复杂构造成像方法研究

复杂构造成像方法研究

冯许魁[1]2015年在《山前复杂高陡构造地震成像关键技术》文中认为针对山前复杂构造区,剧烈起伏的地表和极其复杂的地下构造变形,导致地震资料信噪比低、成像不准,钻探失利的主要原因是构造不落实的地震勘探技术问题,本文系统分析讨论了影响地震成像精度的各个技术因素,提出必须改变传统的基于迭加成像的地震采集、处理技术思路和方法,发展完善适用于迭前深度偏移成像的采集处理关键技术,突出各个关键技术环节间的一体化结合与配套,最终形成以起伏地表TTI各向异性迭前深度偏移成像为核心的山前复杂高陡构造地震勘探配套技术方案,实现了提高地震成像精度和钻探成功率的目的。本研究是在国家科技重大专项“大型油气田及煤层气开发”的支持下,开展了“山前复杂构造迭前深度偏移配套技术”子专题研究。其研究内容及重点方向并不是偏移成像方法本身,而是把研究重点聚焦于如何使地震采集和信号处理后的数据,更好地满足迭前偏移成像算法对数据的要求和偏移速度建模方面。主要研究内容与创新成果、新认识概括为以下四个方面研究:①在理论分析地震观测系统与迭前深度偏移成像关系的基础上,提出了山前复杂构造区迭前成像的观测系统设计与优化的总体方向是高密度、较宽方位;指出了评价观测系统好坏的主要依据是能否得到目的层反射、能否满足迭前偏移成像算法的要求,是否有利于压制复杂地表产生的噪声和迭前偏移过程产生的噪声;明确提出了多个不同于传统迭加成像时代衡量观测系统的量化参数,如:道密度、目的层CRP覆盖密度(或照明度)、模拟偏移振幅、离散度等等。明确了迭前偏移技术时代观测系统设计与优化的重点是:在确保一定道密度基础上,优化的重点是目的层照明度和炮、检点分布的空间几何关系。观测系统设计与优化追求的目标是经济有效,包括两方面:一方面通过高密度、均匀采集实现波场的无假频,达到压制不均质地表散射噪声、压制偏移方法本身产生的偏移噪声、提高迭前偏移质量和信噪比。另一方面,通过较宽观测方位角设计,不仅实现波场记录的完整性、节约成本,且能避免目前成像技术难以解决的中浅层严重的方位各向异性问题(HTI介质成像问题)。②通过对比分析不同偏移算法与成像条件的优缺点,提出了在目前基于走时的地震成像速度反演条件下,只能建立等效的速度模型,难以准确描述山前复杂高陡构造区地层速度变化细节。因此,勘探阶段的地震成像应以高效实用的Kirchhoff积分法迭前深度偏移为主,而不必追求逆时偏移等高成本的算法。只有在勘探开发程度高、速度模型非常精确时,可以通过逆时偏移提高成像精度。③针对山前复杂起伏地表的地震资料特点,研究了与迭前偏移方法相适应的偏前数据预处理方法及处理重点。提出了不同于传统迭后处理的针对性偏前预处理的关键技术及应用方法。主要包括:偏移基准面建立与校正技术、迭前噪声压制技术、数据规则化处理技术等等。④在大量理论模型分析和生产实践测试的基础上,明确提出复杂构造迭前深度偏移处理成败的关键技术与核心任务是偏移速度场的建立。其关键技术与重点工作包括四个方面:一是初至层析反演技术。应用野外近地表调查资料约束的浅表层层速度反演与浅表层偏移速度建模,解决由于复杂表层变化带来的地震偏移成像问题,而不能像传统的迭加成像一样通过静校正技术解决地表问题。二是多信息综合中深层初始偏移速度建模技术。在地震地质规律认识的基础上,结合钻井、测井、及地震-非地震联合反演速度等多种信息,综合建立中深层初始速度模型,确保速度变化的基本规律正确。叁是多方法综合速度建模与迭代优化技术。包括偏移与速度分析迭代、网格层析反演等技术,逐步提高速度模型的精度,最终达到偏移聚焦与提高成像质量的目的。四是TTI各向异性偏移参数建模技术。在各向同性偏移速度模型确定的基础上,结合钻井、测井资料,以及偏移迭代,建立各向异性参数模型,才能实现TTI各向异性迭前深度偏移。山前复杂高陡构造地震勘探的迭前深度偏移技术应用是一项非常复杂的系统工程。从地震采集观测系统设计、野外实施,到室内资料处理、成像等一系列技术环节,都需要发展完善或改变传统的、基于迭后时间偏移成像的技术及其应用流程。根据本文的研究与讨论,应用现有成熟技术,通过流程再造、应用创新和集成配套,基本解决了目前复杂构造区地震勘探面临的主要技术瓶颈问题,形成的以起伏地表迭前深度偏移技术为核心的山前复杂构造地震采集处理配套技术,在我国西部复杂构造区油气勘探开发中得到全面推广应用,取得了显着应用效果。

