西沙海域天然气水合物地震资料高密度双谱速度分析技术探讨

基于南海西沙海域天然气水合物二维高分辨率多道地震数据资料,使用Geovation地震资料处理系统的高密度双谱速度分析方法进行处理。在叠前时间偏移处理后的道集基础上,进行高密度双谱非双曲线型NMO自动拾取,最终获得解决各向异性问题后的叠前时间偏移剖面。分析结果表明,高密度双谱速度分析技术实现了速度逐道逐点的自动拾取,提高了时间方向的分辨能力、空间方向的分析密度,可以充分挖掘水合物地震数据的潜力。高密度双谱速度分析方法在提高处理质量的同时,可以帮助判定水合物的富集层位,研究似海底反射层附近的详细速度结构,为西沙海域水合物地震资料综合解释提供依据。     

时间域精细速度建模的策略与试验

速度在地震勘探中十分重要,压制多次波、偏移成像和地震反演都需要准确的速度模型。为了高效和准确的获取速度模型,基于时间域精细速度建模方法,利用疑似含气区的二维多道地震资料,针对初始模型、层位约束和基于人工速度拾取的速度反演3个方面开展了试验,探讨实际资料中时间域精细速度建模方法的关键点和效果。试验表明:无需人工速度拾取,时间域精细速度建模能够实现浅地层速度的准确反演,进而高效地完成浅地层速度异常的识别;层位约束能提高速度建模的效率和精度;在地层结构复杂区域,人工速度拾取有利于时间域精细速度建模。     

初至波层析成像的反演参数选取:以南海中央次海盆三维地震探测数据为例

FAST(first arrival seismic tomography)软件是获取复杂地区三维深部结构的最常用工具之一,而反演参数选取是快速有效地获得真实合理的地震结构的关键环节。以南海中央次海盆三维地震探测数据为基础,采用先固定其中一个参数、选取另外一个参数、再综合选取的控制变量法,详细地介绍了FAST反演参数组合的选取过程。选取结果表明,反演参数组合(阻尼因子λ=2,平滑度权重因子sz=1,反演次数I=4)为南海中央次海盆三维地震结构的最佳反演参数,由此获得的最佳初步速度模型表明中央次海盆具有典型慢速扩张的洋壳结构。此项反演参数选取工作不仅为珍贝-黄岩海山链精细三维地震结构的正式模拟奠定了基础,同时为FAST软件在其他地区的应用提供了丰富的经验与借鉴。     

南海北部揭阳凹陷天然气水合物的地震异常特征分析

大量研究表明南海北部珠江口盆地是天然气水合物发育区,但是该盆地东部揭阳凹陷水合物研究较少。本文利用揭阳凹陷新采集三维地震资料,对该三维地震资料进行成像道集优化和叠前时间偏移处理,得到针对水合物的新处理地震数据体,并通过高精度网格层析反演得到层速度数据体。利用该数据开展叠后约束稀疏脉冲反演,获得含天然气水合物地层波阻抗异常,综合分析反演与地震属性识别水合物。从新处理地震资料看,该区域似海底反射(bottom simulation reflection,BSR)反射呈连续、不连续与地层斜交等特征,BSR发育在一个继承性小型水道上,且下部断裂和气烟囱发育。通过分析BSR特征及BSR上下地层的速度、波阻抗、振幅、频率、相干等属性异常,结合水合物成藏条件,发现了南海北部新的天然气水合物有利富集区,为该区域水合物勘探提供基础。     

基于叠前时间偏移速度扫描的四维建模技术及应用

速度建模是做好叠前偏移的关键。主要介绍一种基于叠前时间偏移（PreSTM）的百分比速度扫描的四维速度建模技术。该技术通过对分析点的百分比速度扫描,得到一组不同百分比速度的偏移叠加剖面,经速度建模交互软件包形成四维数据体,通过速度模型的多次迭代和修正,形成最终偏移速度模型。这种速度建模技术在地质结构比较复杂的条件下也可以根据偏移成像结果提取速度函数以满足叠前时间偏移对复杂地质构造正确成像的需要。该技术在海上三维叠前时间偏移处理中得到了成功应用,并取得了较好的地质效果。     

