三维叠前深度偏移在复杂构造区的应用

针对复杂构造区,通常应用３Ｄ叠前深度偏移,但长期以来这是件可望而不可及的事。近来,随着巨型并行计算机和软件方法的不断发展,使得此项应用成为现实。在较短的处理周期内,我们应用一个实例,利用３Ｄ叠前深度偏移处理技术,在估计和验证与逆掩断裂区有关的速度深度一模型方面做了大量的实际工作,并在最后给出了应用效果。     

复杂构造地震叠前深度偏移方法及应用

地震勘探复杂构造和深层构造的精确成像,由于叠后时间偏移方法自身的局限性而不能解决。叠前偏移技术是解决精细速度分析和复杂构造成像的有效手段之一,也是近年来国内外地震资料成像的发展趋势,是解决速度横向变化剧烈的复杂地区的地震资料成像的关键技术。结合鄂尔多斯西缘工区地震资料,给出了复杂构造成像的方法、实现过程与成像效果。研究结果表明,采用叠前深度偏移技术对于复杂构造的描述相对于叠后偏移技术有很大的优势。      

煤矿采区三维地震叠前深度偏移技术研究

影响波动方程叠前深度偏移成像精度的主要因素除了要求勘探区覆盖次数均匀、单炮记录信噪比高外,还必须建立准确的偏移速度场及选择合适的偏移孔径,其中速度深度模型的建立原则取决于偏移后共反射点道集同相轴是否呈水平形态,而偏移孔径的选择依据则是目的层倾角的大小。在地层倾角变化剧烈的吉新煤矿区,深度域层速度场采用三次速度迭代求得,并确定偏移孔径为600m×600m。应用表明：叠前深度偏移比叠后时间偏移处理在复杂构造区成像准确、断点空间位置清晰,且在解决复杂地质构造成像问题的同时还能够提高资料的信噪比和分辨率,是解决复杂构造成像的有效工具。     

三维叠前深度偏移复杂构造成像

三维叠前深度偏移能对复杂构造准确成像,可以减小钻井风险。大规模并行处理机的并行高效率为短周期完成三维叠前深度偏移成像奠定了基础。笔者简要介绍三维叠前深度偏移的技术要点及其典型实例。     

叠前深度偏移在复杂构造模型成像中的应用

研究了叠前深度偏移在复杂构造模型成像中的应用。主要对一个复杂的地质模型所正演出的地震数据资料进行试验性处理,并对该试验性处理结果进行归纳分析,得出速度~深度模型的准确性决定于对偏移结果的质量以及根据地下构造选取偏移孔径的原则等定性认识和结论。通过这些认识和结论,对实际地震资料的处理有一定的指导意义。     

合成平面波数据的Rytov近似叠前深度偏移

作者把Berkhout(1992)提出的合成平面波技术应用于线性Rytov近似叠前深度偏移，提高了波动方程叠前深度偏移的计算效率。通过在Marmousi模型数据试验，我们认为在达到基本相同成像效果的条件下，利用合成平面波技术的波动方程叠前深度偏移相对于基本共炮集数据的波动方程叠前深度偏移可提高计算效率约10倍。     

相移加校正变范围三维叠前深度偏移

理论和实践证明,三维叠前深度偏移是目前最精确的地震波场为成像方法,该文在二维叠前深度偏移及偏移速度模型建立方法研究的基础上,进一步研究了变范围三维叠前深度偏移叠加方法和软件,用三维相移加校正方法在炮集上实现三维叠前深度偏移,并根据三维速度模型构造形态,自动确定偏移后成像孔径进行变范围移叠加,提高三维构造形态清晰度。该方法属全波方程偏移,具有成像精度高,对模型适应性强的特点。     

叠前深度偏移述评

叠前深度偏移是理想的改善复杂地区和强横向速度变化的地震资料成像技术,笔者就4种典型叠前深度偏移方法的理论基础与技术特点,存在的问题及国内外最新进展进行了讨论.     

转换波波动方程叠前深度偏移

克希霍夫叠前时间偏移被广泛运用于转换波地震成像领域,该方法具有计算效率高、速度模型易于获取的优点。但是,纵横波速度差使纵波和转换波的成像在时间域不匹配,且克希霍夫偏移也无法较好地处理多次到达和保幅等问题。这里提出一种基于波动方程的转换波叠前深度偏移方法,以改善克希霍夫时间偏移的不足。     

叠前深度域偏移成像技术及其应用

根据“西部煤炭资源高精度三维地震勘探技术”项目中对国内外各种深度域偏移成像方法和特点的调研成果．对各类深度域成像的算法和特点进行了总结,指出不同深度域成像算法选取原则主要依据构造复杂程度和横向速度变化情况。结合克希霍夫叠前三维深度域偏移模块说明深度域偏移原理和工作流程,并以实例说明叠前深度域成像能够解决因第四系地层厚度剧烈变化造成的下覆煤层赋存形态被扭曲、深度误差大、断层平面位置不准确等问题。该实例中,叠前深度域成像划分的煤层深度比时间域偏移剖面解释结果向下移动40多m,钻探结果证实其解释的煤层深度和断层位置比较准确。     

共偏移距可分表示法叠前深度偏移

基于双平方根方程的共偏移距可分表示法叠前深度偏移用于复杂介质成像, 该方法在中点-偏移距坐标中同时向下延拓炮点和检波点波场, 实现方式采用正反傅立叶变换.构造的双平方根方程波场延拓算子能够使波数域变量与空间(速度) 域变量分离, 波数域内进行相移计算, 在空间域对因介质横向变速引起的时移作修正.地震数据偏移不需要逐炮计算, 具有较高的效率.对Marmousi模型数据的偏移成像结果显示, 该方法较好地成像强横向变速介质中的复杂构造.      

