复杂山区初至波层析反演静校正

提高静校正精度是取得复杂山区良好地震成像的一个重要条件.而建立在水平折射面假设基础之上折射波静校正方法,无论是假设前提还是实际应用效果,都不适应于地表剧烈起伏,速度纵、横向变化大的复杂区.为此本文提出使用初至波层析反演静校正方法,即利用地震记录中初至旅行时反演出表层速度模型,计算出炮点和检波点的静校正量.通过正演模拟数据和实际资料的验证,很好的解决了复杂地表引起的静校正问题.     

黄土塬地区井控约束长波长静校正技术研究及应用

鄂南黄土塬区由于巨厚黄土层,经过一次静校正(层析静校正)、剩余静校正处理,仍然存在较严重的静校正问题,处理成果存在与地表高程相关的假构造,影响了地震资料的解释.因此,文中提出了一种井控约束长波长静校正技术,来解决剩余的静校正量.通过研究,分析了剩余长波长静校正问题和地表高程的相关性,根据这两者的相关性和井数据,拟合得到井控长波长静校正量函数,计算全区长波长静校正量.对该方法在黄土塬区进行应用,井控约束长波长静校正技术处理后,剖面上的假构造得到消除,较好的解决了黄土覆盖区严重的静校正问题.     

层析建模技术在库车坳陷东秋山地区静校正应用探索

地震走时层析建模技术是解决复杂近地表模型速度建模问题的重要技术.该方法是一种迭代反演方法,在地震反演过程中需反复计算地震射线走时.本文采用交互初至拾取方法,通过层析反演出近地表模型,对比分析了走时层析反演表层模型与野外表层模型差别,从而引入了控制点成果约束的层析反演综合建模技术.最终将野外调查成果同走时层析反演建模结合起来,运用非线性走时层析反演技术,通过可视图片、数据、曲线的比较,得出如下结论:在速度纵横向变化大的复杂地区,通过野外资料与室内处理信息交互约束,可以为建立符合实际情况的近地表模型奠定基础,进一步为地震采集资料静校正处理方法的确定和叠加剖面品质提高创造了条件.     

利用初至波走时速度成像进行近地表静校正的方法

提出了一种利用常规地震初至波走时速度成像进行近地表静校正的方法。该方法的基础是回折波射线的走时层析成像，它能准确地求出近地表连续速度分布，用浅层速度成像结果能够得到准确的近地表静校正量。文中给出了初至波走时射线层析成像的理论模型试验结果，成像是令人满意的。     

三维复杂地形近地表速度估算及地震层析静校正

在地表一致性模型的基础上提出一种可适用于宽线剖面、弯曲测线、传统的二维和目前广泛使用的三维地震观测.在地形及近地表低降速带地质结构复杂的探区，低降速带厚度及速度估算的精度是静校正处理的关键.本研究根据三维地震观测的初至走时数据，利用最小平方与QR分解相结合的算法，在三维空间重建近地表低降速带速度模型，根据重建速度模型实现了静校正长波长分量与短波长分量的同步计算.分析了复杂的近地表低降速带模型初至波的性质，在观测值的自动拾取以及理论值的计算中充分考虑了可能成为初至波的直达波、折射波和反射波的利用，提高了低降速带速度模型反演的精度.在初至走时观测数据的拾取中，本研究采用分形算法克服了初至波波形差异以及折射波相位反转导致的拾取误差，实现了三维初至拾取的大规模全自动化运算.在射线路径与初至波理论走时的计算中，本研究采用一种计算量与模型复杂程度无关的三维射线追踪方法，该方法以最小走时射线路径保证了与观测数据有同等意义的初至波的射线追踪及理论走时的计算.野外实际资料的处理结果表明了方法的有效性.     