南海东北部大陆坡地震反射异常体的属性分析与岩性识别*

南海北缘属于非火山型大陆边缘。过去的研究在洋陆转换带北部的地震剖面上曾观测到一些疑似岩席和火山体的高振幅异常体, 但对这些高振幅异常体的属性却缺乏进一步的研究。本文在南海东北部大陆坡上的两个多道地震剖面(SO1E和SOY)中也发现了一个长度超过15km、厚度约为1.2km的巨大高振幅异常体, 它为研究者提供了一个探究洋陆转换带北部是否存在岩浆活动的机会。本研究对该高振幅异常体进行了速度分析与AVO(amplitude variation with offset)分析。结果表明, 与周围岩层相比, 该高振幅异常体内部有较高的P波速度和泊松比。结合区域地质背景和异常体内部的反射特征及大小形状, 推测该高振幅异常体为火成侵入岩, 并将其进一步归类为岩盖, 揭示了中新世以后南海北部洋陆转换带北部曾发生过多期次的岩浆活动。     

基于速度-深度线性模型的时深转换方法及其在南海海盆深水区的应用*

介绍了沉积层速度-深度线性模型的原理及其基本特点,利用沿南海海盆深水区一条多道地震剖面解释的速度谱资料,将沉积层速度-深度线性模型应用于该剖面解释数据的时深转换中,建立了与之相关的一整套工作流程,整个流程实现了可视化,并考虑了沉积地层速度的横向变化,为地震剖面的地质解释提供了直观且更为可靠的素材。最后,分别从理论和实践角度分析探讨了该时深转换模型的应用前景和局限性,借此为后续研究工作提供参考。     

南海上层中尺度涡统一三维结构

本文基于归一化合成分析的方法,利用卫星高度计资料和CTD观测资料,在满足静力平衡和地转平衡条件的假设下研究了南海中尺度涡的三维结构,给出了南海中尺度涡归一化之后的三维结构,并与全球大洋中尺度涡统一的三维结构进行对比。结果显示,在1.5倍涡旋半径以外,南海中尺度涡水平结构的收敛速度大约为全球大洋中尺度涡水平结构收敛速度的2.5倍,前者比后者的影响范围要小约1.5倍涡旋半径。由于数据原因,我们仅合成了南海0至800m水深中尺度涡的垂直结构,从垂直结构的合成结果来看,由于受到背景层结和科氏参数的影响,南海与全球大洋各海区中尺度涡的垂直结构具有明显的不同,随着深度的增加,南海中尺度涡垂直结构的衰减速度明显更快。     

基于多构造属性联合约束的速度建模方法——以珠江口盆地恩平凹陷为例

复杂断块区域的高精度速度建模是解决成像剖面中断层阴影问题的有效方法。以南海珠江口盆地恩平凹陷A构造区域速度建模为例，发展了一种基于层位、断层以及倾角等多种构造属性联合约束的建模方法。该方法首先根据当前的地质认识，结合已有的钻井资料建立初始速度模型，然后将断层、层位及能体现断裂特征的倾角等构造属性联合约束在层析反演的过程中，最终可迭代得到精细的速度模型。该方法可更准确地保留住断层两侧速度的差异性，与实际地层更加吻合。基于所得速度模型的地震深度偏移成像处理显示，成像剖面中断层阴影区成像更加连续，断点清晰，成像质量明显优于老资料。     

深水地震资料速度分析方法与应用

深水地震资料受水深、海况、地貌、地质情况以及采集等因素的影响,速度分析同时也受各向异性、水深变化、噪音干扰严重、照明分布不均等特征的影响,因此,常规速度分析方法不能满足深水地震资料速度分析的需要。针对这些问题,采取运用高密各向异性双谱速度的分析方法拾取高密度速度和各向异性参数。该方法应用于南海多个深水区地震资料速度分析,取得了良好的应用效果。     

