多次波贡献道集优化在波场延拓压制多次波中的应用

基于波场延拓的多次波预测和减去技术是压制水层多次波的有效手段。常规波场延拓方法中,由已知的原始波场通过与水底各点的格林函数褶积来预测地震数据中的多次波,但在进行褶积相加时只有稳相点附近的能量才对求和结果有影响。提出了一种基于高精度拉东变换的稳相点拾取方法,是利用拉东域中的低曲率信息提取稳相点附近的同相轴,利用KL变换突出水平同相轴,得到优化的多次波贡献道集,对其进行叠加,能够很好地解决波场延拓预测的多次波存在假象的问题,并采用贝叶斯匹配减去技术将预测的多次波去除,提高了预测的多次波的精度,在同相轴两端出现的假象得到了很好的消除,理论和实际数据的应用结果验证了该方法的有效性和可行性。     

基于克希霍夫积分的3D保幅多次波衰减方法在浅海资料中的应用

海底电缆OBC由于其采集方式的特殊性,能够在浅水环境下获得高品质的地震资料,相对拖缆采集能获取更多的地下有效信息。然而由于不同于拖缆的观测方式,加上海底崎岖不平产生的变周期多次波干扰,使得获得理想的成像剖面成为一大难题。因此,在保护地层有效反射的情况下尽可能地压制多次波成为首要任务。相对于其他多次波压制方法,基于水层建模理论的MWD方法能够更好地应用于OBC数据进行多次波压制。但是常规MWD方法仅考虑波场在水层中的传播时间和集合扩散特征,因此不能精确地预测多次波振幅。为解决该问题,本次研究在常规MWD方法的基础上,采用基于Krichhoff积分法对多次波贡献道集进行角度约束后叠加,有效解决了常规MWD方法预测多次波模型存在振幅误差的问题,使预测模型结果与实际多次波较为匹配,为后续的保幅去多次波提供了基础。理论模型和实际数据测试表明,该方法能取得较好的去多次波效果。     

波场延拓法VSP正演模拟

波场延拓法模拟VSP,可以根据具体情况的需要同时对上、下行波场进行模拟,也可以只模拟上行波场或下行波场。对多次波能够有效地控制,通常在只关注一次波的情况下,可以不对多次波进行模拟。该方法相对其他波动方程正演模拟方法,有更高的计算效率。采用分步Fourier法延拓波场,既保证了延拓过程的稳定性,又不失较为复杂模型的模拟精度。模型试验表明,该方法能够有效地对VSP波场进行模拟,模拟的结果正确、可靠。     

F-K变换与预测反褶积压制多次波效果对比

多次波压制是地震资料处理中一个重要步骤。根据多次波发生下行反射的位置,可以把多次波分为两类:自由界面多次波和层间多次波。不同的多次波有着不同特性,一种压制多次波的方法往往只能针对特定的某一种多次波进行压制。F-K域压制多次波和预测反褶积分别利用了多次波的可分性和周期性这两种具有代表性压制多次波的处理方法。这里首先利用声波时差有限差分的方法对模型进行了正演计算,得到了包含不同类型多次波的地震数据;然后对正演数据分别应用F-K域压制多次波和预测反褶积两种压制多次波技术对自由界面多次波和层间多次波进行处理;最后对比分析了两种方法的处理效果,总结了两种方法的适用条件。F-K域多次波压制手段适用于多次波与一次波时差差异较大的情况,预测反褶积对小炮检距附近严格满足周期性的多次波去除效果较好。     

陆上地震数据多次波压制策略

在陆上地震勘探中,多次波反射与其他干扰波一样,干扰了有效波反射信号并降低了资料的信噪比。根据陆上地震数据中多次波与一次波所表现的不同特点,提出利用动校正叠加技术和频率-波数(f-k)滤波方法相结合的策略以压制地震数据中的多次波。使用一次波速度的动校正叠加技术可以衰减地震数据中的一部分多次波能量;根据叠加剖面确定包含剩余多次波的CMP范围,将f-k滤波方法应用于这些CMP道集上进一步压制多次波。模型试算和实际数据处理结果表明,所提出的多次波压制策略,不仅能有效地衰减多次波能量,而且在处理过程中可以减少对有效波信号的伤害。     

海洋资料多次波组合衰减技术及应用

多次波的压制是海洋地震资料处理中的重要步骤。海洋地震勘探中的多次波一般都异常发育且较难压制,压制多次波的好坏直接决定了处理结果的质量。目前压制多次波的方法有很多种,但不同的方法基于不同的理论,具有不同的针对性。单一的方法压制多次波往往不能针对所有多次波,达不到理想的效果。笔者使用组合衰减多次波技术,综合了SRME、拉东变换、LIFT去噪对海洋实际地震数据的多次波进行压制,取得了较好的效果。     

