初至波层析反演表层速度的应用实践

与传统的静校正方法相比,初至波层析速度反演不受近地表结构变化的约束,可以得到准确的近地表速度模型。以山西某地活断层、新疆沙漠地区及瓦岗川地区的地震勘探为例,介绍了在地层埋藏浅、地表高程变化大或表层起伏小、但下伏老地层起伏大的情况下,可以利用拾取初至波旅行时进行层析速度反演,获得满足要求的速度模型;而对于近地表地形与下伏地层变化剧烈的复杂地区,其静校正需以初至波层析反演的表层速度作为初始模型,通过数据平滑等多次迭代处理,获得折射波静校正近地表模型,进而计算静校正量。实际应用表明,初至波层析速度反演可以广泛应用于沙漠、山地、沼泽和海洋等复杂地区的静校正工作。     

浅海海底表层速度建模技术及其应用研究

浅海海底起伏和速度变化对OBC资料成像质量产生较大影响。建立浅海海底表层速度模型不仅能够解决OBC资料的静校正问题,也可用于海底反射系数计算、双检资料合并、多次波压制等,但是,目前针对浅海海底表层速度建模的研究还不多。文中提出了针对浅海地区OBC资料的海底表层速度建模的三维初至走时反演技术,主要包括:(1)震源位置校正技术。根据地震波在海水中传播特征,把在海水中激发的震源位置校正至海底,使震源和接收点都位于海底,利于初至走时反演计算;(2)快速三维初至走时反演方法。利用回折波走时和射线方程,形成了高效率初至走时反演方法。将该技术应用于胜利油田莱州湾浅海区海底OBC资料的处理中,建立了三维海底表层速度模型,用此速度模型进行静校正,取得了良好的应用效果。     

初至反演近地表速度的建模方法分析与应用

近地表速度初至波或折射波建模是表层复杂地区静校正的关键因素.通过对比分析初至波层析反演方法与折射波解释方法的原理,认为复杂地区表层速度与结构在横向的极不稳定性已超出了折射波解释方法的条件,而初至波层析反演方法能很好地估计出稳定可靠的表速层结构.伊朗TB气田勘探线位于山脉的高峰,高差达1000m,且低降速带的横向不稳定性很强,在没有地质先验信息的情况下,折射波方法得到的低降速带底界多解性很难消除,而初至波层析反演得到的速度横向变化规律与表层构造高度一致(包括突变位置).实例表明这个地区基于层析反演速度模型静校正的效果优于折射波静校正.     

塔西南厚黄土戈壁区地震资料静校正处理技术及应用

静校正技术是复杂地表区地震资料地震成像的核心技术,塔里木盆地塔西南厚黄土戈壁区受低速层速度低、变化大,静校正问题突出,严重影响地震资料品质.在传统层析静校正技术的基础上,这里提出了改进的层析反演静校正处理技术,核心技术包括精确的初至拾取技术、分偏移距从浅到深逐步迭代的回转波层析反演技术、等速面静校正计算技术.通过这些技...     

非均匀网格层析静校正技术在地震资料处理中的应用

由于近地表模型速度结构的非均匀性,导致基于均匀网格的近地表速度模型很难达到最优,并同时存在信息冗余的弊端,由此提出了非均匀网格层析静校正方法。非均匀网格化建模方法基于背景速度场、地质构造带速度结构,以及目标地质图速度模型进行三级网格划分,运用一定的追踪方法获取方位角信息与地表初至波走时,将初至波观测走时与计算走时之间的时差分至追踪到各网格中,经近地表速度模型的多次迭代,构建最终速度模型。采用该方法在近地表速度纵、横向变化剧烈地区得到的静校正时间剖面,与其他常规校正方法比较,静校正效果较好。     

基于程函方程的克希霍夫全平面域偏移成像方法

本文分别以直射线和弯曲射线初至波层析反演技术重建的速度为偏移速度,采用波前扩展外推方式求解程函方程,求取了成像区域内各节点初至波时间场,应用克希霍夫积分偏移技术对复杂模型叠前数据进行全平面偏移成像,成像结果表明:弯曲射线层析反演方法获得的速度场较直射线层析结果对速度异常体的刻画更准确,以弯曲射线层析反演速度场作为偏移速度可以获得较好的偏移成像结果。     

