基于CRP不规则二维地震采集方法研究（英文）

中国西部复杂山地是地震勘探的难点区域,地表和地下都复杂,从而导致地表激发困难,地震资料干扰严重、信噪比低。地下构造形态复杂,导致反射点分散严重,前人尝试过弯线采集,但很少考虑地下实际构造特征。本文章提出基于CRP的不规则采集设计方法,使地表避开难以激发的区域,地下考虑构造特征及CRP点分布位置,优化地表接收线位置,通过地表有目的布置接收点位置,最大程度的保证地下CRP点不分散,从而提高地震数据的信噪比.并以四川盆地某工地的实际资料通过模型数据验证了方法的合理性与可行性。表明该方法能够解决复杂地区地震采集存在的部分难题,为复杂地区的地震勘探采集提供一个新的思路。     

一种针对目的层均匀成像的自动加密炮点方法(英文)

地震成像质量是储层预测的关键,提高成像质量的方法很多,有些依靠先进的处理手段,有些通过改变野外采集方式,而在采集中的很多方法是依靠炮点数目的增加,同时又不考虑目的层能量均匀性,是近似盲目的加炮方式,这增加了采集成本。本文提出一种全新的方法,该方法通过加密炮点方式,从而确保目的层阴影区的能量最大程度提高,为了验证方法的有效性,设计了一个二维和三维模型,利用正演、加炮和深度偏移等手段获取深度偏移剖面,模型结果表明,该方法优于以往整体加密的方法,选择的是最合适和最经济的炮点数进行加密,不但经济高效,而且大大地提高了目的层成像质量。     

复杂山区高分辨率地震采集分析与应用—以四川盆地及周缘地区为例

震源药柱激发因素选择是影响地震资料品质的一个重要环节,在南方复杂山区高分辨率地震采集中合理选择激发岩性、井深、药量等激发因素尤为重要.本文根据复杂山区地震地质条件多样性、复杂性等特点,从理论上分析了地震激发机理、井深、药量、虚反射效应、岩性与药柱长度等对激发子波的影响,开展了基于适应近地表结构特征的动态井深设计、双微测井和综合表层结构调查（微测井和高密度电法联合）等,结合四川盆地及周缘等地区不同地震地质条件下进行了采集试验研究,获得了高品质单炮记录.

     

影响松潘地区深反射地震数据品质的几种因素

深反射地震剖面技术是揭示岩石圈精细结构的有效手段,获得高质量的原始资料是揭示岩石圈精细结构探讨地球动力学过程的前提和基础.松潘地块地表条件和地下地质构造复杂,资料信噪比低.本文针对松潘地区地表地质条件、激发接收条件及环境等因素,通过实例数据对比分析影响该工区原始单炮记录品质的主要原因,为反射地震勘探数据采集工作提供几点参考和建议.     

正演模拟技术在地震采集设计中的应用

随着地震勘探开发的不断深入和发展,地震勘探的主战场逐渐向复杂地区转移.复杂地区既指地表条件复杂的地区,也指地下地质构造和地层条件复杂的地区,这些都对地震勘探提出了新的挑战和更高的要求.地震正演模拟正是开展此类问题研究的一个重要手段和方法.目前市场上具有正演模拟功能的软件大多是根据射线理论采用射线追踪的方法来完成正演模拟的,这种方法不能很好地反映地震波的动力学特征,特别是在复杂地区难以得到正确的结果.本文利用高阶有限差分有效克服了常规有限差分算法求解波动方程的频散问题,并以高效的OpenMP并行计算模式进行了并行优化,较大程度上提高了正演计算的速度和精度;同时实现了二阶Higdon边界条件,改善了边界吸收效果;也在一定程度上提高了计算速度.塔中地区主要目的层埋藏深,逆断层发育,地震反射特征复杂,增加了地震勘探的难度.本文依据该地区的地质模型,利用波动方程正演技术论证了该地区的地震采集观测系统,为该区地震采集观测系统的设计提供了科学依据.     