地震资料数据处理中消除多次波的一种有效方法

在煤田地震勘探中经常由于多次波的干扰而影响其效果。如能在迭前设法消除这些多次波,将会提高时间剖面质量。这里介绍GSI公司TIPEX地震应用软件中的一种处理程序——DEWATER2。它对压制长周期简单的和微屈界面产生的多次波效果很好。在予处理中,对共深度点域未叠加的资料用DEWATER2程序处理,以达到压制多次波干扰,突出有效波的目的。为此,输入文件必须是CDP域的ATD文件,即:经过初步整理的CDP     

基于f-x EMD波场分离的绕射多次波压制方法

自由表面多次波压制（SRME）方法是海洋地震数据处理中的关键步骤。当存在崎岖海底条件时,绕射波十分发育,常规SRME算法很难将复杂绕射多次波有效消除。对压制效果较差的多次波进行成因分析,首先基于f-x EMD波场分离算法,将全数据分解为反射部分和绕射部分,再对其进行多次波预测,获得绕射预测多次波子集：反射-绕射预测多次波、绕射-反射预测多次波和绕射-绕射预测多次波。然后,改进常规SRME算法的迭代过程,在SRME的迭代过程中使用与原数据中多次波更加匹配的绕射多次波子集进行多次波压制。与常规SRME算法的对比结果表明,改进的SRME算法在理论数据和实际数据处理中对多次波的压制都取得更好的效果。     

拉东变换压制多次波在新疆巴楚地区的应用

多次波是地震勘探中一种常见的干扰波,巴楚地区浅层强反射界面导致了多次波异常发育,严重影响了地震数据的成像,甚至产生了构造假象,压制多次波对于新疆巴楚地区地震数据的构造精确成像具有重要的理论意义与实用价值。结合巴楚地区地质结构特征,对地震采集的原始数据进行深入剖析,同时根据多次波自身的特点,在试验了多种技术方法之后,认为拉东变换压制多次波方法能够在该区取得地震数据构造成像满意的效果。给出了在不同数据域准确识别多次波的几种基本方法和判断准则,同时详细阐述了拉东变换压制多次波的基本原理。通过工区实际资料的处理,系统地演示了该技术方法运用的过程、结果及关键点。     

逆数据域表面多次波压制方法

基于波动方程压制表面多次波的反馈迭代方法,推导出压制表面多次波的逆数据域方法。该方法利用了一次波和表面多次波在逆数据域的可分离性质。含表面多次波的地震数据变换到逆数据域后,表面多次波的能量在逆数据域形成能量聚焦区域,可通过简单切除能量聚焦区域的信号实现表面多次波压制,避免了基于波动方程预测减去方法中的自适应相减过程,完全损伤不到一次波的能量。单道地震记录和合成炮数据模型试算表明：逆数据域多次被压制方法简单易行,可有效压制表面多次波,并保持一次波振幅不受损失。与常规的基于波动方程的表面多次被压制方法（SRME方法）对比表明,逆数据域方法能更好地应对有效波和多次波同相轴相交的情况。     

海洋电磁法勘探油气的三维正演模拟

针对海底可控源电磁法( MCSEM) 在油气资源勘探中的实用性,应用矢量有限元进行了多种频率的水平电偶源发射电磁场识别油气层的实例研究,并利用矢量有限元对海底的3D 模型进行了正演数值模拟。利用MCSEM 能较好地识别油气层; 归一化后的电场曲线特征表明,浅海下不易测得油气层,在实验频率内,电场源频率越高对油气层识别能力越强。同时证实了MCSEM 识别油气层是建立在波导理论基础上的。     

非均匀弹性介质地震波场伪谱法正演模拟

基于一阶速度—应力弹性波波动方程,利用傅里叶变换将空间导数变换到频率域求解,对介质波场进行正演模拟。本文结合实际勘探中可能存在的地质问题,设计了多种地质模型,包括背斜模型、向斜模型、透镜体模型和断层--侵入体模型等,进行了伪谱法地震波场正演模拟、合成地震记录的实现,并分析了其波场动力学变化特征。结果表明,应用伪谱法对复杂模型的模拟有较高的精度和可靠性,可直接用于辅助地震野外工作设计、反演解释和资料解释等工作。     

三维定位原理与三维反射波场模拟

在三维正演模拟定位原理基础上 ,以单程声波方程作为波场外推手段 ,实现三维叠前反射波场模拟 ,完全克服了全波方程模拟的 3个问题。在波场外推中 ,使用波动方程的混合解法 ,即以波动方程解析解 (相位移法 )为主 ,在介质速度横向变化的地方 ,用数值解 (45°有限差分 )作补充 ,使得整个算法精确、快速 ,既能处理复杂构造 ,又能适应速度的任意变化。     

