三维观测系统对复杂构造叠前成像效果的影响分析

叠前偏移成像效果与观测系统密切相关,明确观测系统参数变化对成像效果的影响对观测系统优化设计至关重要。利用复杂构造区三维物理模拟数据和实际采集的宽方位三维地震数据,进行了观测系统参数的退化处理试验,分析了道密度、观测宽度、线距变化对叠前深度偏移的影响。分析表明:1)观测宽度影响构造成像效果,增加观测宽度利于提高深层构造的断点、断层、断裂下盘成像清晰度和陡倾角同相轴的连续性;2)有效道密度和炮检距分布的均匀性影响偏移噪声的强弱,提高道密度和炮检距的均匀性利于压制偏移噪声,提高剖面信噪比;3)接收线距影响中浅层有效道密度和炮检距分布的均匀性,采用较小的线距获得更高的中浅层有效道密度和更均匀的采样结果,利于保证中浅层成像效果。研究认识可望为复杂构造区观测系统设计提供借鉴。     

基于叠前偏移的观测系统优化设计及应用效果

叠前偏移对观测系统有着较强的依赖性,属性好的观测系统可以有效提高叠前偏移成像效果.但目前高精度地震勘探中基于叠前偏移成像效果的观测系统设计以及论证方法较少.为此,介绍了基于叠前偏移成像效果的观测系统设计方法,即通过分析观测系统道距、炮点距、接收线距、炮线距、最大跑检距选择对叠前偏移成像效果的影响,利用双聚焦、叠前偏移响应、采集痕迹分析等技术,合理选择观测系统参数.应用该方法在胜利探区史南(SN)工区取得了良好的采集效果.     

三维地震共炮检距向量道集

共炮检距道集中覆盖次数以及方位角的不规则变化是造成偏移噪声的主要原因之一，构造共炮检距向量（COV）道集是解决偏移噪声问题的有效方法。COV道集是传统二维共炮检距道集概念在三维地震数据中的延伸，在一个规则的三维地震观测系统中，每个COV道集是一个单次覆盖整个数据观测范围的数据子集。COV道集也可以通过连接三维地震交叉排列的特定子集而构成。一个简便实用的构造COV道集的方法是：在给定检波线的走向后，计算出每一地震道的inline炮检距和crossline炮检距；用观测系统中一个具有代表性的炮点的检波器排列范围来确定整个数据的inline炮检距范围和crossline炮检距范围（由负到正），用两倍的炮线间距把inline炮检距的范围分成若干份，用两倍的检波线间距将crossline炮检距的范围也分成若干份，一份inline炮检距和一份crossline炮检距就构成一个炮检距向量道集。在炮线与检波线不垂直时，可由实际的炮线方向及间距计算出垂直于检波线方向的有效炮线间距，再使用这个有效炮线间距和原检波线间距构造出合理的COV道集。最后对COV道集技术在实际应用中存在的炮检距范围较大和观测系统不规则问题给出了客观的分析。     

五维规则化技术研究与应用

随着油气勘探程度的不断提高,油气勘探面对的地质目标越来越复杂,进而对地震成像质量和地震数据观测精度的要求也越来越高,然而实际地震勘探中所采集到的数据并不能满足空间规则性采样的要求,进而导致空间假频、采集脚印以及偏移画弧等现象。五维数据规则化基于空间真实坐标,充分利用数据的五个维度信息,在炮检域加密炮线、炮点、检波线和检波点,可在一定程度上弥补采集不足的问题。该方法通过五维插值增加炮道密度,改善面元属性,解决由野外采集因素导致的采集脚印问题,可有效地压制噪声、抑制空间假频。实例分析表明,相对于传统的三维数据规则化技术,利用五维规则化技术,假频现象得到明显削弱,资料同相轴连续性也得到增强,弥补了采集不足的影响。     

三维VSP观测系统设计研究

 三维VSP观测系统设计取决于地面炮数、井下可利用检波器数目、井源距、检波点深度、炮点分布和检波点分布等方面，设计合理的观测系统能够改善井孔附近地层的三维成像效果。通常可以通过覆盖次数和井源距等面元属性参数来衡量三维VSP观测系统设计的合理性。本文研究了井源距和检波点深度、炮点和检波点的分布对纵波和转换波的观测范围、覆盖次数的影响，通过计算与分析，得出以下认识：①检波点深度越小、井源距越大，则观测面积越大；②PS波观测面积小于PP波观测面积；③在检波器个数和炮点分布固定的情况下，适当增加检波点间距有利于覆盖次数均匀；④在炮点呈环形分布或束状分布且炮点间距与炮线间距相当时覆盖次数较为均匀，PP波、PS波覆盖次数的均匀程度基本相当。     