山前褶皱带模型正演模拟及波场分析

巴布亚褶皱带是巴布亚盆地的主要油气聚集带,已累计发现40亿桶油当量,但其勘探程度依旧很低.该构造带地表大部分区域为灰岩所覆盖,地形起伏剧烈,地下构造复杂,逆掩推覆构造广泛发育,地震资料采集处理效果很差.为此,在构建逼近巴布亚褶皱带实际复杂地表复杂构造模型的基础上,进行基于波动方程的波场地震正演模拟和地震照明模拟,分析褶皱带复杂地震资料采集和处理的影响因素.结果表明,波场正演模拟方法能够很好地适应复杂地表和复杂构造模型,模拟结果与实际地震资料具有很好的一致性,地面不同位置激发得到的单炮记录和地震照明分布具有很大的差异,探讨了影响复杂构造成像的主要因素.针对工区实际地下目标,提出了地震采集观测系统优化设计和后续处理建议,为复杂地表复杂构造区地震资料采集处理提供了借鉴和参考依据.     

结晶岩地区深地震数据采集关键技术与方法

深反射地震是了解深部地质结构的主要手段,获取高品质的数据是给出合理地质解释的基础.在结晶岩地区,由于地层成层性差、非均质性严重,地震散射效应明显,导致地震波场复杂,同时结晶岩为非理想弹性体,不利于地震波能量转换,有效反射能量弱,信噪比低.加之深反射地震的目标层较深且受环境噪声干扰严重,高频信号衰减快,地震资料主频较低.这些因素使得在结晶岩区难以获得高品质的地震资料,为探索提高该类地区深反射地震资料质量的方法和技术,本文依托长江中下游成矿带2009—2014年深反射地震数据采集工作,在精细设计、严格施工的基础上,从激发和接收入手,开展了"轴向不耦合激发"、"宽频接收"和"宽线观测"等技术方法试验研究.结果表明,这些方法技术措施提高了下传弹性波能量,展宽了接收地震信号的频带,提高了覆盖次数和信噪比,有效改善了地震原始资料的品质和成像效果.研究结果对今后结晶岩地区深地震反射数据采集工作具有重要的实用价值和参考意义.     

基于菲涅尔高斯束正演的观测系统优化方法及应用

基于正演模拟的观测系统优化是提高地震采集资料品质和降低采集成本的重要手段.在常规高斯射线束正演模拟理论的基础上,提出了基于菲涅尔带约束的高斯射线束(菲涅尔高斯束)正演模拟理论,相对于常规高斯射线束正演,菲涅尔高斯束在传播路径上由第一菲涅尔带约束,具有较小的有效半宽度,使得中心射线附近波场的走时和振幅计算更加准确.在中心射线终点处,提取目的层面元接收能量,建立能量均方差和平均能量分析函数,定量化分析评价不同观测系统下各目的层能量分布情况,预测后期偏移成像效果.基于目的层接收能量优化炮点加密方案,进而实现面向复杂地质目标的观测系统优化设计.该方法在胜利探区G94北区块应用,有效弥补了陡坡带上照明阴影区能量,改善了采集资料偏移成像效果.     

黄河三角洲冲积平原区地震资料低频问题剖析

随着胜利油田勘探开发的逐步深入,对地震资料分辨率的要求也越来越高,而位于海陆过渡带的黄河三角洲冲积平原区,由于受控于海洋与河流两种环境,海岸侵蚀与河道淤积交替出现,致使近地表结构异常复杂.在义古60—义古48—义东13连井地区,地震单炮记录出现了明显的低频现象.为找到产生低频的主要原因,通过静力触探、钻孔岩芯和近地表沉积物样品分析,对激发岩性中的有机腐殖质和贝壳层、激发岩性自身的物性参数、地表环境以及近地表微地貌进行了层层剖析,从中找出了该地区产生低频是由于近地表粉砂含量较大,岩性疏松,加之旱季时蒸发量大,使得激发岩性中含水率降低造成的.研究结果对于该区后续地震采集及类似地区地震采集具有很好的借鉴意义.     

在平原复杂地区煤田三维地震资料采集和处理的应用

本文介绍了在平原复杂地表及地质条件下开展三维地震勘探的资料采集和处理的过程,并提出了针对性的勘探方法和处理技术,以保证野外资料采集和数据处理的质量。通过对三维地震勘探的野外资料科学采集和高质量的数据处理,说明了三维地震勘探在水网区(河流、鱼塘、水库)、铁路、村庄及工厂、地下构造复杂等等的地区取得了成功,并为今后地表及地质复杂地区的煤田三维地震勘探工作提供了借鉴经验。     

