地震资料相位差异分析方法与应用

为了适应复杂多变的地表条件,地震采集一般采用不同的激发、接收因素联合施工,由于各种激发方式与接收方式的工作原理不同,造成了地震子波相位特征各不相同,严重影响了同相叠加效果。根据高阶统计理论,研究并实现了双谱相位重构子波提取方法,得到了具有真实相位的地震子波;对两个相同位置的地震子波进行互相关,当两个地震子波的波形完全一致时,互相关结果就表现为零相位,而当两个地震子波波形不一致时,它们的互相关结果表现为非零相位,通过确定非零相位与零相位子波的相位差异,也就确定了两地震数据之间的相位差异。研究发现:可控震源与炸药震源存在90°左右的相位差,速度检波器与压电检波器存在90°相位差,可控震源与气枪震源资料相位差异不确定。     

混合震源交替激发地震资料处理方法

在同一探区,由于受不同地表条件限制,可控震源和炸药震源的不规则交替施工,使得采集的地震原始资料在相位、能量和频率等方面存在较大差异。针对这种区块的三维地震资料,开展了地震资料的地表一致性、子波匹配滤波和剩余静校正等一系列的处理,最终消除了这些差异,得到了较好的地震剖面。     

基于高阶统计复倒谱子波提取

子波反褶积是提高地震资料分辨率的主要方法之一,其关键在于子波的准确性.常规处理方法通常假设子波是最小相位的,但这是不符合实际的,针对这一局限性,利用高阶统计量包含系统相位信息以及抑制高斯噪声的特性,研究了基于复倒谱子波提取方法,分别给出了复倒双谱和复倒三谱提取子波的原理,并构造了平滑窗函数来提高子波估计的准确性.该方法无需对子波相位作任何假设,可估计任意相位子波.针对混合相位子波,进行了理论试算,验证了该方法的有效性,最后对实际资料处理的结果也说明了该方法的实际应用价值.     

基于高阶双谱的子波整形方法

地震子波在地震数据处理中扮演着至关重要的角色,传统的子波提取都是假设子波为最小相位的,但是实际数据中的子波却是混合相位的。为了能够得到一个较为准确、真实的地震子波,笔者采用高阶双谱进行子波重构,然后利用得到的地震子波对叠后数据进行子波整形处理。仿真实验和实际资料试算结果表明,高阶双谱提取的地震子波与实际情况吻合度更高,利用所提取的子波对叠后数据进行处理,可改善剖面的分辨率。     

基于动态子波估计的吸收系数提取方法

在基于褶积模型的子波提取中,大多假设地震子波为最小相位性质。虽然在地震资料处理中进行了相位转换和Q补偿处理,但从实际地震记录中提取的地震子波,大多也表现为混合相位性质。提取吸收系数大多采用地震记录谱模拟方法,即用地震记录振幅谱平滑代替子波振幅谱,这样就会存在一个误差项,给以常规方法提取的吸收系数地震剖面属性解释带来更多的不确定性。针对以上问题,在地震叠偏剖面上,动态计算地震子波的振幅谱和相位谱,可得到任意相位性质的地震子波,采用谱比法并应用相位项提取较准确的吸收系数。利用动态子波提取的吸收系数剖面,精细显示出储层中含油气和未含油气区域的明显差异,结合嘉陵江组一段动态吸收系数平面图分析,为工区储层的精细解释提供了一种精确的方法。     

高频可控震源与大地振动耦合过程幅频特性分析

通过建立高频可控震源与大地相互作用的物理模型和数学模型,得到了高频可控震源的动力学方程,分析了高频可控震源与大地震动耦合过程,给出了不同物理参数对可控震源系统幅频特性影响的曲线,为高频可控震源系统的设计提供了理论依据。     

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。     

可控震源粘弹性波动方程有限差分模拟

在一般的地震波计算中,地球介质可以当作各向同性的完全弹性体来对待。而对地表土壤和精细观测,粘弹性介质模型比完全弹性模型更符合实际。可控震源是近年来发展起来的精确可控、安全有效的新型震源,但国内对可控震源传播动力学的研究较少。对可控震源激发的地震波在粘弹性介质中的传播,用有限差分方法进行了数值模拟,给出了Kelvin一阶粘弹性波动方程组、吸收边界条件和震源处理。提出了检波器接收信号加速度和传播距离的三次多项式指数关系式,比线性指数关系更准确。使用该公式可以预测采集系统有效接收距离,指导测线布置。      

