基于倾角-偏移距域道集的绕射波成像

地震绕射波是地下非连续性地质体的地震响应,绕射波成像对地下断层、尖灭和小尺度绕射体的识别具有重要的意义.在倾角域共成像点道集中,反射波同相轴表现为一条下凸曲线,能量主要集中在菲涅耳带内,绕射波能量则比较发散.由于倾角域菲涅耳带随偏移距变化而存在差异,因此本文提出一种在倾角-偏移距域道集中精确估计菲涅耳带的方法,在各偏移距的倾角域共成像点道集中实现菲涅耳带的精确切除,从而压制反射波.在倾角-偏移距域道集中还可以分别实现绕射波增强,绕射波同相轴相位校正,因此能量弱的绕射波可以清晰地成像.在倾角域共成像点道集中,反射波同相轴的最低点对应于菲涅耳带估计所用的倾角,因此本文提出一种在倾角域共成像点道集中直接自动拾取倾角场的方法.理论与实际资料试算验证了本文绕射波成像方法的有效性.

     

基于网格走时计算的弯曲界面下菲涅尔体研究

为了研究弯曲界面曲率变化对分辨率的影响,首先推导了垂直入射下来自弯曲界面的反射波和透射波界面菲涅尔带近似的解析公式,证明了公式中曲率为零恰好对应已经被推导的平界面菲涅尔带的解析公式,然后给出了利用网格走时计算方法计算弯曲界面下反射波和透射波菲涅尔体的数值实现策略,这一实现策略同时保证了网格走时计算的精度和菲涅尔体计算的精度,最后对比了不同弯曲界面（不同曲率）下的菲涅尔体相对于平界面（曲率为零）下菲涅尔体的变化.研究结果表明,界面下高速时,向斜弯曲造成菲涅尔体在界面附近变宽,使得分辨率降低;背斜弯曲造成菲涅尔体在界面附近变窄,使得分辨率提高.并且向斜弯曲对分辨率的影响程度要明显大于背斜弯曲.而界面下低速时,结论正好相反.

     

基于深度学习的地震偏移噪声压制研究

高信噪比成像对于油气勘探具有重要意义,压制偏移产生的噪声可以提高地震成像的信噪比.本文提出了一个基于卷积神经网络压制地震偏移噪声的方法,网络结构主要包括编码器和解码器,编码器用于提取特征,解码器用于恢复图像,该方法通过直接对地震剖面学习实现了地震偏移噪声压制的自动化.实际数据的实验结果验证了本文方法的有效性.本文的方法不仅可以保留地震剖面的主要特征,而且有效的压制了偏移噪声,对提高地震剖面信噪比和提高地震数据处理的效率具有重要意义.     

基于射线理论的角度道集提取方法综述

本文研究了提取角度道集过程中的不同方法对结果的影响,炮检距和入射角之间的转换方法多种多样,需要根据实际资料特征进行合理选取.插值法和菲涅尔带法依然是提取角度道集的基本方略,信噪比高的资料运用插值法可以高精度地还原AVO特性.提取部分叠加道集的方法也有多种,在有噪音的情况下,角度扫描道集上的部分叠加能更加准确得体现AVO...     

基于CSP道集的速度分析与建模

对于低信噪比地震资料,现行的叠前偏移方法应用效果欠佳的一个重要原因就是,目前的各种速度分析方法在信噪比太低时都不能建立准确的速度模型.共散射点(CSP)道集聚集了所有可能的散射能量,具有更高的覆盖次数和更大的偏移距范围.因此,对于低信噪比资料,基于CSP道集的速度分析具有一定的优越性.本文首先简单介绍了CSP道集的形成过程和基于CSP道集的速度分析方法的基本原理,提出了一种从CMP道集到CSP道集的快速映射方法,并用一个加权系数消除了映射噪音,最后用模型和实际资料验证了基于CSP道集的速度分析与建模方法的可行性和实用性.     