准噶尔盆地玛湖地区高密度地震勘探中静校正问题解决方法

准噶尔盆地玛湖地区近地表结构复杂,静校正问题突出,且高密度三维地震勘探数据海量,初至时间拾取及质控挑战大,亟待研究适应于该区高密度地震勘探的静校正方法。利用集群并行批量拾取初至时间,进行逐级质控可得到满足反演需求的初至时间;结合LMI(层状模型反演)和TOMO(层析反演)两种静校正方法,分区(山前带和湖区)综合应用静校正量,能有效解决玛湖地区静校正突出问题。     

人机交互和全自动层析静校正技术的应用效果对比分析

复杂地表区地表起伏大,表层低速带横向变化大,静校正是此类地区地震资料处理的关键和难点。层析静校正方法利用地震初至波射线的走时和路径反演介质速度结构,因不受地表及近地表结构纵横向变化的约束等优势在地震资料处理领域得到广泛应用。笔者针对人机交互和全自动层析静校正技术做了概要描述,并给出了两种技术的实现过程,结合鄂尔多斯北部工区的实际资料,开展初至拾取、反演模型、静校正量、反射波剩余量、叠加剖面、闭合误差和长波长静校正等应用效果的对比研究,论述两者在静校正应用效果上的优缺点和差异,为地震资料处理选择实用高效的静校正技术提供依据。     

射线层析静校正

在地形起伏剧烈和表层速度横向变化较大的地区,做好野外静校正是取得高质量叠加剖面的重要一步,而确定表层低速带速度是做好静校正的关键。常规的方法在复杂近地表条件下很难求得正确的低速带速度和静校正量。国内外现在都利用层析成像技术由初至波的到达时反演表层低速带速度并求得静校正量。作者在查阅相关的资料后对层析静校正中确定表层低速带速度结构环节中的射线追踪分类作一总结。     

基于初至残差的最小二乘法高频静校正技术及应用

折射静校正和层析静校正是利用初至时间反演近地表速度模型,解决复杂山地地区的低频静校正问题,由于受偏移距范围、迭代次数和反演精度等因素的影响,由反演模型求解的静校正量残留高频静校正量,影响地震资料的成像质量。针对这个问题,这里提出了基于初至残差的最小二乘法高频静校正技术。假设初至残差就是炮点和检波点高频静校正量,通过最小二乘法构建方程,采用矩阵迭代法求解即可获得炮点和检波点高频静校正量。实际资料的应用结果表明,该方法原理可行、计算稳定快速,可以在折射法或层析法静校正的基础上显著改善地震资料的成像质量。     

初至波地震层析成像中自动生成初始速度模型的方法研究

初至波地震层析成像需要给定初始速度模型,给定的初始速度模型很大程度上影响层析反演的质量、反演是否收敛和收敛速度的快慢。使用层析成像反演近地表速度场时,这里提出了一种利用大炮初至时间自动生成初始速度模型的方法。假定大炮初至是由直达波和折射波构成的,然后用折射波法直接求取初始速度模型,该方法生成的初始速度模型可直接由程序自动实现,无需人为干扰。将该方法应用在理论模型和实际资料中,由此产生的初始速度模型采用层析成像技术进行迭代反演,结果表明,该方法建立的初始模型加快了反演收敛速度,反演结果和真实速度模型基本一致。     

基于CMP域的山地表层速度模型构建

对于山地地震勘探而言,地形起伏,不能直接使用Herglotz-Wiechert公式反演近地表速度模型,这里采用不同于前人在炮域处理的思路,而是在CMP域建立了一组基于CMP浮动基准面对起伏地表上的炮检对走时和偏移距进行校正的公式,首先用本文提出的公式去除起伏地表对初至波的影响,然后应用Herglotz-Wiechert公式快速反演地形起伏地区近地表速度模型。该方法采用地震反射波的CMP浮动基准面校正思路,包含三个关键步骤:①产生CMP浮动基准面;②实测时距曲线的校正;③计算射线参数和速度-深度函数的计算。此方法无需射线追踪,无需初始模型,计算速度快,反演得到的模型具有和地震数据相同的水平分辨率,该模型可用于计算基准面静校正量,或用于叠前深度偏移速度场的表层建模,也可以作为回转初至波层析反演或全波形反演的初始模型。     

