复杂区分层约束近地表建模方法及应用

随着油气勘探程度的不断深入,岩性和低幅度构造越来越重要。就低幅度构造而言,除地层岩性固有因素外,长波长静校正是影响低幅度构造描述的关键因素。产生长波长静校正的主要原因是复杂地表区近地表速度结构建立的精度不够及降速层底界面的空间形态刻画不准。因此,采用分层约束的建模思路,首先用微测井资料建立低速层模型,然后用小折射、VSP资料联合建立降速层模型,获得全局寻优非线性层析反演的初始模型,进行分层约束层析反演近地表建模,建立高精度的近地表速度结构。基于VSP及实测井深约束,采用协克里金方法优化降速层底界面的空间形态。通过以上2种策略,很好地解决了复杂地表区长波长静校正问题,在准噶尔盆地玛湖凹陷X地区岩性油气藏勘探中取得了很好的应用实效。     

复杂区分层约束近地表建模方法及应用

随着油气勘探程度的不断深入,岩性和低幅度构造越来越重要。就低幅度构造而言,除地层岩性固有因素外,长波长静校正是影响低幅度构造描述的关键因素。产生长波长静校正的主要原因是复杂地表区近地表速度结构建立的精度不够及降速层底界面的空间形态刻画不准。因此,采用分层约束的建模思路,首先用微测井资料建立低速层模型,然后用小折射、VSP资料联合建立降速层模型,获得全局寻优非线性层析反演的初始模型,进行分层约束层析反演近地表建模,建立高精度的近地表速度结构。基于VSP及实测井深约束,采用协克里金方法优化降速层底界面的空间形态。通过以上2种策略,很好地解决了复杂地表区长波长静校正问题,在准噶尔盆地玛湖凹陷X地区岩性油气藏勘探中取得了很好的应用实效。     

基于微测井分步约束的近地表速度层析反演

在复杂地表区,由于采集资料的限制,基于初至波层析反演建立的近地表速度模型缺少极低速度信息,不能彻底解决长波长静校正问题。为此,根据研究区实际情况,提出了综合微测井数据和初至信息分步约束的近地表速度层析反演方法。首先利用微测井和近炮检距初至信息反演准确的低速层速度v_0,然后利用微测井和中、远炮检距的初至信息,以反演的v_0为约束,反演精确的低、降速层速度v_0和v_1。在约束过程中,通过自适应算法求取权系数。联合微测井数据和初至信息,采用分步约束的初至波层析反演可以大幅提高近地表速度模型的反演精度。准噶尔盆地达10井区三维地震数据处理结果展示了该方法在解决长波长静校正问题时的优势。     

约束层析反演及其在地震速度计算中的应用

由于广义线性反演的局限性,由旅行时残差,层析反演无法同时准确反演速度值和界面几何形态。提出了一种以已知速度信息作为约束条件,从浅到深分层约束反演地震速度的方法。该方法以微测井资料对小折射初至波进行约束层析反演,获得比较准确的极浅层速度场;以得到的极浅层层速度和低降速带资料约束大炮初至波层析反演,得到了精度更高的近地表速度模型和静校正量;以静校正计算中用充填速度替换低降速带后获得的速度模型,作为浅层反射波层析的初始约束条件,可提高浅层偏移速度建模精度;用VSP、地球物理测井速度约束反射波层析反演,得到精度更高的中深层偏移速度场。实际资料处理结果表明,该方法明显提高了层析反演精度,获得了更准确的速度场,改善了叠前偏移成像效果。     

层析+折射约束迭代反演近地表建模方法及应用探索

塔西南山前带是塔里木盆地重要的勘探接替领域之一,其地表为巨厚黄土覆盖,黄土厚度可达500 m以上,速度在纵、横向上变化快,表层结构复杂。为改善地震成像效果,针对复杂地表区表层模型精度难以满足需求的问题,开展了拟合时深曲线量板、层析反演及折射反演等方面研究工作。结果表明：多种表层建模方法综合运用是提高近地表模型精度的有效途径;黄土曲线量板可反映连续介质区近地表速度变化规律;层析+折射约束迭代反演近地表建模方法能够将模型精度误差控制在5%以内;逐级递进约束层析反演可拓展可信速度场深度约1 500 m。以上成果认识,对类似探区构建高精度近地表模型及提高地震成像精度具有指导意义。     

约束层析静校正方法应用效果分析

折射静校正方法的假设前提决定了其在表层结构复杂地区的应用效果欠佳,约束层析静校正方法能够适应低降速带速度的纵横向变化和近地表成层性差等复杂条件。在简要分析折射静校正方法对复杂近地表结构地区不适应性的基础上,阐述了约束层析静校正技术的基本原理及其实现步骤;给出了约束层析静校正技术在西部近地表结构复杂地区的应用结果,对比了层析反演时有无约束条件下的近地表建模精度与静校正效果差异,表明约束层析静校正技术在解决复杂近地表结构地区静校正时具有明显的技术优势。     