炮域波动方程叠前深度偏移的偏移距域和角度域共成像点道集计算

炮域波动方程叠前深度偏移是一种实用化的成像算法,特别在稀疏炮集宽方位角观测系统采集的数据成像中非常有效。本文将偏移距定义为叠前偏移中下行震源波场和上行接收点波场之间的位移,在偏移过程中提取偏移距域共成像点道集,利用最早应用于炮—检偏移的径向记录道映射方法,将偏移距域道集转换到角度域。计算过程包括多偏移距成像和炮—检点坐标系向中心点坐标系的转换。该方法能够在炮集偏移过程中生成随角度变化的反射波成像结果,但在稀疏炮集观测系统下,共成像道集的质量仍会受到炮点假频的影响。     

面向叠前偏移的炮检组合方法

本文从点源绕射波场分布特征出发,提出了面向叠前偏移的炮点、检波点组合设计方法,推导了绕射波场在炮点组合中心沿炮点组合方向的时间变化率表达式及在检波点组合中心沿检波点组合方向的时间变化率表达式;并根据炮检距矢量方向、偏移距离矢量方向、炮点组合方向和检波点组合方向一致时,炮点、检波点组内时差最大的原则,依据组合原理求出了对绕射波的组合压制振幅特性;探讨了反射波、绕射波的高截频率与组合基距的关系;提出了叠前偏移所要求的野外组合基距定量计算方法。     

偏移距规则化技术在叠前时间偏移中的应用

叠前时间偏移生成的共成像点道集是海相碳酸盐岩天然气储层叠前预测的基础数据,要求具有较高的信噪比、分辨率和振幅保真性。叠前时间偏移共成像点道集中振幅相对关系受到破坏的一个重要原因,是野外地震数据偏移距空间分布的非均匀性。研究开发了具有针对性的叠前偏移距规则化技术——基于偏移距分布密度的叠前振幅加权方法,其实质是根据每个偏移距的空间分布密度确定适当的振幅比例因子,对所有分组后的共偏移距数据做振幅加权处理,再进行叠前时间偏移。选取了某个正在进行海相碳酸盐岩储层研究的勘探区域,采用上述方法消除了野外偏移距不规则分布造成的成像假象,得到了相对振幅特征保持良好、信噪比和分辨率明显提高的共成像点道集。     

双平方根算子波场延拓道集速度分析

在中心点一半偏移距域，利用波动方程的叠前双平方根算子．实现炮点及检波点波场向下延拓。通过速度扫描，在波场延拓后的深度域共中心点道集和经分选后的共成像点道集上，分析速度变化对成像点道集的影响。利用分偏移距成像，修正速度场，以达到提高成像精度的目的。     

背景速度替换与波场延拓速度场重建

在共中心点一半炮检距域中，利用波动方程的叠前双平方根算子，实现了炮点及检波点分层向下延拓。通过使用替换速度替换上覆地层速度，消除了背景速度对地层成像的影响，达到了提高深层地震资料处理质量的目的。利用叠前双平方根算子，将炮点和检波点波场向下延拓，并进行逐层剥离、速度场重建，消除了上覆地层对速度的影响，提高了速度分析的精度，为叠前偏移成像提供了可靠的速度信息。     

应用模型正演方法分析观测系统对复杂构造区成像的影响

针对地震勘探中的复杂地表及复杂构造区,设计了一种有效的观测系统方案,以期改善复杂构造区地震成像质量.根据中国西部某探区的地质结构特征建立数学模型,通过声波波动方程正演模型数据,得到不同的野外观测系统参数的地震数据记录,进行叠前偏移成像处理,最终对比分析不同观测系统参数对地震叠前偏移成像质量的影响.研究结果表明,在道密度不变的条件下,宽方位、炮检点均匀对称分布的观测系统更有利于叠前偏移成像.同时通过应用实际地震资料对比分析,进一步证明了宽方位三维观测系统对于解决复杂构造成像问题具有优势.     

数据规则化技术在焉耆盆地老资料处理中的应用

焉耆盆地种马场构造带三维地震资料受地震采集面元、地震采集方位等不同因素的影响,部分地区地震资料存在空道或缺道,偏移距不均衡。整个工区覆盖次数差异较大,叠前道集振幅不均衡,造成偏移划弧、偏移噪声大,不利于叠前偏移成像。应用GEOVATION公司的数据规则化技术,有效地解决了偏移距分布不均匀的问题,提高了资料的信噪比,在焉耆盆地马1井地区三维地震老资料重新处理中取得了较好的效果。     

关于地震采集空间采样密度和均匀性分析

 高密度、均匀空间采样技术既是解决当前地震勘探所面对的复杂问题的系统技术对策，也是今后地震勘探的发展趋势。本文通过对地震采集的空间采样密度和炮、检点分布的分析，指出空间采样密度和分布的均匀性与偏移剖面的纵、横向分辨率有关，并且直接影响去噪的效果和偏移噪声的大小。从数据处理的角度出发，分析了室内组合在偏移处理中的作用，指出高密度均匀采样的原始资料对叠前去噪和偏移是非常宝贵的，通过去噪和室内组合等手段会改变原始资料的空间采样密度，对后续处理有害无益。文中分别提出了衡量空间采样密度及均匀性的标准，并建议就此建立相应的采集质量评价标准。     

