斜井三维VSP观测系统设计

三维VSP资料具有高分辨率和高信噪比的特点，十分有利于井旁构造成像和油藏描述。由于海上三维VSP勘探大都在斜井中进行，因此，针对斜井的观测系统设计是否合理至关重要。在斜井三维VSP观测系统设计中，需要解决的主要问题有：①炮点分布中心位置的确定；②炮点缺失对覆盖范围和覆盖次数的影响；③多井炮点和多井检波点的布置等。通过模拟计算分析，对上述问题进行了探讨，得到了一些有益的认识。根据研究结果，制定了某实际斜井的三维VSP观测系统设计方案。     

泌阳凹陷井地联合3D—VSP采集方法探讨

地面三雏地震勘探和井中VSP测井技术都是相对成熟的勘探技术，两者结合起来形成的井地联合3D—VSP勘探技术，是一项新型的地震勘探方法，它实现了地面三雏地震采集与井中VSP采集的有机结合。通过对井地联合3D—VSP采集设计、论证思路、方法以及井地联合3D—VSP采集资料频谱、信噪比与波场等效果的分析，认为该方法有效的提高了地震剖面的解释精度，为落实构造、扩大和发现新的圈闭、确定油藏类型、油气开发评价等提供依据，在泌阳凹陷深凹区应用该方法，取得了较好的地质效果。     

塔河油田高精度三维地震采集参数优化研究

塔河油田以奥陶系缝洞型储层为主,高精度三维地震勘探技术是提高该区小尺度缝洞体识别能力的重要手段。通过采集参数优化来降低高精度三维勘探成本,对于塔河油田勘探开发具有非常重要的意义。利用塔河油田现有高精度三维采集试验区采用可细分面元观测系统采集的资料,进行观测系统退化试验,按照相同面元尺寸不同覆盖次数、相同覆盖次数不同面元尺寸,将原始观测系统退化成若干子观测系统,分别抽取相应的资料进行叠加、叠后偏移和叠前偏移处理,从信噪比、分辨率、"串珠"反射数量与清晰度以及河道刻画等方面对不同子观测系统资料的处理结果进行评价。综合勘探成本与奥陶系缝洞型储层的预测识别能力之间的关系,提出了该区高精度三维地震勘探的关键采集参数建议,给出了应用该建议参数采集的相邻区块资料与试验区资料的效果对比。     

松辽盆地梨树断陷SN167井三维VSP采集参数优化

SN167井是位于松辽盆地梨树断陷中央构造带上的一口大斜度井。针对SN167井区的井-地联合地震资料采集,开展了三维VSP采集参数优化技术应用研究。基于弱各向异性介质假设下计算的入射角与反射系数关系,确定最大井源距;根据不同接收深度时成像范围和覆盖次数的正演结果,分析优选最佳检波器沉放深度;综合考虑目的层成像范围和覆盖次数,选择合适的井下观测点数。应用优化确定的SN167井三维VSP采集方案取得了较好的采集效果,所获三维VSP资料的频宽较地面三维地震资料高出20~30 Hz,井周小断层的分辨能力显著提高。     

海拉尔盆地三维地震采集技术

为了提高海拉尔盆地野外采集资料的品质,针对具体影响因素,对表层结构调查、激发、接收及观测系统设计等环节进行了改进和完善。表层结构调查以微测井为主,对微测井资料除了进行基于运动学特征的常规解释外,还运用了初至波的振幅、频率等波动力学信息进行岩性细分,提高了表层岩性划分的精度;激发采用小药量多井组合方式,组合基距不大于20m,激发井深根据微测井成果与生产中的井深实验资料逐点设计;采用多检波器组合方式接收,检波器频率为28Hz和35 Hz,组合基距为22.5m;观测系统采用斜交观测系统,20m×20m面元,6×10次覆盖,最大炮检距为2 961 m,1 680道接收。将上述措施应用于实际工区,在野外采集的单炮记录上,从浅层到基底反射齐全,连续性好,信噪比较高;新剖面比以前采集的剖面在信噪比和分辨率上都有较大的改善。     