复杂近地表速度广义近似反演方法研究

针对复杂近地表地震波旅行时层析成像的数据特征,设计和推导了基于广义逆的近似算法,避开了大型矩阵的求解问题,提出了复杂近地表速度广义近似反演方法。这种广义近似反演方法是一种考虑了复杂地表区地震记录旅行时拾取误差的层析成像方法,能够获得较稳定的近地表速度模型。根据旅行时误差与速度模型误差的关系,给出了误差传递方程,可应用于反演精度的控制。将广义近似层析反演方法应用于南方海相碳酸盐岩复杂地表区实际地震资料,用炮检距小于2 500m的旅行时数据反演出了射线分布与近地表速度模型。针对无约束广义近似层析反演结果存在的射线分布不均衡问题,提出了4种约束方法,获得了较好的射线覆盖,反演出的速度分布清晰地展示出近地表地层结构。用3 200m/s作为门槛值划分出低、降速带后,将约束广义近似层析反演的速度模型用于地震资料静校正,消除了复杂近地表对反射波旅行时的影响,得到了理想的反射波同相轴形态。     

泌阳凹陷下二门地区复杂断裂带精细成像处理

针对泌阳凹陷下二门地区地表起伏大,泥质白云岩发育,速度横向变化快,地震反射层位与钻井层位深度误差大,构造高点与控制圈闭的小断层难以落实等难点问题,在成像处理中采取以下方法技术,利用微测井约束层析反演提高近地表速度建模精度;采用高密度小步长沿层百分比扫描、井速度趋势约束提高均方根速度场精度;采用速度场低频趋势约束与地震解释层位约束的方法进行层析反演,构建深度域初始层速度模型。结合射线密度分析、低降速带及高速层的速度分析,将微测井约束层析反演得到的近地表速度模型与中深层速度模型进行融合建模。为了消除各向异性引起的深度误差,利用各向同性速度场以及深度误差生成多属性数据库,对比分析深度域地震解释层位与钻井层位深度吻合性,不断更新各向异性速度、δ与ε模型,直到各向异性成像横向不出现构造异常点,纵向井震层位深度误差小于10 m为止。依据各向异性速度场进行各向异性叠前深度偏移处理,提高了井震匹配关系以及地震资料信噪比、保真性和断裂成像精度。通过对各向异性叠前深度偏移数据体进行解释,发现了一批断块圈闭,在圈闭高点部署的B437井、B443井、B449井获高产油流。     

层析静校正技术在永新地区的应用

在表层风化带速度横向变化较大的地区,做好静校正是取得高质量叠加剖面的重要一步,而确定表层低降速带速度是做好层析静校正的关键。常规的折射波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。实验结果表明,利用层析反演技术可由初至波旅行时结合微测井、小折射等野外调查资料,通过射线追踪方法反演表层低速带速度模型并求得静校正量。实际资料处理结果可看出明显改善了复杂近地表地区叠加剖面的质量。     

高陡山区近地表速度的求取

高陡山区的近地表速度变化剧烈 ,严重影响着深层地震成像质量 ,搞清近地表速度结构是提高地震处理质量的首要任务。折射波走时包含地下浅层的速度信息 ,采用程函方程有限差分法计算通过速度模型的初至旅行时射线路径 ,然后使用约束最小二乘正交分解法进行走时反演 ,从而获得近地表速度结构。这种层析反演方法以块体为基本单元 ,可以处理直达波、折射波和透射波 ,模拟和反演复杂速度结构 ,不用识别波形 ,计算速度快。对我国西部某高陡山区 (最陡处坡度超过 45°)实际数据进行层析反演 ,该逆掩山体的山下与山顶近地表初至时间相差近 4倍 ,而且山顶地表为低速。     

复杂地表浅层速度建模技术研究及应用

随着中国西部复杂山地油气勘探程度的不断深入,真地表叠前深度偏移技术的重要性不断提升,但该技术的应用效果不理想,除整体速度模型精度不够的固有因素外,近地表速度模型与时间域静校正的关系、层析成像方法和偏移策略也是影响真地表叠前深度偏移应用的关键因素。针对这种情况,分析了目前叠前深度偏移处理中地表圆滑偏移基准面与浅层速度建模存在的问题,提出了适合复杂山地的真地表浅层速度建模技术。首先通过微测井约束回折波分层层析反演建立准确的深度域近地表速度模型,避免时间域静校正对实际地震波场的改造;然后在井控地质导向约束下,通过包含高精度旅行时算法的各向异性多方位层析反演迭代,使得浅层以及中、深层深度偏移速度模型更准确;最后利用TTI逆时偏移实现真地表叠前深度偏移。该技术的核心思想包括微测井约束下的初至回折波层析反演、真地表偏移基准面选取和数据校正的综合应用。实际复杂山地地震资料应用结果表明,该技术有效提高了速度模型精度,提高了断裂及构造成像质量,较好地解决了井震深度误差,为复杂山地油气勘探提供了有效的技术支撑。     

