地震照明分析技术在深海地震数据采集设计中的应用

中国南海北部陆缘深水海域是形成大型油气区的有利区域。但由于该区水深急剧变化,峡谷纵横,构成了海底崎岖的地形地貌带,给该区的油气勘探带来了困难。本文利用高斯射线束地震波正演模拟方法,研究了南海白云凹陷深水崎岖海底区地震波对地下目的层的激发照明以及检波器接收照明能量的分布特征。针对不同接收缆数、不同排列长度及不同激发方向对海底崎岖界面和深部目的层的激发与接收照明能量的模拟分析,初步认识崎岖海底和下伏目的层地震波能量的分布特征,以及不同观测系统参数对地震采集能量的影响程度,为南海崎岖深海区地震采集参数设计提供了依据。     

深水崎岖海底区构造解释与圈闭落实——以琼东南盆地深水区宝岛凹陷为例

海洋深水区水深变化急剧、峡谷纵横、火山发育,形成了崎岖的海底地貌,严重干扰了其下伏地层的地震资料时间偏移成像,进而影响到构造解释和圈闭落实。针对崎岖海底带来的影响,前人更多是从优化采集方案和地震资料特殊重处理,来获取高成像品质的地震资料。然而区域评价阶段进行大面积资料重处理成本高、周期长,无法满足低油价现状下勘探阶段降本增效的要求。基于地震正演模型分析,以琼东南盆地深水区宝岛凹陷为例,全面系统地建立了深水崎岖海底区构造解释和圈闭落实的技术方法与工作流程。通过对叠前时间偏移地震数据的层位解释校正和崎岖海底校正,有效规避了地震假象和时-深转换过程中崎岖海底引起的假构造现象,最终通过与叠前深度偏移地震数据的解释成果对比,证实该方法是区域评价阶段解决崎岖海底影响的一种有效技术手段。区域评价阶段能准确聚焦目标区,从而降低地震资料特殊处理成本,实现勘探阶段降本增效。     

深水地震资料特性及相关处理技术探析

根据基本理论,结合实际地震资料处理实践,总结分析了深水地震资料在地震波振幅与速度、多次波的复杂性、地层各向异性及崎岖海底的影响等方面的特性;针对深水地震资料的特性,对振幅补偿、冷水校正、各向异性动校正、多次波压制和崎岖海底成像等深水地震资料处理关键技术进行了分析研究.     

深水地震资料处理关键技术浅析

以深水区域地质环境和地震资料采集方式为出发点,总结了深水地震资料的特征,包括海水速度变化大、地层各向异性影响突出、多次波复杂和崎岖海底成像困难等。同时,针对深水地震资料的特征,结合实际资料处理,对冷水校正、长电缆地震资料各向异性动校正、多次波压制和崎岖海底成像等深水地震资料处理关键技术进行了分析研究。     

三维深水崎岖海底区低信噪比地震资料处理策略

深水崎岖海底地震资料处理存在诸多难题,如延续相位问题、噪声与多次波压制问题、成像问题以及长偏移距表现的各向异性问题等等。通过某三维工区深水崎岖海底地震资料处理,探讨了深水崎岖海底低信噪比地震资料的特点及针对性处理策略,分析总结了多域去噪的保幅压噪、多次波衰减、确定性子波反褶积、高密度双谱自动速度分析、弯曲射线偏移等技术及其处理效果,为类似工区的地震资料处理提供了很好的借鉴。     

面向目标与成像的海上多方位观测系统的评价与优化

针对南海深水区崎岖海底、陡坡带、断裂带和较大向斜、背斜构造下的地震成像模糊问题,开展面向目标照明和成像的多方位采集设计评价和优化研究。主要采用正演模拟、照明分析及偏移成像等多项技术对观测系统做精细评价和优化;综合考虑采集成本、施工难度、数据处理及成像效果等因素,认为沿0°、90°、120°和150°等4个方位的多方位观测系统为最佳;建立了一套完整、有效、适用于海上多方位观测系统评价的方法和流程,有利于实际海上复杂区地震数据采集。     