马淑芳[2]2007年在《深层复杂构造成像方法研究》文中认为随着地震勘探的深入,逐渐面临如何解决复杂构造成像的问题,尤其是深层复杂成像问题。波动方程迭前深度偏移是复杂构造成像的最有效手段,它不仅能解决陡倾角反射层的成像问题,还能处理横向变速介质中的波的传播和成像问题。同时由于地下介质的吸收作用,使得深层资料的反射波振幅严重衰减,而目前普遍使用的波动方程偏移方法,在波场延拓过程只保证了相位的正确性,而忽略了地震波场传播因素对反射振幅的影响,所以进行深层保幅处理的理论和方法的研究是很有意义的。本文首先在共炮点道集中,利用波动方程单平方根算子将激发波场和记录波场分别向下延拓,根据互相关成像条件迭加求和,从而得到整个成像剖面。通过对深层复杂模型和实际资料的测试表明,波动方程迭前深度偏移对深层复杂地质体的构造成像有较好的效果。其次,通过对叁维不均匀介质中的波动方程,进行波场保幅偏移算子分解,得到用于真振幅偏移的单程波方程。经过数学推导,分别得到了分步傅立叶法、傅立叶有限差分法和频率空间域有限差分法的保幅偏移算子方程,并通过改变边界条件和成像条件对几何扩散损失和透射效应对振幅的影响进行补偿。通过理论模型和实际资料试算表明,该方法不但能够有效补偿深层地震反射能量,改善偏移成像结果质量;而且可以输出正确反映地下反射的振幅信息,为后续的地震属性分析提供了可靠的岩性参数和储层信息。

彭军[3]2016年在《涠洲11-1N复杂构造地震成像处理技术研究》文中提出目前勘探对象识别难度变得越来越难大,解释工作者对地震资料品质的要求就变得更高了。通过提升地震资料的品质,可提高对油田情况的认知程度,有效指导井位部署,提高油田的采收率,因此地震资料处理技术提升就显得愈发重要。涠洲11-1N复杂构造在北部湾盆地西南部凹陷的二号断裂中部上升盘。该凹陷是一个拥有陆相断陷湖盆特征,总体呈现为断层控制的复杂凹陷。该油田不仅有仅仅与构造相关的油藏,还有构造控制下的岩性油藏。在该油田生产过程中发现,现有地震资料品质较低无法有效识别断层,对储层的精细描述无法有效展开,地层成像不真实,砂体边界的解释具有不确定性。面对这样的问题,通过研究最新地震资料成像方法改善地震资料的品质,提高地震资料对油田开发的指导作用。本文是针对复杂构造地震资料成像问题而提出的。偏移成像算法是高精度成像的关键,成像速度模型的准确性更是制约着偏移成果的准确性和构造的可靠性。文章研究了如何在复杂构造条件下改善地震资料的成像品质,涉及逆时偏移成像的影响因素分析,改善资料信噪比、分辨率,地震振幅保幅研究,迭前深度成像速度体构建的改进与多次波压制研究等。通过这些研究提出了适合涠洲11-1N复杂构造成像的处理流程。对于改善信噪比可通过适当的道切除,线性干扰压制T-X、F-X等技术来衰减噪音。采用迭前、迭后同时适当提高分辨率,得到的地震资料分辨率更高,层间信息更丰富,断点更加清晰。该区地震资料为不同年限采集的地震资料,为做好相对保幅处理,采取了面元规则化,静校正等方法,处理结果与认识相符。速度体的好坏决定着迭前深度成像结果的精确性,高精度速度体的获得需要从精细处理的迭前常规数据中选取目标线进行多次迭代最终获得。为得到更加精确的成像,针对该区花状断层发育部位及信噪比相对较低的区域还进行了不等间隔的速度加密控制。最后采用逆时偏移技术对资料成像,有效的改善了地震资料的成像品质。相比于原始迭前时间偏移成果,新处理地震资料浅、中、深层资料的信噪比和分辨率都做到了较好的兼顾,实现了对地震信号各频段信号的有效保护,同相轴连续性的改善、频谱成分的丰富、主频的适当提高都使得本次逆时偏移成果资料的分辨能力得到提高。通过与以前资料成像结果的比较,证明本次成像方法研究是十分成功的。最终处理结果与油藏动态认识吻合程度高。

