井中地震三维高效黏声逆时偏移成像方法及应用

井中地震是井中激发地面接收的一种新型地震采集方法, 与地面地震相比, 具有采集成本低, 作业效率高的优点.此外, 井中地震资料信噪比高、频带宽、波场丰富, 可实现井周小尺度构造精细成像.在油藏开发中, 井中地震可实现油藏描述与监测.鉴于上述原因, 近年来, 井中地震受到业内越来越多的关注.然而, 井中地震震源能量弱, 地层吸收衰减效应的影响强于地面地震.因此, 需要发展针对性的井中地震衰减补偿偏移成像方法.本文基于Kelvin-Voigt模型推导新的振幅衰减和相位频散解耦的黏声波动方程, 通过改进激发振幅成像条件, 实现高效的井中三维地震黏声逆时偏移成像方法.此外, 本文采用时变低通滤波器压制高波数噪声, 提升黏声逆时偏移方法的稳定性.数值算例及实际资料应用表明, 本文提出的井中三维黏声逆时偏移成像方法计算效率高、稳定性好, 实用化潜力大.

     

井中地震粘声逆时偏移成像影响因素分析

当前油气勘探目标已由简单构造油气藏转向深层复杂构造油气藏,其具有的储层薄、分布广、赋存状态隐蔽等特点对地震偏移成像技术提出了巨大挑战。与地面地震相比,井中地震震源位于井中,靠近目的层,且波场少一次经过低降速带,因此理论上具有资料信噪比高、储层识别力强等优点,能够实现井周储层精细成像的目的。然而,井中地震特殊的观测方式使得成熟的地面地震成像技术难以直接应用。此外,井中地震震源能量弱,地层的吸收衰减效应的影响强于地面地震。因此,需要发展针对性的井中地震偏移成像方法。鉴于上述因素,本文将粘声逆时偏移成像方法应用至井中地震,通过模型试算探讨多种因素对井中地震偏移成像效果的影响,为井中地震技术在实际中的应用提供理论支持和技术指导。     

近似常Q模型的黏声各向异性纯qP波逆时偏移

地下介质中普遍存在各向异性及黏滞性, 各向异性会使地震波走时发生变化, 黏滞性会使地震波发生振幅衰减和相位畸变.在进行地震资料偏移成像时, 忽略介质各向异性及黏滞性的影响会导致绕射波不收敛、构造位置不准确, 能量不均衡, 偏移剖面频带变窄等问题, 大幅降低偏移剖面质量.本文基于TI介质纯qP波动方程, 结合常Q模型的松弛函数, 推导出新的黏声各向异性纯qP波动方程.在该方程中, 振幅衰减项与相位频散项是解耦的, 因此利用该方程进行成像时, 可通过改变振幅衰减项的符号进行衰减补偿.多个数值算例结果表明文中所提出的方程可以正确描述地震波在各向异性衰减介质中的传播特征, 应用本文方程进行成像时能够有效校正各向异性及黏滞性对偏移剖面的影响, 提高成像剖面的分辨率及精度.