初至反演近地表速度的建模方法分析与应用

近地表速度初至波或折射波建模是表层复杂地区静校正的关键因素.通过对比分析初至波层析反演方法与折射波解释方法的原理,认为复杂地区表层速度与结构在横向的极不稳定性已超出了折射波解释方法的条件,而初至波层析反演方法能很好地估计出稳定可靠的表速层结构.伊朗TB气田勘探线位于山脉的高峰,高差达1000m,且低降速带的横向不稳定性很强,在没有地质先验信息的情况下,折射波方法得到的低降速带底界多解性很难消除,而初至波层析反演得到的速度横向变化规律与表层构造高度一致(包括突变位置).实例表明这个地区基于层析反演速度模型静校正的效果优于折射波静校正.     

人机交互和全自动层析静校正技术的应用效果对比分析

复杂地表区地表起伏大,表层低速带横向变化大,静校正是此类地区地震资料处理的关键和难点。层析静校正方法利用地震初至波射线的走时和路径反演介质速度结构,因不受地表及近地表结构纵横向变化的约束等优势在地震资料处理领域得到广泛应用。笔者针对人机交互和全自动层析静校正技术做了概要描述,并给出了两种技术的实现过程,结合鄂尔多斯北部工区的实际资料,开展初至拾取、反演模型、静校正量、反射波剩余量、叠加剖面、闭合误差和长波长静校正等应用效果的对比研究,论述两者在静校正应用效果上的优缺点和差异,为地震资料处理选择实用高效的静校正技术提供依据。     

射线层析静校正

在地形起伏剧烈和表层速度横向变化较大的地区,做好野外静校正是取得高质量叠加剖面的重要一步,而确定表层低速带速度是做好静校正的关键。常规的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。国内外现在都利用层析成像技术由初至波的到达时反演表层低速带速度并求得静校正量。作者在查阅相关的资料后对层析静校正中确定表层低速带速度结构环节中的射线追踪分类作一总结。     

交互实至波检测与表层模型正反演

初至波表层速度模型层析反演是层析静校正的重要基础,作者研究了一套完整的方法和软件系统,利用计算机可视化技术进行人机交互初至波检测、表层模型正演及反演,可直观地分析、监控初至波检测的合理性及模型层板反演的质量,提高表层速度模型层析反演的可靠性,为层析静校正提供合理的表层速度模型。     

复杂地表初至层析地震静校正技术及其应用

复杂地表条件的煤层气地震勘探资料处理对静校正有较高要求。折射静校正具有较好的静校正效果,但对于地表起伏大、纵横向速度变化剧烈的复杂地区则难以取得较好的效果。建立横向速度变化大且基岩裸露的地震模型进行理论试算,分析了层析静校正的特点及适用条件,指出了层析静校正中应该注意的关键问题。实例验证结果表明:层析静校正更适合复杂地表煤层气地震资料的处理。      

基于CMP域的山地表层速度模型构建

对于山地地震勘探而言,地形起伏,不能直接使用Herglotz-Wiechert公式反演近地表速度模型,这里采用不同于前人在炮域处理的思路,而是在CMP域建立了一组基于CMP浮动基准面对起伏地表上的炮检对走时和偏移距进行校正的公式,首先用本文提出的公式去除起伏地表对初至波的影响,然后应用Herglotz-Wiechert公式快速反演地形起伏地区近地表速度模型。该方法采用地震反射波的CMP浮动基准面校正思路,包含三个关键步骤:①产生CMP浮动基准面;②实测时距曲线的校正;③计算射线参数和速度-深度函数的计算。此方法无需射线追踪,无需初始模型,计算速度快,反演得到的模型具有和地震数据相同的水平分辨率,该模型可用于计算基准面静校正量,或用于叠前深度偏移速度场的表层建模,也可以作为回转初至波层析反演或全波形反演的初始模型。     

层析反演静校正技术在鄂尔多斯盆地中黄土塬区的应用

层析静校正是一种非线性模型反演技术,它利用地震记录的初至波时间,根据射线追踪方法反演地表及近地表不同介质的速度模型,建立与其相对应的表层结构模型,在此基础上分别求取激发点和接收点的静校正值。鄂尔多斯盆地南部的黄土塬区,地形起伏大,低速带速度和厚度纵横向变化剧烈,常规静校正存在较大的局限性,通过采用层析反演技术,解决了单炮记录初至不光滑、有效反射波不清晰、同相轴连续性差等问题,与折射静校正相比,不但很好地解决了区内不同波长的静校正问题,而且克服了由低、降速带厚度、速度等因素引起的构造形态扭曲现象,较好地改善了剖面同相轴的连续性,使解释的构造形态更趋于合理。     

