斜井地震初至波走时层析试验

井间地震层析成像是井间地震技术的重要组成部分,而在地面地震勘探特别是在海上地震勘探中,斜井居多,因此,文章针对斜井层析成像的特点,先介绍了旅行时层析反演的基本原理,再根据Lanczos方法和QR分解算法详细推导了带阻尼的LSQR反演方法,且将此方法应用于二维斜井地震初至波走时层析成像中,用两个不同的斜井模型对算法进行了测试研究.结果表明:采用旅行时线性插值射线追踪的正演方法与带阻尼的LSQR反演技术得到的速度模型较好地反应了理论模型,说明了此算法在二维斜井地震层析成像应用中的正确性和有效性,为实际地震勘探工作提供了理论依据.     

VTI介质三维VSP多波联合叠前AVA岩性参数反演方法及应用

三维三分量(3D 3C) VSP属于地下地震勘探方法,三维三分量VSP地震资料合有深度和丰富的地层岩性信息,有地面地震不可比拟的优势.为了发挥和应用三维三分量VSP资料的优势,提高油气勘探的成功率,需要反演出准确的岩性及弹性参数,用于精确预测储层、识别流体性质.以各向异性介质(VTI)弹性波传播理论为基础,研究多波精确振幅特征方程(AVA),并在此基础上建立了三维各向异性介质VSP多波联合叠前AVA反演岩性参数理论和方法.该方法利用对3D 3C VSP资料处理的NMO道集,直接反演地层纵波速度、横波速度、密度及2个各向异性系数,在此基础上可进一步计算得到地层的弹性参数,这些参数对岩性及流体识别有重要作用.这套纵横波联合叠前反演方法适应直井及斜井3D 3C VSP资料,并经实际斜井3D 3C VSP资料处理,得到了与实际储层吻合的反演结果,证明了该方法的正确性和有效性.     

新疆油田VSP测井数据库系统研发与反思

垂直地震剖面法(VSP)是一种井中地震观测技术。与地面地震相比VSP资料的信噪比、分辨率高,震波的运动学和动力学特征明显。VSP技术提供了地下地层结构同地面测量参数之间最直接的对应关系,可以为地面地震资料处理解释提供精确的时深转换及速度模型,为零相位子波分析提供支持,提高了工作时效、降低施工成本,发展了三维VSP与三维地震数据采集一体化技术。     

层析静校正在楚雄盆地探区的应用

楚雄盆地地表高程变化剧烈,地表条件变化明显,工区地形起伏变化很大,静校正问题异常严重。层析静校正是一种非线性模型反演技术,它利用地震初至波的走时和射线路径反演介质速度场。这项技术不受地表及近地表结构纵横向变化的约束,使用的是地震初至波的到达时间,得到的结果是地下不同深度的速度值,更加符合低速带速度并非严格成层的实际情况。本文将层析静校正与野外静校正和折射静校正的应用效果进行了对比分析,总结了层析静校正方法在楚雄盆地探区攻关处理中的应用。     

各向异性介质中地震波参数反演及其在隧道不良地质预报中的应用

以HTI(horizontal transverse isotropy)介质中的动校正速度、慢度向量及走时方程为基础,通过坐标旋转,推导EDA(extensive dilatancy anisotropy)裂隙诱导介质中动校正速度的射线参数表达式;通过对地震广角反射勘探数据进行速度分析,获取动校正速度;基于拟牛顿法的最优化射线追踪法,确定地层界面最佳几何参数。研究结果表明:采用射线参数反演的速度与理论计算速度相对误差小于5%;利用动校正速度的各向异性特征可确定EDA介质的裂隙发育方位;通过射线追踪及多项式拟合可确定多层倾斜地层界面;当加入噪声时,反演的裂隙方位角和各向异性参数相对误差均在5%以内,加入高斯噪声后,裂隙方位角和各向异性参数相对误差均在10%以内,其余参数相对误差在5%以内;速度谱与衰减分析结果一致;裂隙走向反演结果误差为±5°;所提出的反演方法可应用于隧道裂隙发育及富水区预报,具有较高预报精度。     

三角网格参数化在反射地震走时层析成像中的应用

矩形网格参数化是反射地震走时层析成像中的传统参数化方式，然而这种参数化方式本身的缺点（如剖分的灵活性差，对速度界面的描述精度差）却在层析成像的正反演过程中产生了很多不利因素：正演模拟和层析反演时存储量大、计算量大、计算耗时久，层析反演的方程性态差、求解难度高等。鉴于矩形网格参数化层析成像的上述缺点，将三角网格参数化应用到反射地震走时层析成像中，研究发现三角网格参数化本身的优点（如剖分的灵活性强，对速度界面的描述精度高）在层析成像的正反演过程中产生了诸多有利因素，大大减少了网格的数目，在正演模拟和层析反演时大大减少了存储量、计算量和计算时间，并改善了层析反演的方程性态，降低了求解难度。因此，三角网格参数化与矩形网格参数化相比在反射地震走时层析成像中更有优越性，模型试验表明两种参数化方式得到的层析反演结果具有可比性。     

