宽频宽方位处理技术在淮北矿区全数字高密度地震勘探中的应用

与常规三维地震勘探相比,全数字高密度地震勘探采用高横纵比、宽方位观测系统,使用单点数字检波器接收。宽方位地震勘探有利于高陡构造和复杂断块成像,但存在各向异性问题,而单点数字检波器地震信号频带宽、保幅性好、噪声强。为了充分发挥全数字高密度地震资料优势,克服其缺点,必须将宽频、宽方位处理技术运用到煤炭高密度三维地震数据处理中,以提升数据处理效果。以淮北矿区全数字高密度地震资料为基础,针对淮北矿区地质构造复杂特点,以叠前保幅去噪、振幅补偿、OVT处理技术以及全方位角偏移成像技术为重点,开展了煤炭全数字高密度地震资料的宽频、宽方位处理技术研究。结果表明:保幅去噪在几乎不损伤有效信号的前提下实现了对噪声的有效压制,振幅补偿恢复了地震信号高低频能量的损失,宽方位处理不仅消除了各向异性影响,改善了成像效果,还获得了丰富的叠前数据。宽频宽方位处理技术是全数字高密度地震资料处理的必要手段,其处理成果比常规处理成果频带更宽,对复杂构造成像更好,分辨率更高,能够实现煤田复杂地质条件地震资料精细成像。      

OVT域五维地震属性在双鱼石地区栖霞组裂缝预测中的应用

川西北双鱼石地区栖霞组超深层碳酸盐岩储层横向非均质性强、构造复杂、钻井多、井下天然气产量差别大。利用OVT域五维地震数据对该套储层开展了裂缝预测、含气性检测和实钻井验证分析。首先基于OVT域不同方位地震属性所存在的差异来检测碳酸盐岩储层裂缝、溶洞。其次是分方位属性分析,寻找含气地震响应特征更敏感的优势方位范围,该优势方位内更有利于含气性检测。两方面的研究工作在双鱼石区块栖霞组裂缝预测和含气性检测方面都取得了良好的应用效果,研究表明：双鱼石地区栖霞组裂缝发育程度较高,主要发育三种方向的裂缝,多数裂缝与断裂走向斜交;垂直断裂方向地震数据突出方位各向异性,有利于小断层识别;平行断裂方向地震数据可以较好规避断裂导致的各向异性,突出油气响应特征,更有利于油气检测。有针对性叠前、叠后含气性检测方法能有效地预测研究区栖霞组储层及含气性展布特征,天然气富集区主要分布在研究区的中部和东南部,并沿NE-SW向呈连片条带状展布。     

煤田高密度三维地震勘探技术的发展现状及趋势

传统煤矿采区三维地震勘探对复杂构造、下组煤层和灰岩探测的精度不高,很难满足煤矿安全高效开采对地质条件透明化、精准化探测的需求,煤田高密度三维地震勘探技术应运而生。中国煤田高密度三维地震勘探技术的发展历程可分为3个阶段：2005—2007年,探索与试验阶段;2008年—2014年：试验与示范阶段;2015年至今,推广与应用阶段。经过近20年的发展,煤田高密度三维地震勘探技术显著提高了复杂地质构造的探测精度,在解决特殊地质问题上也有了长足的进步。结合煤田高密度三维地震勘探技术相关研究成果与勘探实例,对煤田高密度三维地震勘探数据采集、处理和解释等环节技术的现状进行了综述。面向煤矿安全高效生产对小、微构造解译和岩性精准识别的迫切需求,提出地震观测系统的优化技术、连片处理技术、叠前深度偏移处理技术、OVT域的资料处理和解释技术、深度域地震资料解释技术、人工智能处理解释技术等,将是煤田高密度三维地震勘探技术发展的重点和热点方向。     

OVT域5D数据规则化处理方法在榆林某矿中的研究与应用

近年来,OVT域地震资料处理技术已成为国内外资料处理研究和试验的热点。在各种宽方位地震资料处理技术中,OVT处理技术因具有易于实现、使用灵活、效果优良等优点。OVT处理,是一种保存方位角信息的处理方法,可以提供有效而精确的数据域用于去噪、插值、规则化、成像、速度各向异性、AVO/AZAVO和岩石属性反演等处理。以榆林某矿区为例,对OVT域5D数据规则化处理技术进行充分的分析与应用,地震数据经过OVT域5D数据规则化处理后有效改善了常规方法的处理质量,提高了地震资料的品质。     

