GPU叠前时间偏移处理在麦捷煤矿的应用

在构造复杂、速度横向变化不大地区,叠前时间偏移处理已成为改善成像效果的一种有效手段。GPU／CPU协同并行地震资料处理系统．它集GPU硬件的多处理器优势及先进的地震处理算法于一体。GPU叠前时间偏移处理包含的模块有GETOFFSETGROUPPARAM、SEND、CACULATION等。在模块参数中选取偏移网格、最佳偏移孔径、拉伸算子、反假频算子、倾角等。对比GPU叠前时间偏移与叠后时间偏移效果可见．GPU叠前时间偏移比叠后时间偏移具有较高的信噪比和分辨率,成像效果明显、陷落点反映清晰,解释的陷落柱边界准确．     

中国石油勘探开发研究院西北分院地球物理所副所长一杨午阳博士

杨午阳，1969年生，甘肃静宁人，1993年毕业于石油大学（华东）勘探系物探专业，工学博士，目前主要从事叠前深度偏移、叠前反演、非均质储层预测方法攻关及石油地学软件开发工作，担任中国石油天然气集团公司CNPC物探重点实验室副主任，中国石油勘探开发研究院西北分院地球物理所副所长。中国石油学会会员、美国SEG会员。     

混合地震反演技术及其在东海南部陆架盆地中的应用

介绍了一种在无井或少井情况下的叠前叠后混合地震反演方法。该方法充分利用了叠前反演分辨率高和叠后反演效率高、抗噪能力强的优点。首先应用遗传算法理论在所选控制点的角道集数据上进行叠前波形反演,求取控制点的虚拟纵波速度曲线;然后利用纵波速度曲线和已知地质信息来建立初始模型,进行叠后约束反演。我国东海南部陆架盆地勘探程度低、探井数量少,适合于混合地震反演技术的应用。利用该地区的实际资料进行了混合地震反演,并对影响混合地震反演效果的关键因素（层速度、角道集数据、迭代次数、已知地质信息）进行了分析。结果表明,为了获取虚拟纵波速度,需要准确的速度谱和角道集数据;为了增强叠前反演的实用性,需要选择恰当的控制点;充分利用已知地质信息,可以减小叠后反演结果的多解性。     

基于惠更斯原理的波动方程共炮点道集地震正演

地震非零炮检距正演模拟技术在叠前地震资料处理和解释中有重要意义.作者利用下行波将震源场延拓到地质介质任意深度,实现单程波动方程模拟叠前正演记录.用单程波动方程法对一个盐丘地质模型生成129个共炮点地震记录,并对所有共炮记录进行叠前深度偏移.在共炮记录中,来自盐丘地质模型的反射波和绕射波十分清晰.叠前深度偏移剖面和盐丘地质模型完全吻合.该方法生成记录质量好且计算效率高,并且叠前正演记录没有多次波、直达波和其他干扰波.     

叠前深度偏移技术的应用

在处理深层断裂带资料时,首先要做好数据准备阶段,包括建立合理的浮动基准面;解决静校正问题;做好叠前去噪和叠前保幅工作。时间域处理工作的好坏严重影响叠前深度偏移处理的效果。通过叠前深度偏移处理,对深层断裂带的准确成像问题取得了明显的效果,为油田的精细化勘探发挥了积极作用。     

基于MPI+OpenMP的多层次并行偏移算法研究

根据PC集群的系统特性和叠前深度偏移的理论特点,提出了多层次并行单平方根和双平方根叠前深度偏移算法.从波动方程叠前深度偏移的概念和特征入手,针对单平方根和双平方根波动方程的实现特点,利用PC集群各节点内的每个内核,构建两类多层次并行叠前深度偏移算法.理论模型验证了其正确性,得到了较好的成像效果,不同类型的多层次并行偏移算法计算结果有所差异.多层次并行偏移算法是在实现MPI并行偏移的基础上,对集群各节点内核的充分利用,有利于提升PC集群的计算性能,为叠前深度偏移的实际推广奠定基础.     