某工区基于地震照明技术的观测系统分析及优化

地震照明分析是认识和研究地震数据采集时能量在地下地质结构中分布的有效手段,通过对先验的目标地质模型进行有效的地震照明分析,可清楚地识别地震波的能量分布特征,用以指导观测系统设计及提高成像质量。根据某工区崎岖海底原始数据,建立了一个三维地震地质模型,基于三维射线追踪原理对目标层进行照明分析,找出影响地震成像效果的原因;并分析观测方向、炮间距及道间距对照明效果的影响,从而可以得到面向目标的最佳观测系统。     

深水崎岖海底地震资料叠前深度偏移的必要性

深海区域崎岖海底会造成地震波传播速度横向剧烈变化,从而导致时间偏移剖面中构造形态严重畸变,成像效果差。利用理论模型讨论了用常规时间偏移、叠后深度偏移及叠前深度偏移技术解决深水崎岖海底地震成像问题的有效性。通过对深水模型数据各种偏移结果的对比分析认为,常规时间偏移和叠后深度偏移均不能解决崎岖海底地区地震成像问题,而叠前深度偏移是解决这一问题的有效方法。实际资料处理结果证实了这一认识。     

崎岖海底下伏地层的地震波照明分析

通过地震波照明分析可以准确地认识和研究地震波能量在地下的分布,所以基于目标模型的射线追踪地震波照明分析,可快速准确地识别工区内地震波的能量分布特征,同时可以指导实际观测系统设计及提高工区地震成像质量.由于崎岖海底会导致地震波在传播时的射线偏折,增加了地震采集和处理的难度,所以建立了一个针对中国南海某工区的三维地震地质模...     

琼东南深水坡折带地震采集炮检距特征分析

中国南海北部琼东南盆地油气资源丰富,勘探前景光明。但该区广泛分布的深水坡折带和崎岖海底导致其地震资料信噪比低,侧面波发育,深部构造成像质量差。本文根据琼东南盆地深水陆坡区典型的地质剖面建立正演模型,采用高斯射线束照明模拟法分析、对比深部凹陷及复杂构造目的层不同炮检距的照明能量分布特征,得知对深部目的层成像最有效的排列长度是7000~9000m、最优叠加炮检距范围是4000~5000m。这对海上深水陆坡区地震勘探数据采集观测系统的优化设计具有重要意义。     

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.     

基于目的层照明能量的炮点设计方法

在复杂地表和复杂构造地区,激发与接收条件差,目的层反射能量不匀,导致采集的地震数据信噪比低。针对这个问题,提出了非规则观测系统设计思路,即基于地震波照明模拟结果,采用局部加密炮点、规则布置接收排列的方式。方法原理是:通过正常炮距的数值模拟结果,确定照明能量最小位置,进行局部炮点加密,求得目的层照明能量均匀性最高的炮点组合。以塔里木盆地某逆掩推覆构造二维模型和南海白云凹陷崎岖海底模型为例,验证了方法的有效性和实用性。模型试验结果表明,在二维情况下,该方法的应用效果很好,照明能量分布均匀;在三维情况下,加密炮的效果要弱于二维情况,但照明能量分布的均匀性得到了很大改善。     

应用边界元模拟方法分析复杂海底地震散射特征

边界元法对随机起伏的复杂海底界面具有良好的适应性.比较了边界元法与有限差分法对复杂断层模型的模拟精度,并验证了边界元法的有效性.利用边界元法对复杂海底模型进行波场模拟,反映起伏海底界面对地震波传播的影响;利用统计参数描述复杂海底地貌特征,将崎岖海底界面划分为快、慢变化和强、弱起伏等4种特征类型.根据不同统计参数的选择建立崎岖海底理论模型,利用边界元法对不同类型的崎岖海底理论模型进行模拟研究,同时与实际海底资料相对比,分析了复杂海底地震散射特征.此项研究成果可为复杂海底地区目标导向地震观测系统设计和采集参数优化提供理论依据.     