层析静校正在FZ地区三维地震资料处理中的应用

FZ区块近地表条件复杂,导致单炮记录复杂多变,存在严重的静校正问题。结合以往的处理经验可知,折射波、曲时面、微测井及高程静校正效果都不能满足目标区的静校正要求。因此,需要采用层析静校正方法反演近地表结构,获得较准确的静校正量,以保证构造的成像精度。这里简要说明层析静校正方法的基本原理,介绍FZ区块近地表条件和单炮记录的特点,针对FZ区块资料的特殊性,尝试不同替换速度对静校正效果的影响并进行对比分析,从而证明初至波拾取质量及替换速度的选取都起到了非常关键的作用。     

初至层析静校正在复杂山地三维地震勘探中的应用

随着地形高差增大、地貌单元多变、近地表模型复杂,目前被广泛应用的初至折射静校正的精度已无法满足精细勘探的要求。初至层析静校正技术,由给定的初始模型进行正演,用射线追踪方法得到初始模型的初至波,利用该初至波和实际拾取的初至波进行比较,计算地表模型的修正量,反复迭代求得准确的地表模型。山西省国阳新能股份有限公司二矿390水平九采扩区地表标高940～1100m,地貌单元复杂,在对该区资料处理时,利用初至层析折射静校正,经9次迭代计算后,真实地刻划出近地表模型。在二种静校正技术对比中,初至折射静校正不但近地表模型精度低于层析折射静校正,而且其叠加剖面精细程度也远低于层析静校正,如在初至折射静校正叠加剖面同相轴上呈现的凹凸形态,在层析静校正叠加剖面并无显示,且后者剖面的信噪比也比前者明显提高。     

层析反演静校正

表层模型层析反演是一种非线性模型反演技术,它利用地震初至波射线的走时和路径反演介质速度结构,不受地表及近地表结构纵横向变化的约束。根据正演初至时间与实际初至时间的误差,修正速度模型,经反复迭代,最终达到要求的误差精度。求取静校正时采用射线法计算炮点到检波点的旅行时,从而得到基准面校正量。     

非均匀网格层析静校正技术在地震资料处理中的应用

由于近地表模型速度结构的非均匀性,导致基于均匀网格的近地表速度模型很难达到最优,并同时存在信息冗余的弊端,由此提出了非均匀网格层析静校正方法。非均匀网格化建模方法基于背景速度场、地质构造带速度结构,以及目标地质图速度模型进行三级网格划分,运用一定的追踪方法获取方位角信息与地表初至波走时,将初至波观测走时与计算走时之间的时差分至追踪到各网格中,经近地表速度模型的多次迭代,构建最终速度模型。采用该方法在近地表速度纵、横向变化剧烈地区得到的静校正时间剖面,与其他常规校正方法比较,静校正效果较好。     

油气勘探中常用静校正方法探讨

随着地震勘探的不断深入,探区地表条件日趋复杂化,静校正问题突出,对常用静校正方法的基本原理以及适应性进行系统的分析显得尤其重要。基于对高程静校正、折射波静校正、层析反演静校正以及初至波剩余静校正4种常用方法基本原理进行的分析,比较其优缺点,并探讨各方法在油气勘探中的适用范围。认为:随着油气地震勘探不断深入,地震采集面临复杂地表情况更加频繁,要因地制宜地选择静校正方法,如基于初至时间的层析静校正能较好地解决复杂地区由于地形和低降速带变化引起的长波长静校正问题。     

基于初至残差的最小二乘法高频静校正技术及应用

折射静校正和层析静校正是利用初至时间反演近地表速度模型,解决复杂山地地区的低频静校正问题,由于受偏移距范围、迭代次数和反演精度等因素的影响,由反演模型求解的静校正量残留高频静校正量,影响地震资料的成像质量。针对这个问题,这里提出了基于初至残差的最小二乘法高频静校正技术。假设初至残差就是炮点和检波点高频静校正量,通过最小二乘法构建方程,采用矩阵迭代法求解即可获得炮点和检波点高频静校正量。实际资料的应用结果表明,该方法原理可行、计算稳定快速,可以在折射法或层析法静校正的基础上显著改善地震资料的成像质量。     

塔西南厚黄土戈壁区地震资料静校正处理技术及应用

静校正技术是复杂地表区地震资料地震成像的核心技术,塔里木盆地塔西南厚黄土戈壁区受低速层速度低、变化大,静校正问题突出,严重影响地震资料品质.在传统层析静校正技术的基础上,这里提出了改进的层析反演静校正处理技术,核心技术包括精确的初至拾取技术、分偏移距从浅到深逐步迭代的回转波层析反演技术、等速面静校正计算技术.通过这些技...     