叠前时间偏移成像处理技术在古龙断陷应用研究

古龙断陷位于松辽盆地西部断陷区,中浅层采集地震资料在深层反射能量弱、信噪比低,深层偏移距不够,造成深层成像困难,导致基底结构和地层分布特征认识不清,难以满足深层勘探。为此,我们开展了叠前时间偏移处理技术研究,本文在克希霍夫叠前时间偏移原理以及偏移速度模型精确建立方法的基础上,通过高密度自动速度分析、叠前时间偏移孔径试验及偏移距分组实验,讨论了影响叠前时间偏移成像效果的因素,选择合理的处理参数,对本区资料进行了处理。处理结果表明,与老剖面相比,新剖面深层的成像效果好。     

叠前时间偏移处理技术在煤田采区地震勘探中的应用

随着计算机技术的迅猛发展,尤其是高性能PC机群的出现,叠前时间偏移处理技术作为常规偏移成像处理手段得到广泛应用,成为改善构造复杂地区地震资料成像效果的一种有效处理手段。我院在2005年引进了具有64个CPU的PC-CLUSTER计算机系统,使用CGG叠前时间偏移技术(KIRCHHOFF积分法)。其优点是速度分析快捷,运算效率高,适应能力强。通过最近几年对煤田实际资料处理,表明叠前时间偏移处理技术可明显提高地震资料的成像精度,显示出其在构造复杂区优越性,较好地解决了实际问题。     

在频率波数域实现三维叠前深度偏移

叠前深度偏移是理想的改善复杂地区和强横向速度变化的地震资料成像技术,对于复杂变速介质成像,常用的时间域成像方法已不能满足实际需要,必须借助于深度域成像方法,特别是三维地震叠前深度偏移方法.推导了三维叠前深度波场延拓算子公式,指出其实质含义,并通过模型测试进行了验证,介绍了一种三维叠前深度偏移的实现方法,最后进行了偏移算子的误差分析.理论分析与实例计算表明,该计算方法是合理和有效的.     

相移加校正变范围三维叠前深度偏移

理论和实践证明,三维叠前深度偏移是目前最精确的地震波场成像方法。该文在二维叠前深度偏移及偏移速度模型建立方法研究的基础上,进一步研究了变范围三维叠前深度偏移叠加方法和软件。用三维相移加校正方法在炮集上实现三维叠前深度偏移,并根据三维速度模型构造形态,自动确定偏移后成像孔径进行变范围偏移叠加,提高三维构造形态清晰度。该方法属全波动方程偏移,具有成像精度高,对模型适应性强的特点     

利用地震属性进行无井条件下的储层及含油气预测

以BHH盆地ZHA地区为例,探讨了在缺乏钻井资料的条件下,如何充分利用现有地震资料,进行储层预测及烃类检测。结果表明,在做好地震资料“保真”处理的前提下,才能使提取的叠前、叠后地震属性更真实、可信;并综合利用叠后属性中的振幅、弧长、道积分等属性可以很清楚地刻画储层展布特征;利用频率、吸收系数及叠前AVO现象、泊松比变化等属性可以更好地预测油气异常,为钻探提供可靠依据。     

叠前深度偏移技术在煤田岩浆岩侵入区构造成像中的应用

煤田深部地层由于岩浆岩侵入导致煤层下覆地层结构复杂,同时勘探区内地表存在村庄等障碍物,施工中无法使用规则观测系统进行数据采集,叠后和叠前时间偏移都无法确保成像的精度和正确性,导致煤田地质和地震解释工作者对井田整体构造以及岩浆侵入区构造认识不清,进而无法有效保障煤田正常的安全生产。为了有效解决这一问题,文中在处理解释一体化的思想指导下,结合地质、测井和钻井等资料,按照叠后时间域、叠前时间域以及叠前深度域的速度迭代求取和建模步骤,精确求取地层速度,使用Kirchhoff叠前深度偏移方法,完成构造成像研究。最终结果使得深部构造和岩浆岩侵入区地层接触关系更加清晰,对于揭示煤田整体构造,特别是深部岩浆岩侵入区翼部陡倾地层的构造成像有了较大的提升。为煤田地质工作者对井田岩浆岩侵入区构造的正确认识打下坚实的基础。本研究认为,在煤田复杂构造地区开展叠前深度偏移研究,对改善和提高岩浆岩侵入区的构造成像是一条有效途径。     

叠前偏移技术对碳酸盐岩缝洞体成像效果分析

奥陶系碳酸盐岩储层的储集空间主要为孔隙、裂缝和溶洞。缝洞体在地震剖面上的响应特征主要表现为"串珠"状的反射。近年来的勘探实践表明,准确识别这些"串珠"边界及空间位置,是准确刻画这些缝洞体的关键。结合理论模型,重点分析当前广泛应用于成像处理的Kirchhoff叠前时间偏移、Kirchhoff叠前深度偏移、逆时深度偏移(RTM)技术对缝洞体成像效果的差异。根据正演模型与实际资料处理效果分析,相对Kirchhoff叠前时间偏移,Kirchhoff叠前深度偏移与逆时深度偏移都能得到正确的空间位置,逆时深度偏移聚焦效果最好。     