叠前道集优化处理技术及其应用

叠前地震反演是复杂油气储层预测及流体检测的重要手段之一.反演结果的精度与可靠性一方面取决于反演算法本身,另一方面与叠前道集品质密切相关.叠前道集优化处理能够消除或压制非岩性、流体信息引起的地震信息异常,恢复能够客观反映岩性及流体变化的地震信息,揭示地下介质真实的AVO特征.本文提出一种基于AVO特征分析的叠前道集优化处理技术,从实际井数据出发,通过建立井旁道AVO合成道集,对比分析原始道集与合成道集的AVO特征差异,从振幅、相关性、剩余时差以及最大频率四个方面分析评价原始道集存在的问题,针对性制定合适的处理流程,并基于井旁道测试确定最佳处理参数来进行道集优化处理.每步处理均采用AVO特征、叠后频谱和井震标定进行有效质控,确保道集优化处理的合理性,最终为叠前反演提供较高质量的数据基础.该技术成功应用于XJ某区块,相较于原始道集,优化后道集叠前反演的精度明显提升.     

均匀介质条件下地层倾角测井电场模型的研究

以介质的电特性和电磁场理论为基础,在均匀介质地层条件下,建立了地层倾角测井的正演模型．用边界元法计算了在均匀介质地层情况下,地层倾角测井地层电场电位及电位梯度的分布．研究了地层倾角测井仪电极的电特性,得出了决定测量值的地层区域和极板上电流密度的分布．     

基于共姿态道集的静校正方法

静校正问题是地震勘探的关键问题,直接影响地震勘探精度和准确性.实际地震采集过程中,当在相同接收点位置上不同时间内插拔布设了不同的检波器时,对于目前基于地表一致性理论假设的基准面静校正和剩余静校正,以及非地表一致性剩余静校正都不具备适用条件.为解决这一问题,本文提出了基于共姿态道集的静校正方法,将相同接收点位置上不同时间布设的检波点所接收的地震数据抽成不同的共姿态道集,在共姿态道集内实施地表一致性静校正;当某接收点位置上具有若干个共姿态道集时,该接收点位置上可能会存在多个检波点静校量;炮点静校问题仍然采用地表一致性静校正方法解决.该方法解决了同一接收点位置上不同共姿态道集之间的非地表一致性静校正问题,同时也解决了全区的检波点和炮点的地表一致性静校正问题,在实际数据应用效果明显.

     

均匀介质条件下地层倾角测井电场模型的研究

以介质的电特性和电磁场理论为基础，在均匀介质地层条件下，建立了地层倾角测井的正演模型．用边界元法计算了在均匀介质地层情况下，地层倾角测井地层电场电位及电位梯度的分布．研究了地层倾角测井仪电极的电特性，得出了决定测量值的地层区域和极板上电流密度的分布．     

基于菲涅尔带多个成像点叠加的叠前时间偏移方法研究

江苏油田盐城等区块地震成像数据中,中 古生界地层因为受到上覆强反射层的屏蔽作用,内幕不清,阻碍了该区的勘探进程．研究表明,增加地震反射的覆盖次数,可有效提高中古地层地震成像的信噪比,而除采用采集技术外,在处理中提高覆盖次数是一种更经济的策略．本文提出了一种基于菲涅尔带叠加的叠前时间偏移计算方法,其在成像点附近再建立局部细网格,进行偏移计算,并将以成像点为中心,菲涅尔带为半径内的成像数据进行重排和叠加后作为成像点处的共反射点道集输出．该计算提高了成像点的覆盖次数,经模型和实际数据测试表明,可有效提高地震成像的信噪比,提高了中古地层的成像质量．     

基于互相关改进的DTW在角道集叠加优化中的应用

逆时偏移对速度十分敏感,当速度存在误差时,角道集同相轴会发生弯曲,直接叠加会削弱成像结构信息.在无从改善速度的前提下,将角道集拉平再叠加是提升叠加效果的有效措施.借助动态时间规整算法(DTW),选取误差小的地震道作为参考道,通过欧式距离计算其他地震道与参考道的相似性,即可求取两者之间的匹配关系,拉平同相轴.但该方法仅考虑了地震道间幅值的相似性,当幅值差异较大时易造成错误匹配,导致同相轴波形畸变、振幅异常.为此,本文提出了一种基于互相关的动态时间规整算法(CDTW),采用一维互相关代替欧氏距离作为地震道间的相似性度量,并以利用二维互相关DTW计算的约束窗限制规整路径.测试表明,CDTW能将角道集同相轴拉平且对波形畸变具有良好的鲁棒性;经处理后叠加剖面中的同相轴较之前更加聚焦.     

