折射波静校正与层析静校正技术适用性分析

对于任何一种类型的油气藏,构造都是十分重要的主控因素,而构造因素的影响往往与地震资料处理中的静校正密切相关,因此,长波长静校正问题越来越多地引起人们的关注.折射波静校正与层析静校正是目前资料处理中常用的静校正技术.前者适合近地表有稳定的折射层、表层速度和厚度纵横向变化不太剧烈的地区,并要预先给出风化层的速度;但是不能反映层内速度变化,不适合风化层速度变化剧烈或存在速度反转的地区.后者在算法上比前者复杂许多,适合地形起伏较大、近地表结构复杂、速度变化剧烈的地区,能够解决因速度横向剧烈变化和速度倒转引起的静校正问题;但是计算量大,计算时间长,存在多解性.日常工作中往往会认为层析静校正一定比折射波静校正效果好,其实不然.本文在归纳了这两种方法适用条件和优缺点的基础上,结合低山区和黄土塬区两种典型地表结构的实际资料进行了静校正处理.从模型和剖面对比上可以证明,并不是算法越复杂处理效果就越好,只有在满足算法适用条件的前提下才能充分体现技术优势.     

黄土塬覆盖区的层析反演静校正方法研究

我国北方地区黄土塬覆盖区的静校正问题是地震数据处理中的难点问题之一.黄土塬表层覆盖巨厚黄土,高差起伏较大,地震静校正问题严重;而且黄土塬覆盖区的潜水面普遍较深,常规折射静校正方法无法取得令人满意的处理效果.本文针对黄土塬覆盖区的静校正难题,研究层析反演静校正方法在黄土塬地区的适用性和可靠性.层析反演静校正利用地震波初至走时数据、通过迭代反演的方法构建速度模型,进而依据所得的近地表速度模型对地震数据进行静校正处理.本文的迭代反演采用同步迭代重构算法（SIRT）,并且对同步迭代重构算法进行了改进,使得层析反演的迭代过程趋于稳定.但是,因为黄土塬覆盖区地表高程的横向变化剧烈,相邻检波点的高差及其静校正量有时差异很大,在运用层析静校正求取长波长静校正量的同时,还需采用初至波剩余静校正方法求取短波长静校正量.实例证明,综合应用依据初至波走时数据的层析静校正和剩余静校正方法,同时计算长波长和短波长的静校正量,能够有效地解决黄土塬覆盖区实际地震资料的静校正问题.

     

约束层析静校正技术在鄂尔多斯盆地N51井区的应用

我国西北黄土塬地区表层覆盖巨厚黄土,地表起伏剧烈,高差较大,地震采集资料静校正问题比较突出,是地震资料处理的主要难点.鄂尔多斯盆地N51井区潜水面普遍较深,常规模型静校正、折射波静校正方法应用受多种因素限制,还不能满足该区地震资料对静校正的需求,而层析反演静校正方法在该区具有广泛的适用性,是解决静校正问题的有效方法,但...     

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.     

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.     

高分辨率近地表速度模型重建及在静校正中应用

基于微测井技术和层析反演方法的各自优点,本文发展了基于微测井资料进行层析反演重建高分辨率近地表速度模型的方法,并进行了相应的高精度静校正量的计算,最后在我国南方某地区进行了实际应用.结果表明,该方法对于解决复杂地表条件下的近地表速度高分辨率建模以及高精度静校正问题具有较好的应用价值.     

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.     

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.

     

层析静校正在三维地震资料再处理中的应用及效果

对以往三维地震勘探原始资料进行连片处理是目前煤矿采区地震勘探中正在兴起的新方向.连片处理中,由于地形起伏大,低速带速度和厚度纵横向变化剧烈,常规静校正存在着较大局限性.因此,如何拼接地震数据,达到理想的地质效果是关键.应用层析静校正对山西郑庄煤矿三个区块的三维地震勘探原始数据进行重新连片处理,区块之间实现无缝拼接,初至波光滑,煤层反射波连续性好.利用连片处理后的数据体对以往解释成果进行修改,收到令人满意的地质效果.     