南海浅水区域三维τ-p域鬼波压制分析

本文实现了基于三维τ-p变换的鬼波压制技术,对南海文昌A凹陷区三维地震资料进行鬼波压制,偏移数据体中紧随一次波信号的鬼波旁瓣得到明显压制,地层反射更加清晰、信噪比显著提高。实际数据处理结果证明了三维τ-p域鬼波压制技术对浅水区常规拖缆三维地震鬼波剔除的有效性。     

基于Open Inventor的重点海域地质体三维模型构建

地震勘探解释成果图是油气勘探开发行业最常用的一种图件。通过对地震勘探解释成果图所展示的复杂地质构造进行建模,并对其进行三维可视化查询和显示,可以有效地为海洋油气勘探开发提供决策依据。通过对重点海域地质体三维模型构建及可视化方法的研究,建立了一套模型构建流程,基于Open Inventor平台开发了地质体三维建模及可视化软件,结合实际海洋地质地震勘探解释成果资料的应用,表明该模型构建方法可以有效地建立地质体三维模型,具有良好的应用价值。     

潮汕坳陷中生代沉积层纵横波速度结构

潮汕坳陷残留有巨厚的中生代沉积层,是南海油气勘探的重要区域。已经开展了大量的多道地震反射工作,同时也有折射地震和海底地震仪研究,但尚未开展纵横波联合研究。纵横波联合探测,可以获得更多的地下结构信息,对油气勘探有重要的意义。在OBS2006-3剖面潮汕坳陷中生代沉积层纵波速度结构的基础上,对转换横波震相进行了射线追踪和走时模拟。结果表明,潮汕坳陷中生代沉积层厚度较大,最大厚度达到8km,纵波速度从顶部的4.4km.s–1增加到底部的5.3km.s–1,相应的横波速度由2.6km.s–1增大到3.0km.s–1,泊松比为0.24—0.26,波速比为1.74—1.80,其成分可能包含有砂岩、泥岩和火山岩。同时根据该区的地球物理特征,结合前人的研究,分析了油气勘探潜力。     

天然气水合物准三维地震调查电缆排列长度研究

地震勘探方法是研究海洋天然气水合物的主要方法之一。在我国某海域对天然气水合物研究过程中,使用了单源单缆准三维地震勘探方法,获得了天然气水合物矿体较好的三维成像效果。影响天然气水合物矿体三维成像的因素很多,其中,电缆排列长度是最直接的影响因素之一。在大量试验数据的基础上,研究了电缆排列长度对野外采集资料的影响,研究结果与海试资料及国内外资料非常吻合,最后通过理论分析与试验资料对比,基本确定了在南海某海域天然气水合物准三维地震调查时最佳的排列长度及电缆段划分等参数,对天然气水合物准三维调查具有一定的指导意义。     

海洋天然气水合物三维地震与海底地震勘探中的震源技术研究

三维地震与海底地震勘探技术愈来愈广泛应用于海洋天然气水合物调查中.为了获取高品质的纵波、转换横波等地震信息,揭示天然气水合物地层的速度结构异常,地震震源是决定调查成功与否的关键技术之一.本文对激发频宽、输出、气泡效应等震源特性及组合技术进行了综合研究,设计了一种新型的GI枪点震源系统,并于2006-2009年期间在南海北部某海域进行一系列试验.试验效果的综合对比表明:震源优化技术的应用明显提高了地震纵波的地层穿透深度,并改善了海底地震仪(OBS)纵波及转换横波的接收效果.     

断层阴影区地震优势信号提取新技术及其在西湖TT区的应用

在复杂断块地区,地震成像受断层的影响,断层下盘同相轴出现“上拉”、“下拉”或者同相轴错断的现象,极大地影响了断层圈闭构造高点的确定以及圈闭幅度的准确判断。开展针对复杂断层的高精度速度建模和高精度成像技术被认为是解决断层阴影区成像的主要处理技术解决方案。立足于地震采集信号自身的属性信息,充分挖掘地震信号的潜力,提出广角反射的折射线性去噪技术、中低频有效信号提取技术和优势信号精细速度建模技术,在西湖TT区目标评价中取得了良好的效果,明显减低了断层阴影对目标构造形态的影响,提高了构造圈闭定位的准确性。应用结果表明：通过准确的PSDM速度模型结合断层阴影区优势信号的提取,获得更聚焦的反射能量,断层阴影区弱振幅区得到消除,有效改善了断裂阴影区的成像效果。     