影响复杂山前带地震成像质量的采集参数及敏感性分析（英文）

高品质地震数据是决定复杂山前带油气勘探成败的关键,而观测系统又是影响地震采集质量的重要因素。目前,山前带地震采集设计都以单一采集参数优化分析为主,并未从整体上进行多参数优化,更没有深入挖掘对山前带成像质量影响较大的采集参数。本文针对这一问题,首先利用以往地震数据分析采集参数与信噪比的关系,其次通过正演和叠前偏移方法,获得不同采集参数的叠前偏移剖面,进一步分析对成像质量影响较大的采集参数,最后利用退化性处理方法,对新采集地震数据进行处理分析,深入挖掘对成像质量最为敏感的采集参数,结果显示炮线距影响最大,接收线距、接收线数和接收道数的影响依次减小,且每种采集参数对成像质量的影响效果是不同的,应根据目的层深度选择不同的采集参数重点优化。     

基于宽线+折线采集与拟三维处理配套的碳酸盐岩裸露区地震勘探技术

我国南方碳酸盐岩广泛分布,具有巨大的油气资源潜力和勘探前景.全国油气资源战略选区调查与评价项目选择我国典型南方海相碳酸盐岩裸露区开展地震勘探技术攻关.针对该区地表灰岩普遍出露、激发弹性波能量转换少、散射噪音干扰严重等勘探难点,研究和应用了“宽线+折线”地震采集技术和与其配套的拟三维地震处理技术,能较好地压制噪音,提高剖面信噪比,在主要目的层得到了较好的成像效果,桂中1井钻探结果与地震勘探解释成果吻合较好,检验了该方法用于南方碳酸盐岩地区勘探的有效性.     

基于宽线+折线采集与拟三维处理配套的碳酸盐岩裸露区地震勘探技术

我国南方碳酸盐岩广泛分布,具有巨大的油气资源潜力和勘探前景.全国油气资源战略选区调查与评价项目选择我国典型南方海相碳酸盐岩裸露区开展地震勘探技术攻关.针对该区地表灰岩普遍出露、激发弹性波能量转换少、散射噪音干扰严重等勘探难点,研究和应用了“宽线+折线”地震采集技术和与其配套的拟三维地震处理技术,能较好地压制噪音,提高剖面信噪比,在主要目的层得到了较好的成像效果,桂中1井钻探结果与地震勘探解释成果吻合较好,检验了该方法用于南方碳酸盐岩地区勘探的有效性.     

三维斜井XSP-CDP叠加成像

为了解决三维斜井井间地震数据成像问题,借鉴二维地面地震弯线及宽线处理思路,将三维井间地震成像问题转换成二维成像问题进行研究.利用三维逐段迭代方法对三维斜井井间地质模型进行正演模拟,计算上、下行反射波走时及反射点位置,通过对比正演记录与实际资料的特征,调整地质模型参数获取准确速度场.然后对波场分离后的共炮集数据进行反射波归位,得到共反射点道集数据.最后根据反射点的分布选择一条反射点分布最集中的剖面线,以一定的宽度将剖面线左右的反射点包裹起来;根据叠加宽度划分成大小相等的矩形面元,将面元内的共反射点数据投影到剖面线上进行二维叠加成像.通过模型测试,三维XSP-CDP叠加方法能有效反演地下结构特征,指导三维井间地震采集观测系统的设计并解决不共面斜井叠加成像问题.应用该方法对M地区实际资料进行成像研究,结果表明该方法可有效反演地下三维地质结构特征,为进一步数据处理提供依据.     

柴达木盆地盐泥结晶区激发技术

柴达木盆地诺木洪地区是重要的生物气勘探区域,已发现5个天然气田,属于高产高丰度大型气田,目的层较深,得好该区的地震资料是该地区气田开发的重要基础.该区地表分布大片盐沼区,按照以往激发井深设计方法在高速层中激发,单炮质量低,得不好深层资料.经过对该区近地表结构的仔细分析调查,发现该区经过长期交替沉积作用,近地表形成多套盐泥互层,反复多达4～5层,表现在微测井记录中是高速层并不是单一结构,高速层顶界面下有多套强反射界面,按照以往的方法在高速层顶界面下激发,地震波被大量屏蔽在这多套盐泥交互层中,经过对井深的优化,设计到盐泥交互层之下激发,所得资料效果较好.     