宋建平[4]2008年在《复杂构造处理方法研究及应用》文中指出泌阳凹陷和新疆焉耆盆地经历了近几十年的勘探,目前已入高成熟勘探阶段。随着勘探程度的深入,河南油田在泌阳凹陷和新疆焉耆盆地面临着勘探难度愈来愈大复杂构造的勘探,而复杂构造的精确成像问题是制约其勘探成功的关键因素。为了提高河南油田在泌阳凹陷和新疆焉耆盆地复杂构造的勘探效益,降低勘探风险,论文针对近年来河南油田在复杂构造区块勘探中遇到的问题进行了分析与研究,从理论上分析了常规时间偏移方法造成复杂构造成像畸变的原因,说明了研究复杂构造精确成像处理方法的必要性,提出加强对复杂地质构造进行速度场研究,建立精确的地下地质模型,利用波动方程迭前深度偏移处理方法对其偏移成像,以此来提高复杂地质构造的成像精度。在泌阳凹陷和新疆焉耆盆地复杂构造区块,由于其断层发育,地层岩性变化大、地层纵、横向速度变化剧烈,使得常规勘探方法不能适应复杂构造勘探的需要。论文根据泌阳凹陷和新疆焉耆盆地复杂区块的地质特点,首先从地质模型正演入手,建立已知复杂构造地质模型、利用模型正演技术,从不同偏移成像方法中确定复杂构造精确成像方法—迭前深度偏移;然后对迭前深度偏移处理中的迭前去噪、静校正、模型建立、高精度速度求取、模型优化等关键性技术进行研究,选取适合复杂构造区块地震资料特点的处理流程,最后得到精确的偏移成像结果。利用迭前深度偏移技术对泌阳凹陷和新疆焉耆盆地复杂构造区块地震资料进行迭前深度偏移处理,获得了高精度偏移成像结果。通过对迭前深度偏移处理成果的解释,在泌阳凹陷和新疆焉耆盆地复杂构造区块取得了新的认识,确定了二个有利钻探目标,分别在泌阳凹陷新庄地区部署了XQ43井、在焉耆盆地本东地区部署了T301井。通过钻探,XQ43井钻遇油层21m/5层,T301井钻遇油层84.4m/4层,探明石油地质储量达1000万吨,取得了良好的勘探经济效益。