三维叠前深度偏移在CX气田的应用

三维叠前深度偏移是解决复杂构造和速度横向变化剧烈地区地震资料成像问题的理想技术。应用三维叠前深度偏移成像技术,对CX气田的地震资料进行了三维叠前深度偏移处理,取得了良好的效果。其主要实现过程是:1在时间剖面上拾取速度层位,建立时间模型;2用相干反演法和叠加速度反演法相结合逐层求取层速度,建立层速度―深度地质模型;3用剩余速度分析修改和优化地质模型;4选用差分法实现三维叠前深度偏移。     

��ά��ǰ���ƫ���ڸ��Ӷ�������Ӧ��

随着各探区油气勘探工作的不断深入，复杂构造区成为新的油气有利远景区。而在复杂断裂区，常规时间偏移处理效果往往不好，这主要是由横向速度突变引起。为了得到精确的地下构造形态，必须利用叠前深度偏移能较好处理横向变速的优势对复杂断裂区进行精确成像。文中结合一个三维地震资料采集实例，给出了三维叠前深度偏移的处理方法和实现步骤，其中叠前深度偏移的关键是如何建立好层速度模型，并通过井资料和构造模型的约束来提高深度偏移的成像精度。由于叠前深度偏移能够提供精确的构造图象，这大大增加了复杂断裂区的解释可信度，从而降低了勘探与开发的风险。通过对成像效果进行分析，发现叠前深度偏移与钻井数据吻合较好，我们相信：叠前深度偏移成像技术必将成为一种解决复杂构造成像问题的有效手段。     

数据规则化技术在三维地震老资料叠前偏移中的应用

数据规则化技术是地震资料处理中的重要技术,它对改善地震数据的面元属性,提高地震资料处理质量具有重要意义。进行叠前时间偏移处理时,更多关注的是偏移速度场精度及偏移参数对偏移成像效果的影响,忽视了不规则空间采样的叠前数据对叠前偏移成像效果的影响。文中在分析叠前数据规则化常用技术方法优缺点的基础上,研究了反假频傅里叶变换的叠前数据规则化方法,实现了陆地地震勘探资料不规则空间采样的叠前数据规则化,满足了叠前时间偏移技术对输入数据的要求,在济源后邓地区稀疏三维地震老资料重新处理中取得了较好的应用效果。     

旋转变换和viterbi算法在波动方程叠前深度偏移预处理中的应用

波动方程叠前深度偏移运算，要求所输入的地震数据网格为规则化网格。在地震数据的野外采公证机关中，由于地形复杂，考虑地下覆盖次数等问题，观测系统多存在变观现象。同时，为了避免由于联络测线方向采样稀疏而产生的空间假频，须要在该方向进行地震道的插值。运用旋转变换解决了测线与坐标轴方向不一至的问题，用viterbi算法完成了同向轴的自动拾取，结果令人满意，为波动方程叠前深度偏移预处理提供了两种有效可行的方法。     

道内插技术及其应用

道内插技术,可将二维测网数据内插成适合于偏移用的三维数据体,也可用于三维勘探。在用于三维勘探时,先按照在需要查明的最小断块宽度内有3个或3个以上采样点的要求,设计野外观测系统,进行数据采集,然后把此数据按所需要的线距和CDP间距进行内插。文中介绍了道内插方法及东濮凹陷文南地区部分三维资料的道内插实例,表明道内插资料的信噪比和分辨率都有明显的提高。     

反射地震成像的波场变换方法

遵循反射地震数据叠前偏移可分步描述的思想,即动校正＋叠加＋叠后偏移,根据叠前观测波场、零炮检距波场和叠前时间偏移波场之间的坐标位置关系,通过波场变换实现了偏移到零炮检距地震剖面和叠前时间偏移。计算实现简单,只是空间方向的Fourier正反变换与时间方向的积分,并且偏移到零炮检距地震剖面与叠前时间偏移计算量基本相当,计算没有任何关于小炮检距近似或小反射倾角近似假设。最后讨论了这种方法在研究保幅成像、地震道插值等方面的应用可能以及处理实际地震数据可能面临的问题。     

胜金口西山地三维地震采集与处理技术

胜金口西山地地表和地下条件复杂，造成激发、接收条件差，原始地震资料信噪比低，静校正问题突出，资料成像困难。针对以上难点，在资料采集方面，对观测系统精心设计，采用6线18炮砖墙式观测系统；根据工区不同地表和岩性分布，将工区分为山地(山前带)、农田和戈壁砾石区，分别采用炸药震源和可控震源激发；以深井微测井为主结合小折射方法，提高表层建模精度，进而通过静校正数据库建立全区表层结构模型。在地震资料处理方面，以提高信噪比和突出断层下盘信息为主要目标，做好静校正、叠前去噪、子波整形、反褶积、偏移等关键处理步骤；在进行三维偏移时通过多次偏移速度扫描，建立了比较精确的偏移速度场。采用这套山地三维地震采集技术与处理方法所获得的地震资料，能够满足该区地震解释需要。