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.     

一种适合沙漠地区的静校正方法

静校正问题是我国西部复杂地形和复杂近地表地区地震勘探迫切需要解决的一个关键问题,也是一个十分复杂的问题.而复杂近地表地区的静校正问题往往归结为近地表层速度的求解问题,地表越复杂,近地表速度的求解就越困难.塔中地区表层地质条件变化剧烈,潜水面以上覆盖着大小不一的疏松沙体,沙体高度从几米到近百米,地震波在地表的传播速度随沙丘厚度而变化,因此,研究该区表层速度变化规律,成为该区静校正的主要问题.本文在总结前人所研究的沙漠地区静校正方法的基础上,提出了一种新的静校正方法,通过多项式拟合来求取表面速度,实际应用见到了良好的效果.     

基于成像域射线束建模的剩余静校正方法研究及应用

由信噪比极低的资料生成的剩余静校正模型,其信噪比通常也较低,导致剩余静校正效果不理想,因此提高模型的信噪比,在提高资料处理品质中有着极其重要的意义.文章提出了一种基于成像域射线束建模的剩余静校正的方法.该方法是采用成像域射线束建模对数据进行分解和重构,并且根据不同的分解级数和分解尺度,分解和重构成不同成分的数据,该方法在重构的过程中加入倾角场的约束,能有效保护高陡构造.成像域射线束建模得到的第一级分量为数据的主要成分,构造保真,信噪比高,把该分量作为外部模型,进行外部模型剩余静校正.把本文方法在低信噪比资料进行应用,提高低信噪比资料的剩余静校正效果,有效的改善了资料处理成果的品质.     

维波场延拓复杂表层模型校正方法及应用

如何正确地消除复杂地表对地震波场的影响，提高地下构造成像的质量一直是中国西部复杂地区地震勘探中存在的难题.本文在三维复杂表层速度模型层析反演\[1\]的基础上，研究了关于复杂地表的静校正问题，提出用三维波动方程在炮集上对地震波场进行正、反向延拓，消除复杂地表对波场的影响，实现三维复杂表层模型校正.理论和实际应用证明，该方法已超越常规静校正的含义，属时变校正方法.用本方法处理复杂地表问题，不但能消除表层对不同深度反射波产生的不同时差影响，提高叠加剖面质量，而且能使校正后的地震波场保持波动特征不发生畸变，可为建立正确的深层速度模型和波动方程叠前深度偏移奠定良好的基础.     

徐闻地区综合地球物理勘探方法应用研究

徐闻地区位于北部湾盆地向雷州半岛的延伸部分,具有较好的油气勘探前景.2003年至今,江苏油田在徐闻地区先后开展了重力、大地电磁测深、二维地震和三维地震,以及钻探、VSP和试油测试等油气勘探工作.徐闻地区存在比较特殊的地表与地下地质条件.工区跨越半岛陆上和浅海水域,浅表层多套火成岩覆盖(出露),深层构造破碎、地震反射成像困难.因此,开展了具有针对性的综合地球物理方法(重力、大地电磁测深和地震)研究与勘探实践,克服了单一地球物理方法的局限性,获得了较好的数据资料,减少了多解性并为该地区的油气发现奠定基础.     

表层火成岩覆盖地区的表层结构调查

在地震勘探中,近地表的不均匀性给激发、接收和静校正等带来很大的困难.WX地区浅表层分布有多期火成岩,对地震勘探造成很大的影响,本文实际工作从发分析了各种地震表层结构调查方法,并对小折射、井中激发地表接收微测井和地表激发井中接收的微测井等常用方法,进行了同点对比试验.选择了最合适的表层结构调查方法,辅以钻井岩性描述,建立了工区的详细准确的表层岩性变化模型,指导地震野外采集方法设计,并求取模型静校正量.取得了较好的地震资料.     