三维三分量VSP多种波场分离方法对比

 本文就VSP波场分离的有效手段问题进行了讨论,其中对比了f k滤波、逐波分离迭代优化和局部参数反演等三种波场分离方法。传统的f k滤波要求空间采样间隔足够密,而逐波迭代优化法弥补了传统的f k滤波的不足,解决了实际资料存在的空间采样不规则、子波变化等问题,该方法是一个时间域迭代的整体非线性优化方法,但其缺点是需要手工拾取各同相轴的时间。局部参数反演方法是将波场视为矢量,结合三个分量进行反演的矢量波场分离方法。本文通过对速度和偏振角度施加约束条件达到方法优化的目的,实现了上、下行纵横波快速有效反演,得到了与真实波场较好近似的波场信息。通过对A地区的实际资料进行波场分离及VSP CDP叠加处理,表明局部参数反演的矢量波场分离是一种实用、可靠的波场分离方法。     

海南火成岩发育区的三维地震采集技术研究

海南福山凹陷表层及浅层火成岩异常发育,以及海陆地区的复杂地理环境等因素,导致多次反射波、折射波等干扰波现象非常突出,其结果是地震有效信号成像困难,地震资料分辨率、信噪比低,地震资料品质差。针对火成岩分布区的地震资料采集问题,从分析以往地震采集方法入手,找出采集方法中存在的不足,研究火成岩与地震资料品质之间的关系,针对地质任务要求及目的层反射特点,通过对多个地震采集参数进行论证,并对不同采集方案进行优选,结合本地区特殊地理、地质条件,最终确定了野外观测系统设计理念:大炮检距、高覆盖次数、小面元观测;为保证激发能量和避免多次波干扰,采用在地表风化层和表层火成岩层下激发;不同区域采用不同覆盖次数的灵活多变的采集观测方法,以确保获得高品质的地震资料。     

三维三分量VSP数据处理方法及效果

三维三分量VSP数据处理是一项系统工程。由于观测系统的特殊性，数据处理既不能借用常规的非零井源距多分量VSP数据处理方法，也不能采用目前地面地震多分量数据的处理方法。为此，本文针对三维三分量VSP数据的特点，在三维VSP速度分析、波场分离、纵波和转换波的三维深度成像等几个方面进行了研究，摸索出一套处理方法。通过对MB2003井区VSP数据的处理，得到了纵、横波速度体；通过三分量处理及基于拉冬变换和偏振分析的联合波场分离方法，有效地分离出上行纵波和转换波；根据速度反演结果，在深度域对纵波和转换波进行成像，分别得到两个成像数据体，且具有良好的对比性，有利于资料解释。其中转换波成像显示出更高的分辨率和信噪比，具有良好的应用前景。     

Walkaway VSP井旁各向异性速度模型反演方法

针对一个井源距VSP初至反演的井旁速度模型不能用于同一口井多个不同井源距VSP数据的偏移成像这一问题,本文介绍了一种使用Walkaway VSP的初至旅行时反演井旁各向异性模型的层速度和各向异性参数的方法。该方法根据声波测井速度的变化趋势对井旁一维速度模型进行分层,以零井源距VSP初至时间反演的速度作为初始速度模型,用一种接近沉积岩特性的多层各向异性介质模型描述和定义井旁速度模型的各向异性参数,利用不同井源距VSP的多条VSP初至时距曲线反演井旁水平层状各向异性速度模型的层速度和各向异性参数,得到Walkaway VSP偏移成像的井旁各向异性速度模型。把该模型用于Walkaway VSP实际数据的偏移成像处理,取得了较好的效果。     

数据驱动的采集脚印量化分析

针对三维束线观测系统的特点,提出了实际数据驱动的面元属性量化分析方法,在实际的CMP道集数据上统计时-空变的覆盖次数图及炮检距分布的均匀性。针对BGP海外A区块三维地震数据的特点,采用量化方式研究了观测系统中的脚印现象及其在叠加剖面中的表现,表明采集脚印图像与理论分析、模型正演相吻合;面元属性的空间变化对地震数据的成像效果具有十分明显的影响。认识采集脚印的分布规律可以有针对性地选择试验参数,优化处理流程,改善成像品质。     

三维VSP技术的应用与展望

三维VSP技术能够解决井旁空间的地质问题，得到有关油藏描述方面有价值的信息。三维VSP和三维地面地震进行同步采集具有较高的应用价值，这种联合勘探能够探索最优化勘探目标，解决井周三维精细成像、地震属性和各向异性问题。时移三维VSP相对于地面四维地震来说，采集周期短、费用少、处理迅速、且可以重复用于油藏，应用于确定最佳井位，优化某特定区域的油藏特性，监测流体运动及减少新生产设备的投资风险。三维VSP技术具有广阔的应用前景     

