浅剖中定位FIX号方法研究

FIX号是深水浅剖资料与钻井、多波束以及其他地质资料对比的标志号。野外采集的SEGY格式的浅剖数据没有记录导航FIX号信息,未记录FIX号信息的SEGY数据无法为实际目标区域其他数据相对应,不便于为后续资料解释提供可对比的地理位置,从而降低识别天然气水合物层、天然气渗漏或扩散引起的沉积物声学异常特征的精度。这里提出了利用时间信息在浅剖中定位FIX号的方法,根据导航数据中FIX号、时间信息和浅剖数据中炮号、时间信息,通过二者时间信息进行匹配来标定FIX号。在linux系统下,利用awk编程语言编写模块程序与Focus 5.4地震资料处理系统模块结合使用,用于提取每条剖面的每道道头时间和相对应的导航数据时间;再用awk编程语言编写特殊处理模块程序,将地震道头时间与导航FIX号时间进行匹配处理,将匹配好的FIX信息依次植入浅剖道头数据中。该方法为资料的综合解释提供了准确的FIX号信息和可对比的地理位置。     

东沙海区浅层剖面资料的改进处理

针对浅地层剖面仪在东沙海区采集的浅层剖面资料中出现的随机干扰、大值干扰等问题,通过去噪处理手段进行了有效的压制,消除了干扰波对原始资料的污染;针对由于间隔性采集和处理对原始资料造成的时间延迟现象,通过时移校正方法进行了处理;针对剖面中炮号与相应导航文件中的FIX号不存在对应关系的情况,通过提取道头时间、导航时间并在FOCUS模块中编写相应程序,将剖面中炮号与FIX号的关系建立起来。改进处理后的浅层剖面资料为地质分析与解释提供了较好的基础资料。      

保幅Kirchhoff弯曲射线叠前时间偏移技术在天然气水合物三维地震资料处理中的应用

天然气水合物的富集往往与断裂、底辟及泥火山等构造有关,这就要求地震成像要精确,而针对水合物的地震处理又要以保真保幅为前提,因此快速高效而又有较高成像质量的的保幅Kirchhoff弯曲射线叠前时间偏移技术被广泛应用于三维水合物资料处理中。与直射线Kirchhoff叠前时间偏移技术相比,弯曲射线Kirchhoff叠前时间偏移同样具有快速高效的特点,同时成像精度在一定程度上可媲美叠前深度偏移。在实际资料的应用中可发现,基于保幅Kirchhoff弯曲射线叠前时间偏移技术处理的地震剖面可精确地刻画气体通道,有利于天然气水合物富集区的识别。     

频率衰减梯度属性在南海北部神狐海域天然气水合物检测中的应用

为了准确识别和预测天然气水合物的矿体特征,利用频率吸收衰减属性开展水合物矿体定量分析是十分必要的。在实际地震资料中,天然气水合物段对应的高频段能量衰减受随机噪音的影响较大,容易导致计算结果出现误差。改进的频率衰减属性提取方法能够减小随机干扰对地震频谱斜率拟合的影响,得到有效信号的频率吸收衰减属性。将该方法应用到南海北部神狐海域的天然气水合物检测中,计算的结果能够准确刻画天然气水合物矿体的边界,满足定量预测的需要,证实该方法能够对天然气水合物定量预测提供更多信息。     

基于二维地震数据的宏观三维速度建模——以南海西北部海域为例

速度场在南海形成与演化、深部结构、沉积盆地分析和能源资源勘探过程中具有重要作用,以南海西北部为研究试点区,基于二维多道地震数据,在常规地震数据处理获得准确叠加速度的基础上,进行了均方根速度到层速度的转换,采用最小曲率插值算法,构建研究区的宏观三维速度模型,获得了良好的效果,初步建立了基于二维地震资料进行宏观三维速度建模的方法,为今后在南海全域开展宏观三维速度建模研究打下了坚实基础。     

海洋天然气水合物勘探地震处理的最小平方反滤波设计及其应用

地震勘探的BSR识别技术是发现海洋天然气水合物的最经济、快捷、方便、有效的方法.在地震处理识别上,对子波的精确处理是水合物地震资料处理中最关键的一个环节,采用最小平方误差准则,即利用实际输出与期望输出的误差平方和为最小的条件,来确定反滤波因子,因此又称为最小平方子波整形.在地震处理程序中引入三种期望输出,即俞氏子波、雷克子波、Buttworth子波,对子波零相位化有较好的效果.根据上面的原理,我们开发了一套最小平方反滤波地震处理软件,对天然气水合物地震勘探资料进行试处理的结果表明,该软件在提高分辨率的同时保持了较高的信噪比.     