基于高阶统计的时变子波估计及其应用

地震子波估计是地震资料高分辨处理、解释的基础,快速准确地估计地震子波具有重要意义。笔者利用三谱估计子波的振幅谱,根据峰度最大值准则提取子波的相位,规避了相位的卷绕问题,并讨论了该准则的适用条件。比较了不同窗函数的特性,最终选定Hamming窗函数滑动求取时变子波。利用变频雷克子波模型讨论了时变子波提取的有效性。应用到实际资料处理中,与不同主频的雷克子波标定的地震记录进行对比分析。结果表明:该方法使得子波振幅谱估计更加稳定,相位谱估计更易于实现,与实际情况更加符合。     

炸药震源激发近区介质的粘滞性分析

在我国陆地石油勘探中,炸药震源依然是地震勘探的主要震源,炸药爆炸后会产生不同的分区,包括空腔、过渡区和弹性区。如今对地震子波产生机理的分析主要是基于等效球腔模型,忽略了过渡区对波传播特征的影响。为了定性描述过渡区的岩石破碎和永久形变对地震波传播特征的影响,将模型简化为粘弹性介质。这里在Kelvin粘弹性模型基础上推导了地震波传播的相速度和品质因子Q的表达式,并对Kelvin粘弹性模型进行数值模拟,从振幅、相位及频率的角度,分析品质因子Q对地震波传播特征的影响。结果表明,地震波在粘弹性介质中传播时,振幅、频率及相位特征是有变化的,这为研究炸药震源激发产生地震子波的机理提供了理论方向,为实际介质中的地震记录特征分析提供了理论基础,同时对补偿粘滞性因素的影响、提高地震资料的品质具有重要的实际意义。     

子波整形方法在大庆徐家围子深层气藏连片处理中的应用

在连片处理中,关键因素是地震资料的波形一致性问题。在不同年度采集的多区块连片处理中,不同的激发因素和接收条件,会今导致原始数据在子波振幅、频率、相位等方面存在明显的差异。在常规处理中,多采用频率、反褶积等匹配方法,来调整不同震源、不同区块原始资料的频率和相位关系,但这种处理方式会影响叠前处理的效果。通过子波整形方法,可以有效地消除不同震源类型、不同区块等采集因素所造成的区块间波形差异,互相关系数达到0.9以上。该方法应用在大庆徐家围子的深层气藏十九个区块,满覆盖面积为5 058.8 km2三维大连片叠前偏移处理中,取得了明显的效果。     

高分辨率轻便可控震源系统实现评价城市地质隐患

浅层地震探测规模小,干扰因素复杂,较常规石油地震勘探更为复杂,因而要求更高的信噪比和分辨率.笔者介绍了轻便可控震源的关键技术,相关与锥化能有效地抑制随机噪声及环境噪声,提高信噪比与分辨率.可控震源信号持续时间较长、幅度相对较炸药震源小,破坏性小.野外应用实例表明可控震源是一种无损、可控、高分辨率的探测工具,具有工作稳定、抗干扰、效率高等一系列优点,可满足勘察精度要求,已广泛用于水文、工程、环境地质调查以及城市地质灾害预测领域.     

海上多子阵立体组合气枪震源优化设计

应用气枪震源子波模拟软件,针对海上常用的6子阵,进行了不同气枪阵列组合情形下的震源子波模拟试算,提出了适应深水区地震勘探要求的立体阵列组合和交错排列组合的气枪阵列.子波模拟试算结果表明,多子阵立体阵列的设计能优化震源子波,同时,将传统的子阵列排列改成交错排列,将气枪阵列的大容量气枪放置在子阵中间位置可以明显提高子波性能,为深水区复杂地质结构条件下的震源设计参数优化提供理论依据.     

可控震源记录中的脉冲噪声分析

噪声分析一直是地震资料信噪比得以改善的重要基础方法。可控震源向地下输入瞬时低能量信号, 易受到可控震源系统内部以及背景中的瞬时脉冲噪声(如电噪声、震动噪声等)的干扰。用于提取有效信号的相关检测方法将脉冲噪声的干扰范围扩大, 严重影响了对可控震源有效信号的提取。为了从理论上分析脉冲噪声对可控震源相关记录的干扰, 通过仿真实验, 系统分析了单点脉冲和多点脉冲噪声对相关记录中可控震源信号的干扰程度和特点。结果表明, 可控震源相关记录中的信号主要受脉冲噪声强度、所在时间位置以及可控震源非相关记录脉冲点数比例三方面因素影响, 脉冲噪声所占记录的比例大于2.5%且平均强度高于100时, 相关检测后的可控震源信号会完全被噪声淹没。     

胜利青东5探区滩浅海资料处理技术

针对青东5地区滩浅海过渡带的地表特征,在对原始资料进行详细分析和研究的基础上,采用二次定位、互相关、模型法振幅调节和叠前时间偏移等关键技术,对拖缆漂移、不同震源及检波器差异和过渡带振幅能量异常现象进行了相应的研究和针对性的处理,这些技术的应用有效消除了滩浅海资料在振幅、频率及相位等方面的不一致性,最终取得了较好的成像效...     