地层倾角测井在雁木西油田白垩系沉积微相研究中的应用

针对雁木西油田白垩系低阻油层受沉积相带及其断裂、构造和岩性等多种因素控制影响,测井信息应用难度增大的特点,采用地层倾角测井资料确定古水流方向、砂体延伸、层理构造和微相特征.利用倾角方位频率矢量统计,确定出白垩系K1s3、K1s2、K1s1目的层段古水流及其相应河道砂体延伸方向为北北东20°.利用层理构造倾角模式分析,确定出白垩系K1s3、K1s2、K1s1期分别发育楔状交错层理、波状斜层理、波状交错层理和水平层理,结合岩心、井径、自然伽马和微侧向电阻率曲线特征,分别阐明白垩系K1s3、K1s2到K1s1期水动力能量由较高到较低变化,形成了扇三角洲前缘扇中的水下辫状河道到扇端的浅水河道有利微相砂体发育带,它们由南南西向北北东方向展布,控制着研究区最为有利的油气储集砂体分布.     

基于共聚焦点道集的叠前深度偏移

共聚焦点(CFP)偏移技术是一种基于等时原理,将Kirchhoff积分法的一步偏移分两步聚焦（即激发聚焦和检波聚焦）来完成的叠前地震成像方法.该方法借助于逆时聚集算子和共聚焦点道集来实现叠前偏移成像.基于共聚焦点道集的叠前深度偏移是把基于共炮集的深度偏移的算法引入到CFP技术上来,基于波场延拓的理论来实现偏移成像,该方法首先生成共聚焦点道集,然后基于面炮合成的理论合成聚焦震源,最终通过相关成像来实现叠前偏移成像.该方法选取较少的聚焦点就可以实现对于地下构造的偏移成像,和炮域波动方程偏移相比,其计算效率得到了提高.通过模型试算和实际资料的试处理,验证了该方法在实现叠前深度偏移成像上的正确性和有效性.     

基于角道集速度建模的孔隙压力预测方法

准确预测地层孔隙压力是合理设计钻井液密度和井身结构的基础,也是保护油气层,降低钻探成本和提高钻探成功率的前提.地震层速度场是预测地层孔隙压力的关键参数,其准确性直接影响孔隙压力预测的精度.针对当地层存在低速异常体(欠压实主导的低速泥岩)时,传统的基于偏移距域共成像点道集层速度场建模方法存在射线多路径的假象,给层速度场建...     

全方位道集速度建模方法及应用

为了提高宽方位地震成像精度, 需要对宽方位数据进行OVT域全方位速度建模.全方位道集速度建模技术是宽方位OVT域层析反演的一种速度建模技术, 该技术以宽方位地震数据为基础, 在OVT域进行偏移, 在偏移后的全方位各向异性道集上拾取剩余时差, 进行射线追踪建立方程组, 统一求解, 迭代得到最优速度模型.与常规速度建模方法相比, OVT域全方位道集速度建模既可以保留方位角的信息, 又能够减少人为分方位引起的覆盖次数不均衡性, 在刻画速度模型细节变化和提高成像精度方面具有较大的优势.实际资料应用表明, OVT域全方位道集层析反演速度建模技术更高效、灵活, 能够较好的消除剩余时差, 有效的刻画速度变化的细节, 提高地质体成像精度.

     

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.     