速度建模的影响因素与技术对策

叠前深度偏移速度建模是一种基于模型的迭代修正过程。影响速度模型精度的因素，除了速度反演算法之外，还包括复杂近地表条件下的静校正处理和观测系统的不规则性。从地震资料处理解释一体化的研究思路出发，针对不同的地震地质条件，提出了建立精确速度模型的对策。在地震勘探程度较高的地区，首先采用测井约束法建立初始宏观层速度模型，然后利用多域双重迭代法进行优化更新，以达到满足叠前成像精度要求的目的。另外，针对我国西部山地冲断带地区速度建模存在的问题，提出了速度建模的思路和对策，并对该项技术的发展趋势进行了展望。     

复杂近地表结构的再认识

静校正问题影响着地震波成像和构造解释的精度,国内几十年的静校正研究历程表明,复杂的近地表结构是影响地震勘探静校正量的重要因素。为此,从用近地表速度模型模拟复杂近地表结构、近地表结构底界的界定、复杂近地表结构的历史变迁研究入手,逐渐形成了一套成熟的静校正办法,即用层析反演近地表速度模型、模拟近地表结构,通过速度模型和初至时间计算长、短波长的静校正量,从而消除复杂近地表结构对地震勘探成果的影响。     

快速回转波近地表速度建模方法

常规基于迭代反演的初至波层析近地表速度建模方法在大规模数据处理时计算量较大、耗时多。为了提高近地表建模的效率,发展了一种回转波快速近地表建模方法。该方法假设在最大炮检距范围内近地表速度横向不变但随深度线性变化。为了提高反演精度,在算法内部采用多基准面校正方法降低地表起伏对反演结果的影响;为了增强反演的稳定性,应用基于局部加权的稳定射线参数估计方法降低初至拾取误差对反演结果的影响。理论模型数据与实际数据测试验证了方法的有效性及高效性。     

连续速度模型反演静校正技术的改进

我国西部存在巨厚黄土区、无稳定潜水面的沙漠区及巨厚砾石堆积的山前带,其表层速度具有连续性特点,采用常规表层调查控制点法和初至折射法难以控制表层速度和厚度分布规律。为此,本文在以往的“连续速度模型反演静校正技术”的基础上,通过在反演过程中充分、合理地利用表层调查资料,结合大炮初至的回折波和折射波信息,进行连续速度模型反演,可精确地求出表层结构参数,再通过积分的方式计算出最终的静校正量。实例分析表明,文中所述方法较好地解决了表层速度在垂向上连续变化的西部地区的静校正问题。     

利用层析成像方法反演近地表速度模型

由于地表条件复杂和近地表速度变化显著给近地表速度模型的反演工作带来了很大的困难。层析成像方法可以较好地模拟介质横向和纵向的速度变化,能同时考虑直达波、透射波、回折波、折射波等初至波,为确定近地表速度结构提供了有效的工具。本文介绍了层析成像的方法原理,并应用此方法成功反演了合肥地区地震资料的近地表速度模型。     

复杂三维表层模型层析反演与静校正

针对三维地震勘探中的复杂地表问题，本文研究了三维初至波表层模型层析反演及静校正方法。该方法利用了三维地震直达波、回折波、折射波及三者组合的初至波和具有三维空间变速优势的三维层析反演，实现了适应速度任意变化的复杂三维表层模型层析反演，此法对初至的要求是，只需检测首先到达的波的起跳时间，无须解释此波的类型；三维模型正演采用以费马原理为基础的三维网络法射线正演方法；三维层析反演采用带阻尼的最小平方QR分解迭代算法。采用上述措施不仅可提高表层速度模型层析反演的可靠性，为三维地震资料层析静校正提供合理的表层速度模型，而且提高了计算效率，增强了方法的实用性。     

近地表速度模型精度影响分析

地震成像是地震勘探工作的重点和难点,而速度场的精度是地震成像的关键.为了探讨双复杂条件下近地表速度场对地震偏移成像的影响,依据弹性波动方程正演模拟的数据,在给定不同误差的近地表速度模型条件下,对比叠前深度偏移后近地表速度模型精度对线性噪声压制、浅层成像质量和精度的影响.研究结果表明,当风化层厚度误差大于+20％或风化层...     

近地表速度的约束层析反演

本文采用程函议程有限差分法计算通过速度模型的初至旅行时射线路径,然后引入先验地质信息和正则约束条件,用约束最小二乘交分解法（CLSQR）进行走时反演,获得近地表速度结构,这种层析反演方法以块体为基本单元,可以模拟和反演复杂速度结构,它不必识别波形,计算速度快,实际数据的反演结果表明,在复杂地表条件区表层速度存在强烈的横向变化,经层析反演获得的叠加剖面成像更加清晰。     

菲涅耳体初至层析静校正技术的研究与应用

菲涅耳体初至层析静校正技术通过菲涅耳体初至层析反演方法建立复杂近地表速度模型,再利用该模型计算近地表一致性静校正量,然后应用计算的静校正量对地震剖面进行静校正处理,以提高成像质量.该技术主要包括初至拾取;初至层析反演近地表速度模型;模型底界面、基准面、替换速度等参数的确定;激发点和接收点静校正量的计算;静校正量的应用等...