OVT域叠前裂缝预测技术——以塔里木盆地塔中ZG地区奥陶系碳酸盐岩为例

以塔里木盆地塔中ZG地区全方位高密度地震资料为基础,采用叠前纵波方位各向异性技术开展基于OVT域的裂缝预测研究。OVT域地震数据偏移后保留了方位角和偏移距信息,能快速灵活地进行方位角和偏移距分选,避免了常规方法耗时冗长的弊端,很适合进行分方位裂缝预测。通过对该地区奥陶系鹰山组灰岩储层不同偏移距、不同方位角及不同域的数据体进行试验,优选出100~5 500 m偏移距和6个方位角的数据来计算纵波相对波阻抗的差异,裂缝方向和密度的预测结果与实钻吻合程度较高,能够为该井区储层缝洞连通性研究、井位部署、水平井轨迹设计提供重要依据。     

"两宽一高"地震勘探技术在复杂油气勘探中的应用

将"两宽一高"(宽频带、宽方位、高密度)地震勘探技术应用于松辽盆地长岭凹陷黑82区块中,通过拓宽频带、缩小面元、增加覆盖次数和提高炮道密度等方法进行采集,再经过OVT域叠前时间偏移和叠前反演等技术处理,"两宽一高"新资料与常规三维资料相比,频带从10～85 Hz拓宽为4～100 Hz,信噪比由1.2提高到2,有效提升了地震资料品质,预测河道砂体精度与钻井资料对比吻合度达到90%以上。     

分方位马尔科夫链叠前地质统计反演在Q区块碎屑岩薄储层预测中的应用

Q区块目的层为砂泥岩薄互层,常规方法预测的储层精度不能满足油田时下的需求。通过调研,认为薄互层具有各向异性,“两宽一高”地震数据的出现,为各向异性解释提供了数据基础。通过理论分析,采用分方位马尔科夫链地质统计反演预测储层展布规律。该方法将马尔科夫链转移概率与贝叶斯遗传概率相结合,利用地震波组特征进行约束,同时,方位信息的加入为储层预测精度的提高提供了选项。突破了以往只在碳酸盐岩及基岩各向异性反演的认知限制,使碎屑岩薄储层中的各向异性得以体现。通过理论与实践结合,证实了优势方位的储层预测精度优于其他方位。     

分方位马尔科夫链叠前地质统计反演在Q区块碎屑岩薄储层预测中的应用

Q区块目的层为砂泥岩薄互层,常规方法预测的储层精度不能满足油田时下的需求。通过调研,认为薄互层具有各向异性,"两宽一高"地震数据的出现,为各向异性解释提供了数据基础。通过理论分析,采用分方位马尔科夫链地质统计反演预测储层展布规律。该方法将马尔科夫链转移概率与贝叶斯遗传概率相结合,利用地震波组特征进行约束,同时,方位信息的加入为储层预测精度的提高提供了选项。突破了以往只在碳酸盐岩及基岩各向异性反演的认知限制,使碎屑岩薄储层中的各向异性得以体现。通过理论与实践结合,证实了优势方位的储层预测精度优于其他方位。     

地震数据炮域规则化方法研究及应用

叠前深度逆时偏移成像技术是目前处理复杂高陡构造成像的有效方法之一,作为一种高精度的炮域波动方程偏移方法,需要规则采集的高质量炮集数据作为输入。受复杂地质条件的限制,实际采集到的地震数据在空间方向往往是稀疏不规则采样的,存在严重的空间假频和噪声干扰,不满足炮域偏移算法对数据的要求。为了提高逆时偏移成像精度,笔者开展了叠前地震数据炮域规则化方法研究,依据偏移距和方位角将炮集数据分选为OVT(offset vector tile)道集,在OVT域进行地震数据全波数带的迭代加权反假频插值,再基于几何观测系统中炮检点坐标映射关系,从OVT域插值结果中提取规则化后的炮集数据并应用于逆时偏移成像。实际资料的应用结果表明对地震数据进行叠前炮域规则化处理可以有效提高逆时偏移的成像精度。     

全方位偏移成像技术在南马庄潜山构造带的应用

随着油气勘探开发的不断深入,地质目标越来越复杂,对地震成像精度的要求不断提高,尤其是随着高密度宽方位宽频带地震勘探技术的发展,方向各向异性在地震数据处理中越来越突出。然而,常规的Kirchhoff叠前时间、深度偏移利用的均是偏移距道集,道集的方位角信息未能充分利用,因此已无法满足目前的地震处理需求。全方位偏移成像是通过全波场、多路径的方式,在地下局部角度域以连续方式应用所有的地震数据,生成两个互补的全方位方向角道集和全方位共反射角道集。该方法在南马庄潜山构造带偏移成像中取得了较好的应用效果,成像精度提高,地质现象清晰,裂缝密度和发育方向预测更可靠。     

鄂尔多斯盆地东缘MG区块煤层裂缝发育多尺度预测

查明煤层裂缝的发育特征,对于煤层气开采及井下煤矿安全生产都具有重要意义.测井及地震是煤层裂缝的地球物理识别的有效手段,针对鄂尔多斯盆地东缘MG区块,利用电成像、电阻率、密度、声波时差、自然伽马、中子孔隙度和阵列声波等测井曲线对8+9号的煤层小尺度裂缝的地球物理响应进行了描述;利用OVT(Offset Vector Ti...     