准噶尔盆地复杂地区地层压力预测方法研究及应用

准噶尔盆地地层压力分布复杂,长期以来由于地层压力预测不准,在钻井过程中常出现井壁失稳、卡钻、井壁坍塌、钻井液漏失等工程事故,严重影响了钻井速度.为减少工程复杂问题,准确预测地层压力至关重要.为此,在准噶尔盆地开展了断层相关褶皱理论解释复杂构造、利用地质构造建模指导速度建模,求出每层的层速度和真倾角,再用Terzaghi 理论计算地层孔隙压力,计算结果证实地层压力预测精度显著提高.     

模型正演技术在兴城地区叠前深度偏移中的应用

松辽盆地徐家围子断陷兴城地区火山岩埋藏较深,断层发育且倾角较大,构造极其复杂,常规时间域成像效果较差,且火山岩屏蔽作用明显影响到下伏地层成像精度,对构造解释造成了一定影响.针对这一问题,采用波动方程正演模拟技术,建立反映该区实际复杂构造的模型,进行正演模拟,然后将模拟的炮集记录进行常规处理和叠前偏移处理,重点是叠前深度偏移处理.模拟结果表明,将模型正演技术应用到实际地震资料的处理中,有助于指导实际地震资料中速度-深度模型的建立,并且对于提高复杂构造的成像质量具有非常重要的作用,而且有利于下一步验证构造解释方案是否合理.     

3-D Velocity Structure of the Middle and Upper Crust in the Yunnan Region,China

Using short-period (1–18 s) surface wave data recorded by 23 stations of the Yunnan Digital Seismic Network of China we determined phase velocities of the fundamental Rayleigh wave along 209 paths by the two-station narrowband filtering and cross-correlation method, followed by an inversion for phase velocity distributions at various periods using the Ditmar-Yanovskaya method. We then obtained a 3-D S-wave velocity structure of the middle and upper crust in the Yunnan region using the genetic algorithm. The results show strong lateral variation of phase velocity in the region. The short-period phase velocity variation is closely related to thickness variation of sedimentary layer in the shallow crust. Within the depth range of 26–30 km, the S-wave velocity in the Sichuan-Yunnan rhombic block is lower than in the surrounding areas. Most large earthquakes of M > 6.0 in Yunnan occurred in the transition zones between low and high velocities.     

低幅度构造识别技术在Carmen油田三维工区的应用

近年来,随着油田勘探开发的深入,规模小,构造幅度低的油气藏所占比例逐年上升,低幅度构造也逐渐受到重视.本文分析了低幅度构造的特点及地震反射特征,结合工区实际情况,提出了在地震资料解释阶段研究低幅度构造的流程和思路,总结了针对低幅度构造的主要识别方法:地震正演模拟、井控提高分辨率处理、层位精细解释、三维速度场分析、构造图倾角校正等.通过以上技术在Carmen油田三维工区识别了12个低幅度构造,结合地质、测井资料综合分析优选了两个钻探目标,取得了较好的勘探效果.     

利用BP神经网络技术建立自贡地区地震动地形效应模型及其在汶川地震中的效验

地形效应是地震学、地震工程学和工程地震学中非常重要的研究课题.地震震后调查发现: 地形起伏变化引起了更严重的地震灾害, 地震仪器也记录到复杂的三维地形对地震动具有放大效应.关于地形激发的地震动效应问题, 目前仍处于定性研究阶段, 得到了一些定性的结论: 如地形效应表现为与地形坡度相关、与山脊和山谷相关、与山形坡面形态相关、与山体高宽比相关、与地形变化的尺度相关等等.这些定性结论没能给出影响地形效应的主要因素, 如何预测地形效应仍是难题.本文通过谱元数值模拟方法, 计算了自贡地区的地震动地形效应的放大系数, 同时引入BP神经网络技术, 揭示了地形放大系数可以用不同尺度地形上的变化来表述, 即可以用地形高程、地形变化梯度及其高阶变化梯度来表示.据此为参量, 文中建立了地形效应BP神经网络的预测模型, 并将该预测模型的结果与自贡地形台阵在汶川地震中的主震记录获得的地形放大系数结果进行了对比, 给出了预测结果与实际结果的差异范围, 讨论了造成差异的成因, 该论文提出的研究方法为更全面的研究地形效应提供了重要的研究思路.