近地表介质地震初至波层析成像

发展了适于复杂近地表介质的初至波层析成像方法.介质单元的速度用双线性函数表示,推导了计算Jacobi矩阵元素的解析公式,提高了精度和速度;初至波正演计算采用最新研究的动态网络最短路径射线追踪方法,克服了同类方法得到的射线路径呈之字形、计算出的旅行时比实际旅行时系统偏大的缺陷;用LSQR算法求解该大型约束最优化反演问题.用该方法求取塔里木盆地边缘复杂山地的近地表速度和静校正量,取得了良好的应用效果.     

VSP平均速度的应用

从VSP测井与常规地震激发、接收条件的对比出发,对VSP平均速度和常规地震平均速度的精度问题进行了探讨;分析了常规地震平均速度的精度低于VSP平均速度的精度的原因;强调了用VSP平均速度对常规地震平均速度进行约束和校正的重要性,以便为编制高精度油气勘探构造图提供可靠的速度资料。     

基于Occam反演算法的微地震速度模型反演

为了能够对微地震震源进行精确定位, 需要已知压裂井和监测井所在工区内准确的地层速度模型。针对这一问题, 在采用Occam反演算法的基础上, 提出一种利用初至波的走时差信息代替旅行时进行速度模型反演的方法。利用该方法, 可以在无须已知射孔起始时间的情况下反演得到地层速度模型。通过模型数据的处理以及对结果的分析, 表明虽然受到初至到时拾取误差的影响, 采用上述方法反演得到的速度模型会存在一定的误差, 但利用该模型可以将射孔位置定位到其真实位置附近, 表明该速度模型可用于进行微地震震源定位。     

透射地震层析成像中射线追踪技术

从射线方程出发,在光学几何近似的条件下,推导出角增量法射线追踪以及快速和精确的射线追踪算法。对于透射地震层析成像中网格单元坐标、射线段长度和走时计算有实际意义     

结构混凝土超声波层析成像的反演算法研究

针对混凝土超声波层析成像结果不唯一和稳定性差的问题,首先依据超声波在混凝土中的传播特点,在反演算法中引入物理意义明确的自然权矩阵,对走时较小的射线和射线较密的成像单元加以重权.然后通过混凝土速度反演的数值模拟和模型试验,对反演算法进行了比较研究.结果表明,相对于最小二乘法和阻尼最小二乘法,基于自然权的加权阻尼最小二乘算法,由于利用了正确的先验信息,不但使反演过程收敛,而且具有数值稳定、抗噪能力强的优点,其成像结果能真实有效地反映对象内部缺陷,因此更适用于混凝土的超声波速度反演.     

一种新的速度模型及其在深水区低幅构造区域 地震数据处理中的应用 —以南海某勘探区为例

介绍了一种新的用于描述在压实砂岩地层中速度随深度逐步增加的速度趋势方法。该方法建立的速度模型受地质条件约束且很稳定;一般海底地形,高孔隙压力突变等不连续区域都能适应;且该方法需要比经典的线性速度模型更少的地层数来描述速度剖面,故能更好的控制横向的连续性。其参数变量少且简单易行,可以用于多种速度分析或反演方法中;比如地震速度层析成像或者约束反演。对该方法的各个参数影响进行了分析评估,模型计算拟合良好。此法用于南海低幅构造地区实际资料表明:拟合得到的速度曲线与测井得到的VSP曲线相近,建立的速度场层位划分清楚,符合地质规律,适用于深水少井区。落实了低幅构造局部构造,清晰地描绘构造细节,为储层预测做出贡献。     

基于时变卡尔曼滤波的中途VSP钻前速度反演及在地层压力预测中应用

地层速度的变化是孔隙压力预测过程中的敏感参数之一,而岩层的性质、岩石的成分等众多因素则影响着速度的变化,导致其预测和估计的复杂性和困难性。本文首先利用中途垂直地震剖面(VSP)获得的已钻井段的时深关系及钻头前方未钻井段反射波场信息使用多元回归模型对地层速度预测问题进行建模,其显著特点是众多影响因素以属性形式作为输入模型,然后使用卡尔曼滤波器来求解该多元回归模型的参数,预测得到钻头前方地层速度。鉴于输入的VSP走廊叠加资料及衍生属性具有比常规地震更高的分辨率,从而使得预测得到地层速度也具有更高分辨率。基于以上工作基础上,我们将基于VSP预测获得的速度应用在地层压力预测中,并实际应用在琼东南盆地高温高压井中,预测了钻头前方300 m的地层速度,进而估算钻头前方地层的孔隙压力。后续的实测结果表明,预测结果较为可靠,为安全钻井提供了技术支持,验证了本文方法可行性。     