面向海域水合物精细刻画的地震勘探技术——耙缆式地震勘探

随着海域天然气水合物试采取得成功,水合物产业化开发的计划也提上了日程.水合物的开发需要更为精细的储层刻画及评价结果,这就要求更高分辨率的地震数据.水合物储层具有埋藏浅,非均匀,厚度薄等特点,目前的地震勘探技术难以满足水合物精细刻画的需求.在充分考虑现有地震技术优缺点,并考虑施工成本和安全性的基础上,本文提出了一种新型的耙缆式地震勘探技术.该技术通过一条长缆和多条短缆的组合来实现超小面元的地震勘探.通过使用高频(主频100～150 Hz)震源来实现高分辨率地震勘探.实际数据的模拟处理显示了耙缆式地震勘探的有效性.在对比耙缆式技术与其他技术的优缺点的基础上,针对耙缆式勘探与传统三维地震勘探的不同指出了需要发展的一些处理和解释技术.最后,还指出该勘探方式可以推广到海底高分辨率调查的其他领域.基于目前的三维地震勘探条件进行适应性改造能够很好地开展耙缆式地震勘探.     

地震相关性分段约束多道速度反演

基于模型的波阻抗(速度)反演中,约束是不可缺少的,它可以有效地减少反演多解性和提高运算效率.国内外大量学者均详细论述了一些反演的约束手段,但对于地震道与地震道之间的约束,除了采用测井外推模式之外,就鲜有介绍,相同的约束条件直接应用于全部的地震道,不再变化,这样势必会增加运算时间和影响反演效果.针对这些问题,本文描述了一种地震相关性分段约束速度反演的方法,其目的在于增加内在的道与道之间的约束,主要采用了地震道的相关特征去优化约束条件与减少反演计算量.本文先分析了地震反演的不同内在约束方法,并利用地震的相关性去分段自动选择约束的强弱与范围大小,而不是在全部地震道反演中采用相同的约束参数,即可大大优化运算效率;其次设计两个数学模型进行反演验证,在反演效果比较符合实际的基础上,运算时间大大减少;最后引入中国东部某地区的实例对该方法进行检验,反演剖面上可以清楚观察出冲积扇的沉积特点,各期砂体清晰可见,便于追踪解释与储层预测,具有较高的分辨率与可信度.结果表明该方法是一种有利于提高反演效果和效率的方法.     

海洋含水合物沉积层的速度频散与衰减特征分析

随着水合物含量的增加,往往会引起纵、横波速度的增加,同时也会引起衰减的变化.针对含水合物沉积层的速度频散与衰减特征分析,有助于水合物含量的估计.本文以有效介质理论模型(EMT)为基础,研究了海洋未固结含水合物沉积层的纵、横波速度的非线性变化趋势.同时采用BISQ模型替代有效介质模型中的Gassmann方程,具体分析了全频带范围内海洋含水合物沉积层的速度频散与衰减特征.采用该模型,速度与衰减均随着水合物含量的增加而增加,且岩石孔隙度与泥质含量对衰减系数的影响较小.针对大洋钻探计划(ODP)164航次的实际数据,运用该模型方程计算采用声波测井数据(20kHz)与VSP数据(100Hz),分别获取了水合物稳定带的饱和度数据,平均在5%~7%之间,由于速度频散的影响,VSP估算结果要弱低于声波测井估算数据,均与实测保压取芯的甲烷含量数据、他人研究成果以及神经网络趋势预测结果均有着较好的一致性.对南海神狐海域三口钻位开展了水合物含量预测,与保压取芯结果有着较好的吻合关系.同时基于层剥离法提取该区域某地震测线BSR层的等效Q值,采用本文方法估算了该区域的等效天然气水合物含量15%~30%.数值模拟与实际应用结果表明:含水合物沉积层的速度频散与衰减特征均随着水合物含量的变化而变化,联合利用这一些变化特征,有助于天然气水合物含量的估计.