吴磊[5]2008年在《迭前时间偏移方法研究与应用》文中认为在地震数据处理中,偏移是最重要的手段之一,目的是使波场图像恢复地下地质体的真实图像。迭前偏移是复杂构造准确成像的有力工具。当地下构造复杂、速度场横向变化大时,以迭加为基础的迭后时间偏移对地下构造很难准确成像。理论上说迭前深度偏移是适应复杂地质情况的最好成像方法,但其对速度精度要求太高而现有的建模技术难以达到要求,制约了其大范围的推广应用。与迭前深度偏移相比,迭前时间偏移对速度场不太敏感,在构造复杂、速度横向变化不大的条件下有较好的构造成像效果。因此在现阶段迭前时间偏移是实际应用中更为适用的地震成像技术。近几年来迭前时间偏移技术迅速发展成熟,已成为一项常规的地震数据处理技术,基本替代了传统的迭后时间偏移处理。从迭前偏移处理方法着眼点考虑观测系统设计,应从地面共中心点移到地下目的层反射点上;从地面共中心点面元几何属性分析移到地下目的层的反射覆盖次数上;要保证地下目的层有效覆盖次数分布均匀;作为正演分析的炮集直射线轨迹分析图,应从目前的直射线到弯曲射线理论研究。基于迭前时间偏移技术,研究了处理中各环节的控制对迭前时间偏移剖面的影响,对影响迭前偏移“效果”的各类因素进行了多方位的分析和系统研究,并分别给出各种影响因素的效果对比。通过实际操作,野外现场处理和研究院所用工作站性能、迭前偏移处理所用的时间对比,发现在某些特殊的工区,迭前时间偏移处理方法已经可以应用于野外现场处理中。野外现场处理作为质量监控手段,迭前时间偏移与其他偏移方法进行综合对比,具有得天独厚的优势。迭前时间偏移是一项具有特殊技术优势、应用前途广泛的地震精确成像技术。它既避免了迭加所带来的对介质模型过分简化的局限,同时又对速度模型精度不过分地苛求,比较适合地震数据处理。目前迭前时间偏移处理在实际应用中已见到显着的效果,相信经过进一步的推广应用,该技术将会进一步完善,在野外现场处理中发挥作用。

程玖兵, 马在田, 陶正喜, 朱敏, 方伍宝[6]2006年在《山前带复杂构造成像方法研究》文中提出以波动理论为基础的表层波场校正与迭前深度偏移技术是提高山前带复杂构造成像精度的有效手段。本文介绍了基于广角隐式有限差分单程波传播算子的起伏地表迭前深度偏移方法,并对SEG山前带推覆构造模型进行了检验。结果表明:起伏地表波动方程迭前深度偏移照明加权成像结果与理论模型构造形态非常吻合。在此基础上,将此法用于玉门油田窟窿山模型合成数据体,分别进行了静校正与波动方程基准面延拓、迭后深度偏移与迭前深度偏移、Kirchhoff偏移与波动方程偏移的处理结果对比,得出了如下结论:①在地表起伏剧烈、表层速度横向变化大、高速地层直接出露地区,常规时移静校正误差远远大于波动方程基准面校正的误差;②在波动方程基准面校正的基础上,波动方程迭前深度偏移的精度明显高于Kirchhoff偏移法的精度;③起伏地表波动方程迭前深度一步法偏移还能合理地描述地表附近反射面的形态。

马秀红[7]2009年在《迭前时间偏移技术研究及应用》文中研究指明常规迭后地震偏移处理技术在国内外各大油气田的勘探开发过程中发挥了重要作用,但随着油气藏勘探开发难度越来越大、成本越来越高,迭后地震偏移已不能满足日益增长的精细构造成像和储层描述的要求。迭前时间偏移是地震迭前成像的方法之一,不仅可以在一定程度上解决复杂构造共反射点变模糊、受倾角影响水平迭加不可靠以及DMO与迭后偏移相结合都无法解决的准确归位等问题,而且提供振幅保真度好、适于AVO/AVA迭前岩性分析和反演研究的共成像点道集,同时与迭前深度偏移相比受地质认识等人为因素影响小、实现容易、处理周期短、成本低。随着高性能计算机和微机群的广泛应用,迭前时间偏移已成为迭前成像处理中一个不可缺少的流程,而且正在逐步取代迭后地震偏移成为石油工业勘探领域的一项常规处理技术。本文提出的迭前时间偏移应用方法和相关处理技术,区别于传统的基于简单理论模型的迭前时间偏移理论方法,能够真正用于实际地震资料处理,探索符合实际生产需求的迭前时间偏移处理技术,以实现地震资料的准确构造和良好振幅保真的成像处理,达到高精度地震属性预测和反演的目的。主要研究成果和技术创新包括以下两个方面:(1)为解决迭前时间偏移应用中的现实问题,根据目前陆地叁维勘探的实际情况,分析了迭前时间成像与观测系统的相互关系,指出理想的迭前时间偏移不仅要求采集到的地震数据信噪比较高,而且覆盖次数、偏移距间隔、方位角分布、地下目标体的照明度都要尽量均匀,根据迭前时间偏移覆盖谱的原则设计能够取得较好成像效果的迭前时间偏移野外数据观测方式。(2)针对积分法迭前时间偏移在陆地实际资料处理中成像效果不理想的问题,指出现有野外数据观测系统得到的地震数据质量在一定程度上影响迭前时间偏移处理结果。结合某油田BS地区的叁维迭前时间偏移实际资料处理,提出了适用于生产的迭前道集预处理技术和积分法模块进行迭前时间偏移处理的具体流程。与迭后时间偏移剖面相比,本文处理后的BS地区迭前时间偏移剖面,资料品质得到了较大改善,基本满足地质解释的需要。

