves extracted from the data are not affected by strong lateral variations of the subsurface properties. The dispersion curves are picked automatically, windowing the data and applying a wavefield transform. A pseudo-2D time-average S-wave velocity and time-average P-wave velocity profile are obtained directly from the dispersion curves, after inverting only a reference curve. The time-average P-wave velocity profile is then used for the direct estimation of the one-way traveltime, which provides the static corrections. The resulting P-wave statics from the field data were compared with statics computed through conventional P-wave tomography. Their difference was mostly negligible with more than 91% of the estimations being in agreement with the conventional statics, proving the effectiveness of the proposed workflow. The application of the statics obtained from surface waves provided a stacked section comparable with that obtained by applying tomostatics.     

CRS strategies for solving severe static and imaging issues in seismic data from Saudi Arabia

Static shifts from near‐surface inhomogeneities very often represent the key problem in the processing of seismic data from arid regions. In this case study, the deep bottom fill of a wadi strongly degrades the image quality of a 2D seismic data set. The resulting static and dynamic problems are solved by both conventional and common‐reflection‐surface (CRS) processing. A straightforward approach derives conventional refraction statics from picked first breaks and then goes through several iterations of manual velocity picking and residual statics calculation. The surface‐induced static and dynamic inhomogeneities, however, are not completely solved by these conventional methods. In CRS processing, the local adaptation of the CRS stacking parameters results in very detailed dynamic corrections. They resolve the local inhomogeneities that were not detected by manual picking of stacking velocities and largely compensate for the surface‐induced deterioration in the stack. The subsequent CRS residual statics calculations benefit greatly from the large CRS stacking fold which increases the numbers of estimates for single static shifts. This improves the surface‐consistent averaging of static shifts and the convergence of the static solution which removes the remaining static shifts in the 2D seismic data. The large CRS stacking fold also increases the signal‐to‐noise ratio in the final CRS stack.     

利用CFP技术解决复杂近地表问题综述

复杂近地表条件会降低地震数据的质量,通常采用基于地表一致性的时移静校正消除其影响.但静校正与速度是密不可分的,而确定复杂近地表速度是非常困难的.基于CFP技术处理复杂近地表问题时避免了对速度的直接操作,使得静校正和速度的确定相互独立.首先根据叠前数据估算出波场的传播算子,然后依据等时原理在DTS模板中进行算子更新,再用这些更新的算子重建基准面和实现近地表单程时间成像.获得正确的算子振幅也是重建基准面的关键.     

Assessment and compensation of inconsistent coupling conditions in point-receiver land seismic data

We introduce a method to detect and compensate for inconsistent coupling conditions that arise during onshore seismic data acquisitions. The reflected seismic signals, the surface waves, or the ambient-noise records can be used for the evaluation of the different coupling conditions of closely spaced geophones. We derive frequency-dependent correction operators using a parametric approach based upon a simple model of the interaction between geophone and soil. The redundancy of the measurements available permits verification of the assumptions made on the input signals in order to derive the method and to assess the validity of the model used. The method requires point-receiver data in which the signals recorded by the individual geophones are digitized. We have verified the accuracy of the method by applying it to multicomponent ambient-noise records acquired during a field experiment in which the coupling conditions were controlled and modified during different phases of the experiment. We also applied the method to field data, which were acquired without the coupling conditions being controlled, and found that only a few geophones showed an anomalous behaviour. It was also found that the length of the noise records routinely acquired during commercial surveys is too short to provide enough statistics for the application of our method.     

川东北复杂山地三维静校正应用及实例分析

川东北复杂山地由于地表高程变化大、风化层厚度不均匀、低降速带速度横向变化大、高速层底界不稳定等因素,得到的地震资料具有严重的静校正问题,因此,如何解决山地静校正问题是后续地震资料处理的关键之一,本文首先分析高程静校正、折射静校正、层析静校正的基本原理和适用条件,结合实际复杂山地三维地震资料的特点,进行试验对比,提出了进行山地静校正的基本思路,即：首先进行高程静校正,这样可以利用高程静校正更容易拾取初至时间,然后利用折射静校正结合微测井等资料建立近地表速度-深度模型,以此速度-深度模型作为层析静校正的初始模型进行迭代处理,最后得到最终的近地表速度-深度模型和静校正值.根据以上处理流程,我们建立了适合于川东北山地三维复杂地表地震资料的静校处理正方法,并在实际生产过程中取得了良好的效果.