干涉波场重建衰减OBC层间多次波

由于OBC(ocean bottom cable)数据的采集方式为接收电缆铺设在海底,炮点在海面,常规的层间多次波压制方法不再适用,这给实际数据的处理带来了巨大的困难。本文利用地震波场干涉重建方法,对采集到的OBC数据进行波场重建,得到炮点和检波点都位于海底的虚拟炮集记录,与常规的在地表激发、地表接收的炮集一样,把OBC数据的层间多次波转化成常规的表面相关多次波和层间多次波,再进行预测。将其结果与共聚焦点(CFP)边界算法去除层间多次波的结果进行了对比,体现干涉重建技术在OBC数据层间多次波预测方面的准确性。     

基于L—BFGS算法的全波形反演Q值方法研究

估计地层品质因子Q对描述地下构造分布和油气预测都有着重要的意义。考虑到地震波在介质中传播时的黏滞吸收作用,笔者选择2D黏滞性声波方程全波形反演,将观测波场与正演模拟计算得到的波场构建一个目标函数,引入L--BFGS算法反演出地层品质因子。将该方法应用于异常体模型和Marmousi模型测试,结果均表明反演的模型与理论模型的相对误差较小,计算精度高,反演效果好。     

高斯射线束在金属矿产勘探中的模拟

根据高斯射线的方法原理编制程序,结合对中深层复杂构造的地震波场进行模拟研究,获得了高精度、高分辨率的正演记录。所作模型及计算结果显示:高斯射线束正演模拟方法技术不但能够清晰地反映出地层的剖面形态,而且也能反映出复杂的地质构造;同时,对波场(特别是金属矿产中的复杂波场)特征的认识可以提供有用的信息。      

起伏地表地震波场定向照明方法

基于惠更斯-菲涅尔原理和组合震源理论,提出了起伏地表情况下地震波场定向照明分析方法。该方法根据地表起伏形态和给定的照明方向进行坐标系变换,在新坐标系中计算组合震源的激发延时并模拟起伏地表定向的地震波场,从而得出地震波场源-检定向照明度。简单的二维起伏速度模型和起伏的Marmousi模型数值试验验证了该方法的有效性,表明通过坐标变换进行地震波场定向照明分析在地表起伏的勘探区域具有较大的适用性和灵活性,可以用来分析地下复杂构造对照明能量分布的贡献。     

秦家屯油田松南142 区块储层流动单元研究

秦家屯油田松南142 区块经多年开采已经进入高含水阶段,为分析注采关系、预测剩余油分布和提高原油采收率,在本区开展了储层流动单元研究。结合岩心、录井、测井资料,确定本区主要发育扇三角洲前缘水下分流河道、水下分流河道间、河口坝、席状砂4 种沉积微相,农Ⅷ ～农V 整体表现为一套扇三角洲前缘的进积式沉积。运用多参数模糊聚类分析将本区储层划分为由好至差的A、B、 C、D、E5 类储层流动单元,并依此确定了研究区储层流动单元类型的回判标准。在储层流动单元展布特征研究的基础上,对区内油、水井之间的注采关系进行了分析,并对剩余油分布的有利区带进行了预测。利用研究区生产动态资料对该研究成果进行检验,证明分析结果与油田实际生产状况吻合。     

基于源波场重建与波场分解的逆时偏移

逆时偏移以其高精度、适于强变速地质体和不受反射层倾角限制的特点,已经成为处理盐丘、高陡倾角反射层和推覆构造等复杂地质体的标准成像手段。然而,其成像条件需要具有同一时间上的源波场与检波点波场,这在大规模数据上会导致存储的不足与I /O 时间过长。这种成像条件也会在波场传播路径上产生假象。鉴于此,提出了一套可以有效解决这些问题的逆时偏移方案。对于存储与I / O 问题,用源波场重建技术来使源波场与检波点波场在时间上同步,即在源波场正演过程中,仅需存储成像区域边界的波场和最后两层时间的波场作为源波场重建的边界条件和初始条件,从而大幅度节约存储与I /O。对于假象问题,利用上下左右行波分解成像条件与Laplace 滤波技术结合,以达到去除假象的目的。经测试,该方案取得较好的成像效果。其意义在于改进了逆时偏移去假象的方案,使其可以有效地对复杂地质情况进行高质量的成像,并通过源波场重建技术来减少实现逆时偏移所需要的存储与I /O 时间。