李志娜[8]2015年在《多次波分离与成像方法研究》文中进行了进一步梳理相比一次波,多次波在地下传播的反射角更小,覆盖区域更广,可以照明一次波无法到达的阴影区,包含着更为丰富的地下构造信息,因此开展多次波成像方法研究对于地下构造成像质量的提高具有重要的研究意义。而多次波分离是保证目前常用多次波成像方法成功实现的关键。因此,本文开展多次波分离与成像方法研究具有重要的科研价值。论文首先详细阐述了多次波的相关理论,通过多次波正演模拟研究为后文多次波分离与成像方法研究提供数据基础,然后在理论指导与数据准备前提下进一步开展多次波分离与成像方法研究。多次波分离方法研究中,对目前应用最为广泛的基于滤波理论的Radon变换和基于波动理论的表层多次波去除(SRME)方法进行深入研究,发展了多种实用性多次波分离技术。(1)发展了基于λ-f域高分辨率Radon变换的多次波分离方法,该方法通过引入变量消除变换算子对频率的依赖性,结合高分辨率算法,在显着提高计算效率的同时能够较好的保证多次波与一次波分离的精度。(2)在基于波动理论的SRME和聚焦变换理论基础上提出了分离一次波和各阶表层多次波的方法,采用该方法提取的一次波和各阶表层多次波对于获取高精度的多次波成像结果有着重要的研究意义。(3)通过聚焦变换公式推导,得出聚焦变换实质上是多维子波反褶积的过程,因此在聚焦域内由多次波恢复的新数据具有较高的分辨率,通过采用整形正则化非稳态回归自适应匹配滤波法在聚焦域内分离出多次波,即可获取高分辨率数据,该方法从提高高分辨率角度充分利用多次波,对于提高成像质量有重要的研究价值。多次波成像方法研究中,针对地下构造复杂情况不同,分别对基于单程波偏移的多次波成像方法和基于逆时偏移的多次波成像方法开展相关研究,并提出了一系列可行性技术方案。(1)在地下构造较为简单情况下,为了节省成本,可采用基于单程波偏移的多次波成像方法来实现多次波的成像,通过修改边界条件结合偏移精度较高的频率-空间域单程波偏移方法即可实现多次波单程波偏移;为了解决多次波单程波偏移过程中产生的串扰噪音,论文通过引入采用局部斜率和时间多参数同时约束的立体成像条件对不相干同相轴的互相关能量进行去除,模型试算结果验证了该方法的可行性,但是该方法的实用性还有待研究。(2)在地下构造复杂的情况下,基于单程波的多次波偏移无法满足复杂构造成像精度的需求,因此对基于逆时偏移的多次波成像方法展开深入研究。与多次波单程波偏移相比,多次波逆时偏移可以更好的实现地下复杂构造的成像;为了压制多次波逆时偏移过程中由于不相干同相轴互相关造成的串扰噪音,通过对串扰噪音产生过程进行分析,论文提出了一种新的多次波逆时偏移方法,首先通过对基于聚焦变换和SRME分离的各阶多次波进行单独成像,然后将各阶多次波的成像结果进行迭加得到最终的成像结果,与常规的多次波逆时偏移相比,该方法可以有效去除成像结果中的构造假象,提高地下构造的成像精度。(3)层间多次波往往能量较弱,在多次波成像研究中人们通常仅关注表层多次波的成像,但是层间多次波跟表层多次波一样也是来自地下的真实反射,考虑到逆时偏移可以成像特殊波这一特点,本文首先采用逆时偏移对层间多次波的成像进行了分析讨论,验证了逆时偏移可以成像层间多次波,并通过进一步分析,得出采用多次波逆时偏移方法可以成像含层间多次波的表层多次波这一重要结论。结合对多次波分离与成像方法的理论研究,文中分别通过模型试算及实际资料处理对上述研究方法的可行性、有效性及实用性进行了合理的验证。