叠前反演技术在利比亚El-Meheiriga油田油气检测中的应用

利比亚LP区块位于Sirte盆地,该区储层多样,礁体发育,横向相变快,储层展布状况难于预测。通过地震分形技术建立了该区的地质模型。在此基础上,应用叠前反演技术准确预测了礁体发育的范围。同时针对该区开发历史长、油气水关系变化快等特点,通过敏感因子分析,优选叠前参数,建立了一套适合本区实际叠前反演技术。结合区块的开发历史,对油气水的变化规律进行了动态跟踪,利用叠前反演技术实时监控油气的产油气情况以及对下步勘探目标进行优选。该方法在利比亚LP区取得了较好的应用效果。     

利用地震资料预测储层裂隙发育带

裂隙发育带是油气运移的基本通道之一。利用地震资料预测储层裂隙发育带可以应用以下 3种技术 :①叠后三维地震数据相干体分析技术 ;②叠后三维地震数据体构造属性分析技术 ;③叠前三维地震数据体的AVO及AVA分析技术。实践表明 ,利用多波多分量资料、叠前的AVO或AVA资料预测裂隙发育带效果会更好。尽管利用叠后资料研究裂隙发育带有较大的难度 ,但在资料信噪比较高的前提下 ,充分利用包含着丰富地质信息的三维数据体 ,可以得到令人满意的效果     

连片叠前深度偏移处理技术在孤西地区的应用

孤西断裂带地质构造十分复杂,速度横向变化较大,该区已进行了三维连片处理,但潜山的构造背景及准确细致的构造形态仍不清楚,制约了对该区带的深入地质研究和评价。采用匹配滤波、叠前数据规则化等技术对叠前连片道集进行精细处理后,再进行叠前深度偏移迭代,并利用层析成像法对层速度模型进行校正,成像剖面信噪比较高、潜山归位准确,内幕清楚,发现和落实了多个圈闭构造。     

窄方位角地震资料在裂缝储层预测中的应用

针对窄方位地震采集中裂缝检测难题,通过远近偏移距属性差异地震正演和方位地震属性差异的地震正演,模拟得到针对窄方位地震采集区块的叠前裂缝储层预测方法;利用JZ油田叠前地震资料中的远近偏移距信息、方位地震信息,通过远近偏移距属性差和方位地震属性差,并综合叠前弹性参数反演和应力场模拟等技术方法,对裂缝储层进行预测.预测结果在后验井中得到了证实.     

井旁道地震全波形反演技术及应用

地质建模中测井数据的质量与量化程度直接影响到叠前/叠后储层预测精度,为提高地质模型的准确性,有必要利用井旁道集地震数据进行全波形叠前反演,采用地震约束改进测井曲线的准确度。全波形反演(FWI)已越来越成为实用工具来估计地下的参数,通过迭代更新地下弹性模型,并计算相应的合成数据,以减少正演模拟的合成记录和实际地震数据的差异。以H10井为例,利用全波形反演研究表明,地震数据的约束有助于改善井数据的准确性,有效的提高了叠前/叠后储层预测精度。因此,全波型反演是一项值得探索的新技术。     

数学检波器与波动方程地震叠前正演

地震非零炮检距正演模拟技术在叠前地震资料处理和解释中有重要意义.叠前正演通常用射线追踪法和全程波动方程法来实现.这些方法在计算效率和记录信噪比等方面存在许多固有的问题.作者通过提出数学检波器(MG)的概念和方法,使利用单程波动方程实现叠前正演成为可能.文中给出了用单程波动方程法对一个复杂地质模型形成8个共炮点地震记录的例子.在这些共炮记录中,来自复杂地质模型的反射波和绕射波十分清晰.记录质量好且计算效率高.更重要的是,利用作者研制的新方法可获得没有多次波、直达波和其它干扰的高信/噪比地震叠前正演记录.     

基于叠前反演的神经网络孔隙度预测技术——以南川地区为例

孔隙度是海相页岩气富集高产一个重要因素,获取孔隙度平面特征是优选页岩储层"甜点"的一个关键环节。应用叠前反演技术及概率神经网络技术定量预测南川地区孔隙度,首先在叠前反演过程中,做好道集预处理、地震标定、子波提取,低频模型建立关键技术质量控制,获取高精度叠前反演成果;其次在概率神经网络学习训练过程中,做好交叉验证分析,优选地震属性。通过两种技术方法的结合,有效预测了南川地区孔隙度发育特征,为页岩水平井部署、钻探及区域综合评价提供资料基础。