渤海海域锦州25-1油田地震勘探技术难点及对策

针对辽西低凸起古近系圈闭地震研究中存在的几个技术难点提出了相应的研究路线,实现了对该区构造和储层的精细描述。研究以先进的综合地震工作站为平台,以地震解释为中心,与地质、测井研究密切配合,应用多项地震勘探新技术对地震数据体进行分析研究。应用地震地质多信息综合标定技术,实现了地震层位的精确标定;基于地质模型约束的变层速度模型保证了时深转换的准确性;虚拟现实与三维可视化技术相结合的全三维地震解释贯穿地震研究的全过程;以运用基于自组织人工神经网络分析(SOM)和主成分分析(PCA)的地震相分析技术对地震属性及所反映的地质特征进行分析解释,得到与地震相相对应的沉积相,大大提高了储层研究的精确度和可信度。锦州25区实际钻探结果表明所提出的几种技术方法组合能够有效地解决该区地球物理研究中存在的主要问题。     

地震属性在海洋天然气水合物识别中的应用

海洋拖缆主动源多道地震技术是应用于海洋天然气水合物资源调查的主要技术方法。不同于常规油气藏勘探,海底天然气水合物成藏机制复杂多样,海底似反射(Bottom Simulating Reflector,BSR)特征与水合物赋存并非完全对应。为提高海洋天然气水合物矿体识别的可靠性,地震属性技术在水合物资源调查中发挥着越来越重要的作用。本文对我国南海北部海域天然气水合物调查中的关键属性进行了对比、分析及筛选试验研究。试验针对海洋高分辨多道三维地震数据,采用三维地震层速度控制综合处理技术完成了BSR区域的成像,提取了与BSR相关的多种地震属性,并对BSR地震属性体的内部特性进行了分析,实现了BSR特征水合物矿体的识别,并提取了BSR上方和下部结合层带的地震属性。研究结果表明,在水合物赋存地层极其复杂的条件下,地震属性分析技术在海洋复杂浅地层水合物识别方面具有可行性和技术优势。     

南海北部陆缘OBS2018-H2测线地壳结构初步结果*

南海北部陆缘洋陆转换带实施的OBS2018-H2测线的地壳速度结构, 将为探讨南海张裂-破裂机制提供重要证据。文章介绍了OBS2018-H2测线前期数据处理流程, 包括多道反射地震数据处理、海底地震仪OBS (Ocean Bottom Seismometer)数据格式转换、炮点和OBS位置校正, 以及OBS震相的初步识别, 并对地壳结构进行了初步分析。结果表明: 炮点和OBS位置校正效果良好; 多道反射地震数据为建立初始速度模型提供了良好约束; OBS综合地震剖面识别了多组清晰的P波震相, 包括Pw、Pg、PmP和Pn震相。根据测线西侧OBS36、OBS37两台站的震相分布特征初步估算台站下方地壳厚度约为6~7km, 与根据多道地震剖面LW3的双程走时估算的厚度6~9km大致相符。     

折射方法在南海北部潮汕坳陷中生界地层研究中的应用

潮汕坳陷是中生界地层为主的沉积坳陷,被认为是南海油气勘探的重要勘探领域.潮汕坳陷已有丰富的多道反射地震资料,但是由于多次波干扰严重,获取的反射波速度精度低.潮汕坳陷多道反射地震资料中包含丰富的折射波数据,但是很少人重视多道地震记录中的折射波信息并利用他.在此我们通过编写处理程序拾取了折射层的地震速度.试验测线所在海区的水深在600-800m,测线的最大偏移距为6 250m.测线所测的第三系地震折射波速度为2.0-2.5km·s-1,与潮汕坳陷其他地方的第三系地震波速度基本相等.但是潮汕坳陷西南部中生界的地震折射波速度在3.5-4.2km·s-1,低于潮汕坳陷中东部中生界的地震波速度(4.0-5.0km·s-1),预示潮汕坳陷西南部油气储集物性可能较好.