川东南复杂山地灰岩区静校正技术综合应用研究

复杂山地灰岩出露区勘探存在严重的静校正问题,解决静校正问题难度较大,由于静校正问题的存在会降低地震资料的垂向分辨率、出现假构造、影响速度分析,严重影响地震资料成像质量,降低勘探成功率.为解决复杂山地灰岩区勘探存在的静校正问题,本文研究了高程静校正、折射静校正和初至层析静校正,分析对比不同方法的优缺点和应用效果,在此基础上提出并研究融合静校正技术,在本研究区中,该方法是采用折射静校正和初至层析静校正量的优势区域进行融合,充分发挥不同方法的优点和适应性,较好的解决一次静校正;针对剩余静校正问题,提出了基于反射波剩余静校正、成像域射线束剩余静校正和速度建模的循环迭代综合剩余静校正处理技术,分步逐级迭代解决剩余静校正问题,该方法集成了反射波剩余静校正、成像域射线束剩余静校正的优点,明显提高地震剖面的细节成像质量.通过本文研究,建立了一套针对复杂山地灰岩区低信噪比资料的静校正处理技术序列并形成一套处理流程,在川东南复杂山地灰岩区低信噪比数据处理中,验证了该技术序列的可行性,取得比较好的效果.     

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.     

黄土塬区模型约束折射静校正技术应用研究

鄂尔多斯盆地东缘黄土塬区地形起伏剧烈,低降速层厚度和速度横向变化大,表层结构复杂,折射波静校正表层模型建模困难,静校正问题突出.本文通过黄土塬区表层结构规律分析,提出了一种基于初至走时层析求取近地表速度、以等速度界面近似高速顶界面的表层模型约束建模方法;在基准面静校正概念的基础上,对比分析了基岩顶界面、层析速度收敛面等不同折射面解释方案对静校正量、标志层反射时间及平均速度的影响,结合实际钻井资料证实了在黄土塬区以基岩顶界面作为折射面能够获得正确的静校正量、标志层反射时间与平均速度.     

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.     

长波长静校正问题的识别与解决方法——以鄂尔多斯黄土塬地震资料为例

由于鄂尔多斯黄土塬探区的地貌特点和表层复杂的地震地质条件,地震资料存在很严重的静校正问题;层析反演静校正和剩余静校正基本解决了短波长静校正,但仍有部分长波长静校正未解决,因此,识别和解决残留的长波长静校正问题,恢复地层真实形态是地震资料处理的重点内容之一.本文系统地总结了长波长静校正常用方法的三种思路及其适用限制,在分析长波长静校正成因的基础上,详细给出了五种长波长静校正问题的识别方法:水平叠加剖面法、共炮检距剖面法、分偏移距叠加法、地形相关法、交会图法,并对这些方法的应用效果及其适用条件进行分析研究,最后提出采用测井实钻深度约束的井控静校正方法消除剩余长波长静校正量.应用表明,识别方法可以准确地辨别长波长静校正问题,而且井控静校正能有效解决鄂尔多斯黄土塬长波长静校正问题,效果显著,为长波长静校正研究提供了借鉴和启示.     

三维地震与地面微地震联合校正方法

由于地面微地震监测台站布设在地表,会受到地表起伏、低降速带厚度和速度变化的影响,降低了微地震事件的识别准确度和定位精度,限制了地面微地震监测技术在复杂地表地区的应用.因此,将三维地震勘探技术的思路引入到地面微地震监测中,提出了三维地震与地面微地震联合校正方法,将油气勘探和开发技术更加紧密地结合在一起.根据三维地震数据和低降速带测量数据,通过约束层析反演方法建立精确的近地表速度模型,将地面微地震台站从起伏地表校正到高速层中的平滑基准面上,有效消除复杂近地表的影响.其次,根据射孔数据和声波测井速度信息,通过非线性反演方法建立最优速度模型,由于已经消除复杂近地表的影响,在进行速度模型优化时不需要考虑近地表的影响,因而建立的速度模型更加准确.最后,在精确速度模型的基础上,通过互相关方法求取剩余静校正量,进一步消除了复杂近地表和速度模型近似误差的影响.三维地震与地面微地震联合校正方法采用逐步校正的思路,能够有效消除复杂近地表的影响,提高微地震数据的品质和速度模型的精确度,保证了微地震事件的定位精度,具有良好的应用前景.     

