地震数据采集现场实时输出附地质层位单炮记录的智能方法

通过VSP、合成记录对地震剖面进行地质层位标定,是常规地震资料解释的重要环节,且已有成熟的方法和标准;对单炮记录的层位标定方法尚属空白。在地震数据采集现场,通常采用“相面法”分析评价单炮记录质量,但对单炮记录上反射层同向轴对应的地质层位并不清楚,从而影响对单炮记录质量的科学合理评价。本文通过建立“埋时T_0u图、地质层位、地形、炮点坐标”四维地震数据体,应用“地震单炮记录地质层位智能快速标定方法”,即依据观测系统进行地震采集,每放一炮,计算机自动输出带地质层位的单炮记录,有助于分析目的层的反射能量和信噪比,实时监控单炮记录质量,从而确保采集到高质量地震数据。     

超高效混叠地震采集实时质控技术

可控震源超高效混叠地震采集在数据量、记录特征、作业方式等方面均较以往其它高效采集技术存在较大差异,这给野外实时质控技术带来了巨大挑战。为此,研发了一套适应于超高效混叠地震采集作业方式的实时质控技术。通过搭建光纤网络环境,分析连续记录的数据特征,搭建基于用户数据报协议(UDP)的局域网,并分析问题排列出现的时空位置与炮点的对应关系,实现了数据文件的高效传输,连续记录的数据质控,排列状态与质控信息传输以及问题炮信息的实时反馈。融合以上方法形成了超高效混叠地震采集实时质控技术,该实时质控技术在实际应用中能够快速、准确地监测出数万道有线检波器采集的排列和数据质量问题,以及受此影响的不合格炮点,弥补了以往技术不能适应超高效混叠地震采集作业方式的不足,满足了现场对质控精度和效率的要求,达到了及时提醒野外整改排列和补炮的目的,提高了野外施工质量和效率,节约了勘探成本。     

使用Focus处理系统绘制三维单炮记录的新方法

野外室内回放单炮记录是地震采集生产工作中的一项重要工序。回放记录的方式有很多,以往按文件号回放记录的方法存在一定的局限,不能依照相邻单炮间对比的需要进行排序。本文提出了一种不同于原来这种按施工记录顺序回放记录的方法——通过Focus处理系统对回放记录的顺序进行编辑后,再按监控资料质量的需求(如炮点的桩号)来回放记录。这种回放方法可以更方便指导下一步的生产和事后各种资料的处理分析,也可以为质量监控人员提供工作上的方便,以便在生产过程中及时进行质量监控。     

VSP共炮点记录定向偏移

共炮点记录的定向深度偏移被用于垂直地震剖面(VSP)的成像。该流程首先用于一由声波常密度有限差分正演模型制做的合成VSP资料成像。而后又用于采自一斜井的VSP资料。结果反映出了该方法对于VSP数据成像的价值。 把VSP记录做为共炮点道集使得所有共炮点记录成像技术均有可能应用于VSP成像。特别对一给定井,如果有可资利用的变偏VSP资料,就可用聚焦分析确定偏离井孔一定范围的介质速度。由于VSP.数据以等价于共炮点记录的形式采集,这使共炮点记录偏移理所当然地成了VSP数据成像流程。     

可控震源高保真采集数值模拟及炮集分离

可控震源高保真采集(HFVS)方法利用多震源在多位置同时激发,大大提高了地震数据采集效率。但多震源同步激发,增加了记录的相邻干扰,降低了资料信噪比,原始记录需要进行炮集分离后才能应用。采用可控震源激发的线性扫描信号模拟高保真采集(HFVS)技术进行的二维地震数据采集,对震源信号进行相位编码,正演模拟多张混叠记录。利用震源检测信号以及地震记录获得震源与各检波点之间对应物理路径各频率点处的传输函数,并将传输函数作用于各震源检测信号,即可得到分离后的单炮地震记录。对比炮集分离结果与单炮正演模拟结果可以看出,远炮点道和近炮点道的分离效果都较好,且远炮点道的分离效果好于近炮点道。     

二维叠前模式识别方法研究

 现有的模式识别技术都是针对叠后数据提取属性，而叠加过程恰好丢失了属性随炮检距的变化信息。为此提出针对叠前地震数据提取各种属性，然后再对每个CDP所有地震道属性求取它们相对于炮检距的变化梯度或平均值，再对提取的地震属性采用聚类分析和分类判别的方法进行模式识别。在做分类判别时，提出了先对井旁道目的层提取属性，再应用聚类和测井资料指定样本类别的新方法。经实际资料检验表明，此法能够分辨出储层纵向、横向的变化。     