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。     

基于体元模型的三维VSP射线追踪

本文基于费马原理,利用全路径迭代算法实现体元模型中的三维VSP两点射线追踪。体元模型由块体组成,块体之间界面采用连续函数或离散点插值表示。射线追踪过程中先对中间路径点给一初始值,通过迭代求解有关路径修正量的矩阵方程,得到满足精度的路径点信息。文中对三维VSP观测系统采集进行正演,并针对目的层的反射P波和P-SV波射线追踪结果说明该方法对块体模型的适应性,射线追踪精度可根据研究问题的需要确定,可作为三维VSP观测系统参数优化设计的辅助手段。     

3D VSP处理技术初探

分析了3DVSP技术的应用现状,介绍了其观测系统设计和处理的研究情况。通过对3DVSP处理过程中高保真波场分离处理、各种参数提取以及成像方法的分析论述,对目前3DVSP处理技术中急需解决的问题和关键处理技术进行了初步探讨,提出了该项处理技术的进一步开发研究的方向。     

三维VSP资料波动方程叠前深度偏移研究

已有的一些三维VSP资料处理方法，存在保幅性较差、对复杂构造不能正确归位、成像分辨率低、噪声强和计算效率低等问题，为此，提出了三维VSP资料波动方程叠前深度偏移成像方法，其实质是把地表数据的三维单程波动方程叠前深度偏移成像方法推广应用到三维VSP数据。对方法进行了阐述，其基本原理是将三维VSP数据按井中检波器的位置抽成共检波点道集，对共检波点道集进行三维叠前深度偏移。实现过程为将VSP波场分解为背景波场和扰动波场，背景波场采用相移法偏移，扰动波场采用频率空间域有限差分法偏移，然后对偏移后的上下波场进行相关处理，获得成像结果。数值模拟证明方法正确可行，实际应用表明方法实用。     

三维高斯射线束法合成三分量VSP记录

本文首先给出了三维高斯射线事束的表达式，然后讨论了用三维高斯射线束合成地震记录的方法，最后举出了几个地质模型合成三分量ＶＳＰ记录的算例。     

垦71井区三维VSP资料波场分离方法应用研究

三维VSP资料是多偏移距VSP资料，资料中多种类型的波叠合在一起形成复杂波场。从复杂波场中分离出单一的保幅反射波波场是三维VSP波场分离的重要工作。常规二维VSP波场处理方法单一，难以适用于复杂的三维波场处理。针对三维VSP资料的波场特点，以分离上行反射P波为例，将单一波场分离方法加以适当组合，对垦71井区三维VSP实际资料进行了应用研究。结果表明，波场分离处理中叠加消去法和中值滤波相结合以及F—K滤波和中值滤波相结合的方法克服了单一方法的缺陷，波场处理后获得了波组特征明显、波场清晰单一的上行反射P波保幅波场，取得了较好的波场分离效果。     

一种三维折射初至静校正新方法

本文提出了一种三维折射初至静校正新方法，它包括以下几个步骤：①把观测面划分成许多CMP面元，在每一个面元内，根据折射旅行时方程求出CMP点低频延迟时间和折射层速度；②通过对相邻CMP点低频延迟时间和折射层速度进行双线性插值，获得各个炮点和接收点处的低频延迟时间，并把这些低频延迟时间换算成长波长静校正量；③从初至旅行时中减去相应的低频延迟时间和折射时间，获得高频剩余折射旅行时，再把剩余旅行时分解成炮点和接收点的短波长静校正量；④把求出的各炮点和接收点的长波长和短波长静校正量相加，就得到各炮点和接收点上的总静校正量。该方法在沙漠地区的三维静校正中取得了良好的应用效果。     

VSP三分量微测井技术在表层调查中的应用

微测井技术是表层调查的主要手段之一，但因其高昂的成本限制了微测井布设的数量。本文提出VSP三分量微测井技术，即采用地表激发、井中检波器接收的微测井观测方式，井筒直接借用地震勘探中的炮井。此法不仅降低了微测井的成本，而且增加了微测井分布密度。对于打穿低速层的微测井，可以直接利用高速层顶界的t。时间作为解释表层结构的控制点。对于没有打穿低速层的微测井，可利用VSP技术中的上行波信息，提取完井深度以下的地层深度和速度信息。