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.     

3D seismic residual statics solutions derived from refraction interferometry

We apply interferometric theory to solve a three‐dimensional seismic residual statics problem to improve reflection imaging. The approach calculates the static solutions without picking the first arrivals from the shot or receiver gathers. The static correction accuracy can be significantly improved by utilising stacked virtual refraction gathers in the calculations. Shots and receivers may be placed at any position in a three‐dimensional seismic land survey. Therefore, it is difficult to determine stationary shots and receivers to form the virtual refraction traces that have identical arrival times, as in a two‐dimensional scenario. To overcome this problem, we use a three‐dimensional super‐virtual interferometry method for residual static calculations. The virtual refraction for a stationary shot/receiver pair is obtained via an integral along the receiver/shot lines, which does not require knowledge of the stationary locations. We pick the maximum energy times on the interferometric stacks and solve a set of linear equations to derive reliable residual static solutions. We further apply the approach to both synthetic and real data.     

三种算法联合迭代反演求取最佳剩余静校正量

估算剩余静校正量可看作是以激发点及接收点剩余静校正量为模型参数的、以叠加能量为目标函数的全局最优值的搜索问题．当地震记录的剩余静校正量大而信噪比较低时，应用相关统计法不能有效地拾取静校正量．本文分别采用了ＣＭＰ道集内道间互相关法、图像边缘提取的Ｌａｐｌａｃｉａｎ算法及ＤＦＰ算法，三种不同算法联合迭代反演可求取最佳的模型参数，使目标函数值达到或接近于全局最优．理论试算及实际资料处理效果表明，这种方法能够解决低信噪比及大静校正量造成的周期跳跃等静校正问题．     

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.     

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.     

Near-surface velocity model construction based on a Monte-Carlo scheme

In tomographic statics seismic data processing, it is crucial to determine an optimum base for a near-surface model. In this paper, we consider near-surface model base determination as a global optimum problem. Given information from uphole shooting and the first-arrival times from a surface seismic survey, we present a near-surface velocity model construction method based on a Monte-Carlo sampling scheme using a layered equivalent medium assumption. Compared with traditional least-squares first-arrival tomography, this scheme can delineate a clearer, weathering-layer base, resulting in a better implementation of datuming correction. Examples using synthetic and field data are used to demonstrate the effectiveness of the proposed scheme.     

CRS-stack-based seismic imaging considering top-surface topography

In this case study we consider the seismic processing of a challenging land data set from the Arabian Peninsula. It suffers from rough top‐surface topography, a strongly varying weathering layer, and complex near‐surface geology. We aim at establishing a new seismic imaging workflow, well‐suited to these specific problems of land data processing. This workflow is based on the common‐reflection‐surface stack for topography, a generalized high‐density velocity analysis and stacking process. It is applied in a non‐interactive manner and provides an entire set of physically interpretable stacking parameters that include and complement the conventional stacking velocity. The implementation introduced combines two different approaches to topography handling to minimize the computational effort: after initial values of the stacking parameters are determined for a smoothly curved floating datum using conventional elevation statics, the final stack and also the related residual static correction are applied to the original prestack data, considering the true source and receiver elevations without the assumption of nearly vertical rays. Finally, we extrapolate all results to a chosen planar reference level using the stacking parameters. This redatuming procedure removes the influence of the rough measurement surface and provides standardized input for interpretation, tomographic velocity model determination, and post‐stack depth migration. The methodology of the residual static correction employed and the details of its application to this data example are discussed in a separate paper in this issue. In view of the complex near‐surface conditions, the imaging workflow that is conducted, i.e. stack – residual static correction – redatuming – tomographic inversion – prestack and post‐stack depth migration, leads to a significant improvement in resolution, signal‐to‐noise ratio and reflector continuity.     

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.