OVT属性分析方法在采集设计中的应用

OVT（Offset Vector Tile，炮检距矢量片）技术广泛应用于高密度、宽方位地震资料处理、解释中，并取得良好效果。但该技术在地震数据采集领域应用较少。本文介绍了OVT属性分析技术，给出OVT体属性、片属性定义；将此两种属性应用于观测系统参数论证中，并讨论数据采集现场变观对OVT属性的影响。通过实际应用并对比分析得知：OVT属性中炮检距容差和方位角容差对于观测系统的线距较敏感，可用于对比、评价不同观测系统的优劣；采集现场炮点变观后的恢复性激发方法给地震数据OVT属性带来负面作用，应尽量避免采用此种方式。     

KLSeis Ⅱ地震采集工程软件系统

KLSeisⅡ地震采集工程软件系统是服务于地震采集全过程、全工序的大型专业软件系统,适用于从陆地、过渡带到海洋全地形,为地震采集工程的优质高效运作提供技术支撑。基于插件技术和三维可视化技术的软件平台,具有开放式、跨平台、高性能等特点,支撑着软件开发、海量数据和复杂运算的快速处理;地震采集设计、模型正演与照明分析、地震采集质控、可控震源、静校正五大技术系列应用软件,在超大规模观测系统布设、叠前观测系统属性分析、海量地震数据采集实时质控、近地表建模与静校正、可控震源等方面具有重要技术创新。在国内外地震采集项目中得到广泛应用,特别是在"两宽一高"和可控震源高效采集项目中发挥了无法替代的作用。     

基于高阶统计量的地震子波提取方法评价

基于高阶统计量的子波提取方法可提取-个非最小相位的地震子波,但需要对地震资料和地下反射系数序列分布进行-定假设,且子波提取方法是-个开环过程,在实际应用中还存在提取子波的稳定性、唯-性、精度、抗噪能力、收敛性及带限数据长度适应性等问题,因此该法的有效性及提取子波的准确性仍有待验证。本文对主要的几种子波提取方法进行了综述,其中包括:基于测井资料进行井旁子波提取评价、利用地震反演进行子波提取评价、基于合成地震记录与实际地震记录比较的子波提取评价、基于子波本身属性的子波提取评价。文中对各方法的优势和不足进行了全面分析,认为基于地震记录属性参数和子波属性的动态评价方法能够更有效地评价子波提取方法的有效性和提取子波的精度,通过分析提取子波的属性参数和相应的地震记录的属性参数之间的关系及其对基于高阶统计量的子波提取方法的影响程度,可为子波提取方法的修正和完善提供借鉴。     

仪器数据道和辅助道不同步问题对地震资料的影响分析

针对可控震源采集时辅助道参考信号的延迟问题,本文分析了仪器记录和震源启动的同步原理,说明辅助道参考信号延迟其实是数据采集超前记录引起的,利用实际数据模拟分析了参考信号延迟对相关后单炮记录初至时间、能量、频率的影响,总结了识别和解决地震数据采集与辅助道参考信号不同步的方法,对野外技术人员发现和解决该问题具有实际意义。     

二维地质模型正演技术在油气勘探中的应用

论述了利用已有地震资料解释成果，根据地质任务建立二维地质模型，在此基础上进行射线追踪、模拟出单炮地震记录和自激自收剖面，从而对观测系统的最大炮检距、道间距等参数进行论证的一些实用方法，这些方法对地震资料采集具有很好的指导作用。在复杂地质构造地震勘探过程中，利用二维地震模型正演技术论证二维观测系统设计能够有效地进行质量技术监控，并能及时指导野外生产，同时验证了以往解释的正确性。     

快速面炮记录叠前深度偏移

本文提出了一种允许部分相位值依赖频率，部分相位值不依赖频率的混合相位编码技术。将这一新的相位编码技术应用到目标照明的面炮记录叠前深度偏移上，即可使面炮记录偏移效率成倍提高，又可降低因相位编码产生的人为误差，从而得到了一种新的快速面炮记录叠前深度偏移方法。该方法基于递归波场延拓，具有较高的成像质量。由于既使用了比单炮记录偏移高效的面炮技术，又使用了相位编码技术，用相当于一个平面波震源的面炮记录叠前深度偏移的计算量，近似地得到多个面炮记录叠前深度偏移叠加结果，因此具有高效的特点。Marmousi模型数据和实际墨西歌湾海底电缆纵波数据试算结果表明了本方法的正确性、有效性和实用性。     