南海北部深水地震勘探所遇到的挑战与对策

总结了近年来南海北部深水区地震勘探中遇到的挑战,包括海水深度大、海底崎岖、硬质海底产生的强烈多次波和地下地质构造复杂等。从采集和处理入手,分析研究了其影响地震资料品质的根本原因,提出了解决这些问题的对策,采集方面包括选择更有利的采集方向、优化震源设计、改变拖缆方式、缩小炮间距和增加电缆长度等;处理方面包括三维SRME技术、各向异性速度分析及高阶动校正技术、倾角共反射面叠加技术、叠前深度偏移技术等。此研究为今后深水地震采集和处理提供了参考与借鉴。     

高精度遥感影像数据在复杂地表区地震勘探工程中的应用

中西部地区面临山地、山前冲积、戈壁、沙漠、黄土塬及东部地区的沼泽、滩海等复杂地表条件,如何优化这些复杂地区的地震测线部署、如何降低这些地区施工作业劳动强度、如何有效控制地震采集工程成本并确保地震采集质量等系列问题已摆在油气勘探工作者的面前。文中总结了高精度遥感影像数据在复杂地表区地震勘探工作中的五个方面的应用。民和盆地永登地区和准噶尔盆地南缘霍尔果斯地区的应用表明,高精度遥感影像数据在复杂地表条件下的地震勘探是十分必要和有效的,它有助于获得高品质的地震资料。     

GAS-HYDRATE SYSTEMS AND GAS VOLUMETRIC ASSESSMENT IN THE LOWER FANGLIAO BASIN,TAIWAN ACCRETIONARY WEDGE

The accretionary wedge in the incipient arc-continent collisional zone offshore southwestern Taiwan is rich in gas hydrates as inferred from reflection seismic data and the geochemical analyses of shallow sediments. In this study, 2D and 3D seismic data were used to investigate the role of structural factors including mud diapirism on the formation of gas hydrates and associated free gas in the Quaternary Lower Fangliao Basin, a semi-enclosed slope basin situated on the upper accretionary wedge. Albeit limited drilling information on lithostratigraphy and petroleum potential in the area together with seismic reflection data show that mud diapirs have influenced the formation of bottom-simulating reflectors (BSRs) and the distribution of gas hydrates and free gas. On reflection seismic profiles, five seismic facies were observed and are characterised by: stratified parallel reflections; contorted reflections; semi-parallel, high-amplitude reflections; oblique, continuous high-amplitude reflections; and generally transparent reflections. These seismic facies were respectively interpreted as hemipelagic sediments, mass transport deposits (MTDs), sandstone-rich turbidites, overbank deposits and mud diapirs. The gas hydrate stability zone (GHSZ) is characterized by (i) high amplitude reflections with an analogous phase to that of seafloor, possibly indicating potential porous sandstone-rich turbidite reservoirs; (ii) BSRs showing polarity reversal relative to seafloor, suggesting higher impedance gas hydrates overlying lower impedance intervals with free gas; (iii) blanking reflections in fault zones, interpreted as gas-bearing fluid conduits; (iv) strong reflections on the flanks of mud diapirs (e.g. flank drags) and above buried mud diapirs, demonstrating the presence of gas hydrates; (v) high amplitude reflections dragging on diapiric flanks with reversed phase to that of seafloor, indicating free gas -charged zones abutting mud diapirs; and (vi) the presence of focused advection and diffusion flow through mud diapirs and faults, which is interpreted to control the migration of thermogenic gas. Based on the distribution of seismic amplitude characteristics and reflection strength with respect to depth of the BSRs, hydrocarbon prospects can be divided into gas-hydrate compartments above BSRs, free gas compartments above BSRs, and free gas compartments below BSRs. From a combination of geobody extraction and Monte Carlo simulation, the prospects appear to hold about 2048 Bcf (billion cubic feet) of total gas volume over a study area of 60 km². These observations provide first-order estimates of methane resources in the Lower Fangliao Basin offshore southwestern Taiwan.