杨金华, 满益志, 刘洋, 李国发[9]2008年在《复杂构造成像能力及其存在问题》文中研究说明为了考证目前的地震资料成像方法对塔里木油田复杂构造的成像能力,对塔里木油田一个典型的地质构造进行了数值模拟,得到了复杂构造在共炮点道集的地球物理波场响应,对模拟的数据分别进行迭后时间偏移、迭后深度偏移、迭前时间偏移和迭前深度偏移处理,并就各种成像方法对速度误差的敏感性进行了对比分析。将时间域处理的结果再转化到深度域,发现了一种不同于常规认识的构造假象,在剖析了时间域处理产生的构造假象之后,对复杂构造成图提出了参考性建议。

张研[10]2006年在《前陆冲断带复杂构造地震成像技术研究》文中研究说明近二十年来,前陆盆地地震勘探技术与构造建模理论不断发展,以塔里木盆地库车坳陷克拉2号构造天然气藏的发现为代表中西部前陆冲断带油气资源勘探揭示出这一领域广阔的前景。进一步深化地质认识,强化地震勘探技术攻关是实现前陆冲断带资源转化的必要条件。山前冲断带地震成像技术难点具体表现在叁个方面。首先,崎岖不平的地表条件不仅增加了野外施工的难度与成本,关键是急剧变化的表层结构增加了静校正难度。其次,山前冲断带采集的原始资料信噪比很低,速度分析等环节处理所必需的有效信号被淹没在噪音背景之中,传统的去噪技术难以奏效。最后,逆冲构造导致速度反转,复杂的断裂体系和高角度地层产状使构造成像面临困境。静校正、噪音压制和逆冲构造成像构成了前陆冲断带复杂构造成像的叁大难题。本文通过分析目前中西部前陆冲断带复杂构造地震迭前成像技术中存在的问题,提出了将静校正与迭前成像一体化的解决方案,开发出与之配套的静校正、迭前去噪新技术。在中西部6个盆地十几个地区开展了不同类型、不同层次的试处理工作,在实践中寻找方向,在应用中完善技术。结合我国中西部地区前陆冲断带地表条件,提出了迭前成像技术应用的层次。

参考文献:

[1]. 山前复杂高陡构造地震成像关键技术[D]. 冯许魁. 成都理工大学. 2015

[2]. 深层复杂构造成像方法研究[D]. 马淑芳. 中国石油大学. 2007

[3]. 涠洲11-1N复杂构造地震成像处理技术研究[D]. 彭军. 吉林大学. 2016

[4]. 复杂构造处理方法研究及应用[D]. 宋建平. 中国地质大学(北京). 2008

[5]. 迭前时间偏移方法研究与应用[D]. 吴磊. 中国地质大学(北京). 2008

[6]. 山前带复杂构造成像方法研究[J]. 程玖兵, 马在田, 陶正喜, 朱敏, 方伍宝. 石油地球物理勘探. 2006

[7]. 迭前时间偏移技术研究及应用[D]. 马秀红. 中国地质大学(北京). 2009

[8]. 多次波分离与成像方法研究[D]. 李志娜. 中国石油大学(华东). 2015

[9]. 复杂构造成像能力及其存在问题[J]. 杨金华, 满益志, 刘洋, 李国发. 天然气工业. 2008

[10]. 前陆冲断带复杂构造地震成像技术研究[D]. 张研. 中国科学院研究生院(广州地球化学研究所). 2006

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

复杂构造成像方法研究
下载Doc文档

猜你喜欢