南黄海中、古生界地震波场反射特征模拟与采集技术攻关

南黄海中部隆起发育巨厚的中、古生界海相碳酸盐岩地层,油气勘探前景良好,但地震资料品质差,中、古生界地震数据信噪比低导致残留盆地构造落实困难,长期制约南黄海油气资源潜力评价研究.本文首先运用有限差分方法开展南黄海中、古生界海相地层地震波场反射特征模拟分析,认为中部隆起浅层存在强反射屏蔽层、多次波特别发育、深层有效反射能量弱是影响地震成像质量的主要原因.为了从采集环节提高原始数据质量,引进立体震源激发、双检波器接收、宽线采集和海底电缆等新技术,从震源端、接收端和观测系统几方面进行技术优化组合,联合发挥新采集技术的优势,使用立体震源拖缆宽线采集和海底电缆双检宽线采集技术在南黄海中部隆起分别开展采集方法试验,获得的新资料中、古生界地震反射信噪比和分辨率比以往的老资料更高,成像品质更好,表明新技术值得进一步推广应用.     

浅层弯线地震勘探采集与处理技术

在浅层地震勘探中,测线常常由于场地的限制而不能沿直线布设.而弯线地震勘探施工过程中炮检中点比较分散,影响共面元道集的叠加和最终剖面的真实性.加之浅层地震资料又有其自身的特殊性,所以选择合理有效的浅层弯线采集与处理技术非常必要.本文以甘肃陇南山区新文县一中测线为例,结合弯线共中心点面元叠加的时间、空间条件,在采集和处理两个环节分析控制炮检中点分散范围的具体方法,获得了真实且高品质的地震剖面.剖面有效波的能量较好,同向轴连续清晰,各种干扰波得到了压制,说明浅层弯线地震勘探的方法在理论上和技术上都是可行的.     

下扬子地区宽线地震共反射面元叠加剖面

为了了解下扬子地区地下有利区带圈闭构造和地层分布,中石化石油工程地球物理公司在该地区进行了二维宽线地震施工.下扬子地区特点主要体现农业养殖区、工厂区和居民区等多种地表条件,地表岩性分布不同.其地表条件导致了地震数据存在有静校正问题和低信噪比问题,给反射地震的叠加成像和地质构造解释提出了巨大挑战.针对这些问题,我们开发了宽线地震共反射面元叠加技术,提出了宽线地震共反射面元叠加解决实际问题的处理流程和创新手段,使用这些手段对下扬子地区的宽线地震数据进行了处理测试.与常规共中心点叠加方法相比,共反射面元叠加提高了地震剖面的信噪比,增强了有效反射界面的连续性,特别是中深层成像清楚,成像细节清晰,为后续的地震构造解释和层位划分奠定了基础.     

控制照明与面向目标成像的观测系统设计

常规地震观测系统设计方法基于地下水平层 状介质的假设,通常不能适应复杂构造情况。我们 从控制照明的思想出发,提出了一种面向目标成像 的地震观测系统设计方法,该方法需要一个由初步 地震解释得到的速度模型。利用单程傅立叶有限差 分波场传播算子将目标层的平面源延拓到地表,通 过分析从目标层延拓到地表的波场能量的分布,可 以确定目标层成像所需要的炮点或者检波点的位置。 利用SEG-EAGE盐丘模型数值试算结果表明,该方法 用于设计面向目标成像的特定地震采集系统。     

共反射点轨迹的Hamilton方法

本文采用Ｈａｍｉｌｔｏｎ理论方法,研究反射地震记录域中地下同一反射点对应的反射走时随炮检距变化的特性,这在叠前地震资料处理中具有重要意义．由于走时函数可以表示成炮点位置、检波点位置、地震波射线出射角和接收角的函数,通过对共反射点走时与炮点位置变化关系的分析,提出了复杂介质中共反射点轨迹可用Ｈａｍｉｌｔｏｎ正则方程描述．在线性变速介质中,走时函数可以解析给出,由此可导出该介质中共反射点轨迹的Ｈａｍｉｌｔｏｎ正则方程．文中结合常速度、横向变速和线性变速介质模型,计算了地下不同反射面上各点相应的共反射点轨迹,阐明Ｈａｍｉｌｔｏｎ方法的一些特点,并首次引入Ｈａｍｉｌｔｏｎ理论方法描述共反射点走时随炮检距的变化特性,开创了该领域研究的一条新途径．