基于高精度地层倾角线性反演的地震全体积拉平方法

地震数据的拉平分析是三维地震资料解释中的常见方法,一般通过拾取某一标准层位并将其校正到一个基准面的方式拉平地震数据,这样会导致距离标准层越远的层位拉平效果越差.近几年发展起来的三维地震数据全体积拉平方法是避免这种拉平缺陷的有效途径.本文提出一种基于高精度地层倾角的全体积自动拉平方法,该方法将一种自适应加权的向量滤波法获得高精度的局部地层倾角作为观测数据,根据拉平变换对每个数据样点产生的垂向偏移量与地层倾角之间的近似线性关系,建立最小二乘反演机制.在优化反演模型时,引入由梯度结构张量法得到的误差控制模板,抑制断层等复杂地质构造对拉平效果的影响;此外,增加模型参数的平滑度量项,避免拉平后的数据出现较大的畸变,并采用模型重新参数化方法,加快反演算法的收敛速度.三维合成数据和实际地震资料的试算结果表明这种三维全体积拉平方法是有效和可行的.     

逆时偏移与Kirchhoff偏移的抽道集对比研究

共成像点道集(CIG)可用于速度建模、偏移质量控制以及地下属性解释等。对于复杂碳酸盐岩储层,叠前AVO反演技术在储层识别、裂缝预测和流体检测方面的作用日益显著,叠前反演的精度很大程度上依赖于共成像点道集的AVO特性是否符合地下介质的真实地震响应。因此,叠前偏移不仅要实现反射点的准确归位,还必须得到振幅保真的共成像点道集,从而为AVO/AVA反演提供保幅的共成像点道集输入数据。本文在理论上对真振幅Kirchhoff叠前深度偏移和逆时偏移(RTM)抽道集技术的保幅性进行分析:真振幅Kirchhoff偏移抽道集通过改变加权函数实现振幅保持,仅适用于横向速度变化不大的情况;基于双程波动方程的逆时偏移采用互相关成像条件抽取共成像点道集,成像精确且无倾角限制,相对保幅性优于前者,适应任意复杂速度模型。模型和实例测试结果表明:在简单构造区域,真振幅Kirchhoff保幅叠前深度偏移与保幅逆时偏移抽取的共成像点道集都能起到良好的保幅效果;但在复杂构造区,基于逆时偏移抽取的共成像点道集,保留了全部波场的路径与振幅信息,其保幅性与成像精度优于Kirchhoff保幅叠前深度偏移。因此,针对探区的复杂程度差别及勘探精度的不同要求,应选择不同的抽道集方法,保证振幅精度的同时,兼顾生产效率。     

基于CLG光学流和波场分解的逆时偏移角度道集提取方法研究

角度域共成像点道集是衔接叠前地震数据与储层特征的重要桥梁,对地震偏移成像与储层描述具有重要意义.与克希霍夫偏移和单向波动方程偏移相比,逆时偏移是复杂地区最精确的成像方法.高效稳健地生成逆时偏移角度道集目前仍然是一个挑战.本文主要讨论如何采用光学流方法高效、高质量地提取角度道集.在逆时偏移波场外推过程中,光学流方法可以估...     

基于Gabor-Daubechies小波束叠前深度偏移的角度域共成像道集

传统炮检距域共像集（CIG）在复杂介质中因波传播的多路径而存在反射体位置不确定的问题. 角度域CIG由于克服了这一缺陷而逐步成为速度分析、AVA以及振幅保真偏移成像等研究的主要手段. 以波动理论为基础的地震偏移成像方法的发展为获得高质量的角度域CIG提供了可靠的实现途径. 其中,基于波场局域化分解和传播的小波束域波场延拓和偏移成像方法,因其波场分解基本函数和传播算子在空间和方向上的双重局域特性,而成为角度相关分析研究的有效工具. 本文在采用Gabor Daubechies框架分解的小波束叠前角度域偏移成像基础上,利用不同的叠加方法由局部角度域像矩阵得到了反射角域CIG（CRAIG）和倾角域CIG（CDAIG）. 以SEG EAGE二维盐体模型为例,通过对CRAIG和CDAIG的对比,探讨了这两种角度域CIG的特点及其在地震偏移成像中的潜在应用.