分步逐级静校正法在黄土塬地震资料处理中的应用

针对鄂尔多斯盆地南部黄土塬地区地震资料静校正严重的问题,提出一种分步逐级静校正方法。该方法利用网格层析反演静校正方法解决长波长静校正问题;再利用差分法初至波剩余静校正解决部分短波长静校正问题;然后,利用反射波综合全局寻优剩余静校正解决剩余静校正问题。黄土塬实际地震资料应用效果表明,应用文中提出的分步逐级静校正方法获得的地震剖面同相轴连续,一致性好,断点绕射波形态特征明显。使用本方法能够消除黄土塬地区地震资料的静校正问题,获得最佳处理效果。     

层析静校正在山区三维连片处理中的应用

折射静校正是基于层状介质假设,通过拾取单炮的折射波初至时间,来建立近地表速度模型,进而求出静校正量,解决了由于低速层速度、厚度及地表高程变化所带来的静校正问题.这里以山西某矿井多标段三维连片资料处理为例,通过单炮、最终叠加时间剖面折射法与层析法的对比处理,进一步说明了层析静校正方法在解决静校正问题突出的复杂山区连片处理中具有明显的优势,最终实现了各个标段的“无缝”对接.     

层析静校正在山区三维连片处理中的应用CSCD

折射静校正是基于层状介质假设,通过拾取单炮的折射波初至时间,来建立近地表速度模型,进而求出静校正量,解决了由于低速层速度、厚度及地表高程变化所带来的静校正问题。这里以山西某矿井多标段三维连片资料处理为例,通过单炮、最终叠加时间剖面折射法与层析法的对比处理,进一步说明了层析静校正方法在解决静校正问题突出的复杂山区连片处理中具有明显的优势,最终实现了各个标段的"无缝"对接。     

一种快速建立层析反演初始模型的方法

建立近地表层析反演模型时,通常利用射线追踪方法来计算模型初至旅行时,再与观测的初至实际旅行时进行比较,反复修改模型直到计算值与观测值的误差达到最小。因此,初始模型建立的质量直接影响到层析反演的精度、收敛速度和迭代次数。通过模拟近地表模型,利用时间项反演方法快速建立初始模型,提高了层析反演的精度,加快了收敛速度,减少了迭代次数。      

基于数据库技术的模型静校正法在TKM地区处理的应用

针对TKM工区初至认识困难,初至拾取工作量极大的难题,提出一种合理有效的,基于表层数据库的模型法静校正技术。该方法充分利用了工区内小折射,微测井布设密度足够且合理的条件,结合表层数据库及点、线、面一体化的表层交互分析解释方式,建立了全区合理的表层模型,计算生成最终静校正量。这项技术大幅度地提高了工作效率,且取得了满意的静校正效果。     

模型反演折射静校正方法及软件技术

本文叙述了模型反演折射静校正的一般原理。首先介绍了折射初至波的自动拾取,其次介绍了最佳拟合旅行时反演。在软件实现中本文提出了几项技术包括提高初至拾取的准确率及初至结果的质量评价,如何使系统对不同地震数据格式具有通用性;静校效果的初步评估。本文的方法和技术在实际生产应用中广泛使用。     

地面地震初至波层析反演复杂表层速度结构方法

针对复杂表层结构的反演问题,作者研究了一套利用地面地震初至波层析反演表层速度结构的理论、方法和软件系统。该方法利用了地面地震直达波、迥折波、折射波以及三者组合的初至波,并采用具有空间变速优势的层析反演,可获得任意介质类型的表层速度结构。该方法的优点是野外施工简单(不需要在井中激发、接收),反演精度高,适应性强,反演所得到的表层速度结构可直接用于环境与工程项目的表层地质结构调查和评价。     

基于大炮初至的近地表层析反演方法研究及应用

详细研究了射线追踪、层析反演方法原理以及层析反演数值求解算法,提出了利用大炮初至直接建立初始地震模型,由小折射和微测井进行约束的层析反演近地表速度模型的处理流程,提出了基于多次回溯的高精度快速射线追踪算法和层析反演数值求解算法。采用双重网格技术提高正演模拟计算精度和层析反演的成像质量,另外,充分考虑多种质量控制方案,确保最终的反演速度模型精确。设计了10种不同地表地质条件的理论模型,进行模型试算,并在实际生产中应用,理论模型试算和实际资料反演结果证明了本文方法的正确性。