小药量单井多次激发组合叠加方法试验与效果分析

为了提高沙漠区低信噪比地震资料的品质,从优化野外资料采集的激发方式出发,开展了小药量单井多次激发组合叠加方法试验。根据地质任务要求、工区表层结构条件和激发信号的优势频带宽度,通过多种激发因素的野外试验综合确定小药量单井激发的合理药量;针对克服小药量单炮能量不足,同时又利于压制干扰波的要求,对野外主炮点上小药量单井组合参数与井位布设进行合理的设计,并在后续的室内组合叠加处理时优选最佳炮数的小药量资料;通过小药量单井资料的组合叠加处理与分析,获得不同地表条件下一个主炮点上小药量单井多次激发应布设的最佳井数(激发次数)。方法试验和试生产的应用效果表明,小药量单井多次激发组合叠加技术较好地提高了沙漠区地震资料信噪比和分辨率。     

多GPU协同三维叠前逆时偏移方法研究与应用

为满足精细勘探对地震成像的要求,野外地震采集单炮数据的规模持续增大,基于单GPU的逆时偏移策略不再满足需要。为此,本文在地震数据区域分解基础上,研究并形成了多GPU协同快速计算方法,实现了任意规模三维地震数据的叠前逆时偏移成像。数值试验表明,多块GPU卡协同叠前逆时偏移算法的整体效率较高,达到工业化应用的水平。对中国西部多块三维实际地震资料的处理表明,该方法不仅成像精度高,且计算效率也高。     

基于起伏地表的合成炮叠前深度偏移

 大量实践表明，基于起伏地表的叠前深度偏移方法要比常规波动方程叠前深度偏移方法的精度高。为了进一步提高叠前深度算法的精度和效率，本文介绍一种基于起伏地表的合成炮叠前深度偏移方法，其基本思路是采用相位编码方法产生合成炮，实现多炮叠前深度偏移，提高了计算效率；用波动方程波场延拓取代浅地表的高程静校正，提高了偏移成像精度。文中给出了基于起伏地表合成炮叠前深度偏移的统一算法和实现步骤。对Marmous模型和山峰形模型的试算及对四川山地实际地震资料处理的结果均表明：本文所述方法运算速度快、成像精度高；只是在合成炮叠前深度偏移剖面上还残留少量由波场合成产生的互相关噪声。     

全数字单点采集技术在四川盆地的应用

根据地震勘探采集的要求,合理选用检波器至关重要。利用数字单点检波器频带宽、动态范围大的优势,在四川盆地川西地区开展了系统的试验,获得了比常规模拟检波器采集分辨率高的资料。通过对采集到的模拟检波器和数字检波器地震数据的单炮记录、叠加剖面进行对比分析,认为应用全数字单点采集技术获得的地震资料,不仅单炮原始记录的分辨率比模拟检波器高,而且叠加剖面的波组特征清楚、同相轴连续性好、反射信息丰富。表明全数字单点采集技术有很好的应用前景。     

羌塘盆地地震资料采集检波器组合方法研究

羌塘盆地前期地震勘探取得的叠加剖面中反射波能量较弱,波组连续性较差,有效波特征不明显,单炮记录上相干噪声、散射噪声较强。对前期勘探单炮记录的特点以及采集参数进行分析后,从提高单炮记录反射波组连续性,压制相干噪声及散射噪声的目的出发,提出了5种改进的检波器组合方式。通过对各方案的理论和实际资料分析,优选有利的检波器组合方式,地震资料采集取得了信噪比相对较高的单炮记录和叠加剖面。     

利用自适应迭代多级中值滤波法分离海上多震源混合波场

多震源激发技术可提高海上地震勘探作业效率,但其混合波场的分离是影响成像的关键因素。伪分离记录中次震源波场在共炮集域之外的其他时域中呈现与主震源波场不同的随机分布特征。本文采用自适应迭代多级中值滤波去噪法以实现海上多震源混合波场的分离,迭代过程中通过自适应减小中值滤波窗口逐步提取波场细节信息。海上实际多震源采集混合炮集记录的波场分离结果表明,分离后的各震源单炮记录清晰,频谱特征相近,证实本文方法具有很好的实际应用价值。