The Offset-Domain Prestack Depth Migration with Optimal Separable Approximation

The offset-domain prestack depth migration with optimal separable approximation, based on the double square root equation, is used to image complex media with large and rapid velocity variations. The method downward continues the source and the receiver wavefields simultaneously. The mixed domain algorithm with forward Fourier and inverse Fourier transform is used to construct the double square root equation wavefield extrapolation operator. This operator separates variables in the wave number domain and variables in the space domain. The phase operation is implemented in the wave number domain, whereas the time delay for lateral velocity variation is corrected in the space domain. The migration algorithm is efficient since the seismic data are not computed shot by shot. The data set test of the Marmousi model indicates that the offset-domain migration provides a satisfied seismic migration section on which complex geologic structures are imaged in media with large and rapid lateral velocity variations.     

叠前深度偏移技术在城市活动断层探测中的优势

本文介绍了Kirchhoff积分法叠前深度偏移和波动方程叠前深度偏移两种偏移方法,并通过对Marmousi数据模型和实际数据资料处理,对比叠前深度偏移成像与叠后时间偏移成像和常规叠加剖面的应用效果。实际结果表明：对于速度横向变化剧烈的复杂地质体,叠前深度偏移成像精度更高,适合于城市活动断层的高精度探测。     

煤矿采区三维地震叠前时间偏移处理技术研究

依据Kirchhoff积分法叠前时间偏移处技术的基本原理,探讨了该技术的实现方法及技术特点,并对其叠前去噪、振幅补偿、反褶积、多次波衰减、均方根速度场求取与优化、偏移孔径选取等关键技术的使用条件进行了系统分析。通过实际资料处理结果对比可知,Kirchhoff积分法叠前时间偏移比叠后时间偏移处理结果包含的地震信息更加丰富,复杂构造区成像更好,断层及断点空间位置更准确。应用效果表明,在地层横向速度变化不大的情况下,三维地震叠前偏移技术是解决煤矿采区陡倾角复杂构造成像问题的有效方法。     

基于PC机群波动方程叠前深度偏移的并行计算策略

基于波动方程的叠前深度偏移技术是解决复杂地质地貌地区地震成像的一种非常有效的手段,但是在实际应用中面临着数据量巨大和计算量巨大的双重困难.以PC 机集群为硬件环境,以MPI消息传递并行编程环境为并行程序设计平台,研究设计出请求分配作业的主从模式来实现波动方程叠前深度偏移的并行计算,从而解决了动态负载均衡难题,采用的作业登记与分析技术解决了容错处理问题.理论模型数据和实际地震资料测试结果表明:程序运行稳定,并行效率高.对我国东部地区某三维地震数据进行了处理,用请求分配作业的主从模式比平均分配作业的主从模式节省了23.68%的时间.     

叠前时间偏移在采区三维地震老资料重新处理解释中的应用

受技术条件限制,以往采区地震资料多采用叠后时间偏移处理方法。实践证明该方法在地层倾角大、断层发育等地质条件复杂地区,很难准确成像。采用Kirchhoff叠前时间偏移的方法,合理配置参数,可以有效解决速度横向变化不大但倾角变化剧烈条件下三维地震成像精度低的问题。通过对淮北某矿区三维地震老资料应用叠前时间偏移处理结果表明：经过叠前时问偏移处理得到的数据体,其反射波特征明晰,经解释修正原断层7条、否定原断层2条、新发现断层4条,其中修正后的DF3断层已得到矿方的揭露验证,地震解释的断层性质、空间位置与实际揭露情况吻合良好。     

三维地震勘探技术在淮北矿区的应用

淮北矿区地处华东腹地,其采区地震勘探虽具有良好的激发条件及较高的煤层反射波能量,但因地质构造复杂、煤层数多、深层反射信噪比低、新生界地层厚度大及地面障碍物遍布等原因,致使三维地震勘探困难较大。通过开展高密度三维地震勘探及岩性勘探,综合利用波阻抗反演、叠前时间偏移与叠前深度偏移等新技术手段,在淮北矿区成功地进行了煤层厚度预测、岩浆岩侵蚀带预测及小断层对比等,为煤炭安全高效开采及枯竭矿山接续提供了可靠的地质资料。根据淮北矿区10多年来三维地震勘探的实践经验,指出了采区勘探中依然存在的问题,并提出了解决这些问题的方法。     

山地大倾角地层三维地震资料处理研究

山地大倾角地层的三维地震资料处理的核心问题是如何解决3D反射面元发散，增加反射面元内道集同相叠加，而静校正技术和偏移成像技术正是解决这一问题的关键技术。以XJ区的三维地震勘探为例，对其资料进行综合静校正及叠前偏移成像技术处理，较好地解决了该区的地层构造成像和分辨率问题，保证了勘探精度。