基于埃尔米特多项式的子波计算新方法

介绍了一种递推计算震源子波的简便方法,利用埃尔米特多项式与高斯函数的乘积来计算,不必直接求导数,也不需要这些多项式的显式表达式.结果表明,计算的子波能更精确地模拟震源脉冲波形.     

羌塘盆地油气二维地震勘探进展综述

本文详细讨论了羌塘盆地二十多年来二维地震勘探所取得的进展。羌塘盆地除发育背景干扰外,还发育多种面波散射、线性干扰、折射波和多次折射波;检波器大组合能压制背景和面波散射干扰,但不能压制速度较高的线性干扰、折射波和多次折射波。最佳激发因素为常规可控震源振动台次3台1次,驱动幅度70%,扫描频率6～84Hz,扫描长度18s;低频可控震源振动台次2台1次,驱动幅度60%,扫描频率1. 5～84Hz,扫描长度16s;大吨位可控震源振动台次2台1次,驱动幅度70%,扫描频率6～84Hz,扫描长度16s。炸药震源为单井高速层下7m激发,最浅井深18m,药量18kg;组合方式激发为2口井×15m×12kg或3口井×12m×8kg。尽管可控震源单炮的能量、信噪比、频谱及子波一致性与炸药震源相比较并不占优,但可控震源激发在高密度高覆盖采集条件下仍能获得等同于或明显优于井炮激发质量的地震剖面资料。从"环保、安全、经济、高效"上考虑,羌塘盆地宜采用可控震源和井炮联合的宽线高密度高覆盖采集方案,3L3S或2L3S,960次以上覆盖为可控震源最佳观测系统;2L3S,360次左右覆盖为井炮震源最佳观测系统。北羌塘坳陷构造稳定,容易获取高品质地震资料,南羌塘坳陷构造过于复杂,资料信噪比低,可能不太适合开展地震勘探工作。文章最后还讨论了冻土层静校正和激发接收方面存在的问题及解决方案。     

山地复杂障碍区下煤层准确成像混合震源采集技术研究与实践

山区复杂障碍区的模型正演表明,利用井炮采用常规恢复性放炮(或重复放炮)进行数据采集,因在障碍区相应部位失去中小偏移距数据,不仅不利于单炮静校正分析及浅层速度模型的建立,同时受其影响,深部煤层反射波也难以得到准确的空间归位。通过实例分析发现,在复杂障碍区内,可根据目地(的)层埋深采用非炸药震源(机械震源、锤击等)进行混合震源数据采集克服这一难题。混合震源采集既可准确获得障碍区相关静校正分析数据,实现浅层速度模型的反演与重构,又可对混合震源采集资料利用多域联合保真去噪、子波一致性、振幅一致性等技术进行保真、保幅处理,克服混合震源资料在相位、频率、信噪比、能量等方面的差异,实现复杂障碍区下深部煤层反射波准确的空间归位及精细成像。     

地震信号的相位恢复及误差分析

常见的几种地震子波有:零相位子波、最小相位子波、最大相位子波和混合相位子波。以不同类型的信号为激发子波,对不同地层模型合成地震道。仅用原始合成地震道记录的振幅谱来恢复原始记录,讨论不同方法下,由于激发子波的不同,对比分析原始记录与恢复记录的差异,及其恢复效果。     

戈壁地区不同震源激发效果的对比分析

以新疆哈密地区某煤田的三维地震勘探为例,选择同一区域、相同观测系统,分别采用炸药震源和可控震源激发,对其原始单炮记录和成果剖面进行了对比分析。结果发现:戈壁地区地震激发时炸药震源和可控震源在控制资料质量方面各有优势;原始单炮记录上,炸药震源原始单炮高频信号的频带较宽,而可控震源压制环境噪声效果更好;时间剖面上,可控震源的浅层反射波层次丰富、分辨率高于炸药震源,对尖灭点以及断层的显示更为清晰。