复杂山区地震资料采集监控处理中的问题

四川盆地边缘复杂山区地形起伏剧烈,相对高差大,灰岩普遍,地表地震测量条件复杂,能量吸收衰减明显,低频现象严重,导致地震记录中静校正问题严重,信噪比较低。针对该地区的特点,利用高程静校正和层析反演静校正进行监控处理,解决静校正问题,便于及时指导野外施工,保证地震数据的采集质量。     

准南复杂山地探区基准面静校正方法与质控策略

准噶尔盆地南缘山地及山前带由于岩性及构造复杂多变,造成近地表速度、厚度纵横向变化剧烈,给该地区的静校正工作带来极大困难。要解决好山区复杂构造地震资料成像,一是要消除引起非同相叠加的地震道间高频时差,二是要控制好静校正的中长波长分量,确保构造位置和构造高点的准确性。为改善南缘复杂山区成像,对现有静校正方法的应用条件、适应能力进行分析研究,提出多信息约束层析反演与初至波剩余静校正结合,并针对过程和结果进行定性和定量分析评价的整体策略,发挥不同静校正方法、不同基础资料特点,在准噶尔盆地南缘山地取得了良好效果。     

青藏高原羌塘盆地中央隆起近地表速度结构的初至波层析成像试验

利用2条衔接并横过青藏高原羌塘盆地中央隆起的反射地震剖面探测数据,进行了初至波层析成像试验,以揭示羌塘中央隆起的表层结构特征。研究结果表明,大量的反射地震单炮记录初至清晰,长排列接收丰富了浅表构造趋势特征的信息,层析走时射线密度随地下构造的复杂程度而变化。层析反演得到的速度结构显示了高速层起伏剧烈的变化特征,其厚度与地表出露地层的年代负相关。深反射地震初至波走时层析成像可以提供丰富的地壳近地表结构信息。     

复杂地区三维地震勘探采集技术

复杂地质条件主要包括以下2个方面的概念：一是复杂地表地震地质条件；二是复杂的地质条件的影响．例如地下构造变化剧烈、地层倾角大、散射严重、反射信号弱，常规采集方法无法正常采集到有效地震信息，资料信躁比、分辨率都很低等．针对天山地区复杂条件下的三维地震采集，在实际工作中，总结了以采用多种震源联合激发和利用卫星遥感数据进行辅助设计实施变观，以及针对山前巨厚沉积区的地表模型静校正和初至波静校正相结合的静校正方法．     

微测井资料三维表层速度统计建模方法研究

在西部复杂山地地震勘探中,静校正问题尚未完全得到解决,其主要原因是表层速度模型存在困难。微测井测量作为一种传统的较准确的表层速度调查手段,不受复杂地表条件限制,适用于复杂地区观测,但其生产成本高,不能保证逐点连续观测,因而不能直接获得连续的近地表速度模型。这里研究出了起伏地表微测井离散数据地质统计三维建模方法。首先建立基于起伏地表和微测井速度分层的地质框架模型,由地震勘探测量数据形成地表面,依据地质统计技术生成与地形相关的低速带、降速带底面,在此基础上形成微测井离散数据表层速度模型。将该方法应用于川东北HCL工区,利用三百七十口微测井离散数据得到了三维表层速度模型,与微测井速度对比,模型速度精度较高。     

地面地震初至波层析反演复杂表层速度结构方法

针对复杂表层结构的反演问题,作者研究了一套利用地面地震初至波层析反演表层速度结构的理论、方法和软件系统。该方法利用了地面地震直达波、迥折波、折射波以及三者组合的初至波,并采用具有空间变速优势的层析反演,可获得任意介质类型的表层速度结构。该方法的优点是野外施工简单(不需要在井中激发、接收),反演精度高,适应性强,反演所得到的表层速度结构可直接用于环境与工程项目的表层地质结构调查和评价。