应用折射层析方法解决塔里木盆地浅部地震速度的分布

首次提出了用于解决塔里木盆地地震资料数据处理中浅部地震速度分析的折射层析成象方法，该方法可以通过求解任意变速介质中的二维程函方程，射线追踪和ＳＩＲＴ迭代解法实现，通过对塔里木盆地地震资料的层析反演取得了较好的结果，揭示了浅部地震速度具有较大的横向变化，这一变化对建立地下速度模型及反射构造成象有较大影响，钻井资料证实了这一结果，这项研究折成功地研究塔里木盆地地震波速率的变化规律及进一步提高该区整体地     

有限差分法地震波走时计算

改进文献「１」提出的有限差分计算走时的算法，射线路径也可根据互易性原理求出，模型计算表明该方法精度较高并适用于速度较差较大的情形。该算法对层析成像，迭前Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ偏移将是非常有用的。     

基于切片高度图的三维模型数字水印算法

提出了一种基于切片高度图的三维模型数字水印算法.算法对三维模型进行切片,根据顶点在切面的投影得到切面高度图,并通过修改灰度图中灰度值进行水印嵌入,最后利用修改后的高度图调整三维模型的顶点值对模型进行重构.实验结果表明,该算法对于几何变换和剪切、噪声攻击等都具有较好的鲁棒性.     

透射层析成像中完全投影数据的获取

在证明典型跨孔方式所获投影数据提不完全的基础上，首次提出了四种在采用离散图像重建技术进行地震透射波走时反演层析成像时的完全投影数据的采集系统，并比较了四种采集系统所获数据在迭代反演时的收敛速度，最后给出了模型试验结果。     

用多层前馈网络进行三维储层参数反演的方法

地震反演的主要任务是依据地震资料并综合利用地质、测井等资料得到地下地层的详细信息。三维地震反演需要处理庞大的地震数据体 ,同时在反演过程中既要考虑模型和测井的约束 ,又要考虑地震在横向上的连续性。将地震反演看作是地震数据到储层参数的模糊映射 ,并利用神经网络建立了这种映射关系。针对网络收敛速度慢、学习时间长等缺陷 ,提出了一种学习率自适应调整算法。该算法使每个权都有自己的学习率 ,使网络的训练速度大幅度提高。利用该方法进行地震反演 ,抛开了褶积模型的限制 ,也无须已知地震子波。外推过程是在三维空间内进行的 ,所得的储层参数数据体保持了横向上合理自然的连续性。对该数据体进行三维可视化解释 ,可以直接描述储层的空间展布。     

用多层前馈网络进行三维储层参数反演的方法

地震反演的主要任务是依据地震资料并综合利用地质、测井等资料得到地下地层的详细信息。三维地震反演需要处理庞大的地震数据体，同时在反演过程中既要考虑模型和测井的约束，又要考虑地震在横向上的连续性。将地震反演看作是地震数据到储层参数的模糊映射，并利用神经网络建立了这种映射关系。针对网络收敛速度慢、学习时间长等缺陷，提出了一种学习率自适应调整算法。该算法使每个权都有自己的学习率，使网络的训练速度大幅度提高。利用该方法进行地震反演，抛开了褶积模型的限制，也无须已知地震子波。外推过程是在三维空间内进行的，所得的储层参数数据体保持了横向上合理自然的连续性。对该数据体进行三维可视化解释，可以直接描述储层的空间展布。     

基于合成声波测井信息的变速成图技术

目前地震勘探变速成图过程中,地震波层速度参数是通过叠加速度得到的。当地层的速度横向变化剧烈时,地震反射的时距曲线已经严重违反双曲线规律,叠加速度和层速度之间没有固定的函数关系可寻,利用叠加速度转换层速度的误差在所难免。合成声波测井速度是通过声波测井资料和地震资料反演而来,其精度较高,能准确地反应地层声波速度的横向变化规律。从波动力学的角度出发,研究建立声波速度和地震速度的关系,提出了利用合成声波测井速度求取地震波速度的方法,并用于地震勘探变速成图,从而使构造图的精度大幅度提高。