煤层陷落柱多波地震数值模拟与成像研究

陷落柱是煤田勘探开发中常见的地质灾害体,陷落柱的精确探测一直是煤田安全生产研究的重点,单纯依靠常规纵波地震勘探技术难以满足现阶段煤田精细勘探的需求。多波地震勘探技术能够获得纵波和转换波地震资料,提供更丰富的波场信息,且转换波对于埋深较浅的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应用到煤层陷落柱研究中,利用数值方法对煤层陷落柱进行多波地震勘探模拟研究,采用弹性波有限差分方法对构建的陷落柱模型进行多分量正演模拟,然后分别对波场分离后的PP波和PS波地震数据进行叠前深度偏移成像测试。通过对两个小尺寸陷落柱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煤层陷落柱探测方法,充分利用多波地震资料有利于查明煤层陷落柱构造,对陷落柱取得更好的勘探效果。     

煤矿采区高密度三维地震深度域资料解释方法

时间域地震资料解释比较成熟,深度域处理技术已经走向煤炭领域,但煤矿采区高密度三维地震深度域资料解释实际应用还存在很多问题。通过煤炭地震深度域层位标定、深度域断层解释、深度域底板成图的摸索应用,参考时间域解释的流程,初步建立在煤炭高密度三维地震深度域资料中直接解释煤田地质成果的方法。以淮北祁南矿三维叠前深度偏移地震资料应用为例,通过深度域、时间域地震数据的对比剖析,断层解释、回采面地震属性显示及底板成图,取得精度更高的结果,利于一线技术人员直接运用深度域地震资料来指导煤矿生产。      

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。     

高分辨率三维地震资料处理技术及应用

高分辨率地震勘探技术贯穿于野外采集、室内资料处理和解释各个环节。文章从三维地震资料处理角度出发,探讨高分辨率、高信噪比和高保真度处理的关键技术措施,即波场净化处理,振幅、频率和相位补偿,叠前反褶积,静校正和动校正及叠后频谱整形。最后以实际资料说明经高分辨率处理后,频宽达到350Hz,给解释人员提供优质剖面,为分辨小间距薄煤层奠定基础。     

山西煤矿采区高密度三维地震勘探综述

在对国内外高密度三维地震勘探技术研究及应用现状进行系统阐述的基础上,对高密度三维地震勘探的3个关键参数及概念进行了讨论,认为高密度三维地震勘探技术是先进地震勘探技术的集成,具有组合性和相对性,应灵活应用,因地制宜地开展。在分析了山西煤矿采区的地震地质条件及技术特点的基础上,提出了在山西煤矿采区开展高密度三维地震勘探应遵循“小面元、高覆盖、宽方位（3,必要条件）和相应的关键采集及处理技术（X,必选项） ”的“ 3+X”技术路线;在数据采集中,应以提高信噪比为核心;在数据处理中,应以高精度静校正和叠前去噪为核心。将该技术运用到山西某矿工程实例中,取得很好的效果,证明该技术路线的有效性。研究成果可为同行提供技术参考,并促进高密度三维地震勘探技术在山西煤矿采区推广。      

准噶尔盆地宽方位角三维地震应用效果分析

宽方位角采集比窄方位角具有更好的地震照明度.宽方位角三维地震以其多方位视角高分辨率成像数据之优势、识别储层的各向异性能力强,能提高薄层砂体和小断裂的识别精度.针对准噶尔盆地某区块储层非均质性强、单层砂体薄(单层10-15 m,有效储层<10 m)、砂岩层平面变化大的特点,新疆油田分公司实施宽方位角三维地震高分辨勘探.通过运用地震属性、反演等地震技术,结合沉积环境分析和沉积演化研究,开展岩性圈闭识别和储层预测工作, 识别出有效的砂岩层(储集体),达到预测目的,取得了很好的勘探效果.     

淮南矿区高精度三维地震勘探技术应用

淮南矿业集团于2007年首次将全数字高密度三维地震勘探技术引入煤炭领域,并成功推广应用;由于常规三维地震区块受采动塌陷影响,不具备再次施工高密度三维地震的条件,2012年开始,淮南矿业集团对常规三维地震区块的原始采集数据进行二次精细处理、解释。高密度三维地震勘探和三维地震资料二次处理解释都有效提高了地震资料的信噪比和横向、纵向分辨率,达到了高精度三维地震探测的目的。通过煤矿大量揭露资料对比分析:高密度全数字三维地震勘探技术对于识别小断层、查找陷落柱、刻画灰岩地层裂隙等方面效果显著;常规三维地震资料进行二次精细处理、解释能明显改善下部煤层的成像效果。高精度三维地震勘探技术具有广阔的推广应用前景。