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面向层析反演的地层反射信息自动化拾取方法研究

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地球物理学进展 2024年

作者：郑浩李国发郭恺中国石油大学(北京)CNPC物探重点实验室中石化石油物探技术研究院有限公司

反射波层析速度建模的数据基础是地层反射信息，包括地震剖面反射点和成像道集剩余曲率两部分，如何实现高精度、自动化拾取是关键。基于此，首先通过引入结构张量算法沿构造特征进行结构滤波，实现地震剖面和成像道集反射信号的特征增... 详细信息

反射波层析速度建模的数据基础是地层反射信息，包括地震剖面反射点和成像道集剩余曲率两部分，如何实现高精度、自动化拾取是关键。基于此，首先通过引入结构张量算法沿构造特征进行结构滤波，实现地震剖面和成像道集反射信号的特征增强，提高反射信息识别度。在此基础上，基于地震子波的几何特征及同相轴的空间延续性，建立波峰（波谷）判别准则，实现地震剖面反射点自动拾取；最后，以剖面反射点拾取为基础，引入线性反演算法计算成像道集同相轴的偏移量作为剩余曲率，实现成像道集的高精度自动化拾取。数值模型和实际资料测试验证了该技术的准确性及有效性。

关键词：层析反演地层反射信息结构张量剩余曲率自动化拾取

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三维初至波旅行时层析速度反演算法优化

岩性油气藏 2023年第4期35卷 79-89页

作者：许鑫杨午阳张凯魏新建张向阳李海山中国石油勘探开发研究院西北分院兰州730020 中国石油天然气集团有限公司物联网重点实验室兰州730020 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266000

通过机器学习拾取初至波、建立微测井约束的初始速度场、多模板快速推进算法与窄带延拓算法求取全局旅行时、射线追踪技术求取射线传播路径、视慢度与正则化对目标反演方程进行约束等方法对三维初至波旅行时层析速度反演算法进行了优化... 详细信息

通过机器学习拾取初至波、建立微测井约束的初始速度场、多模板快速推进算法与窄带延拓算法求取全局旅行时、射线追踪技术求取射线传播路径、视慢度与正则化对目标反演方程进行约束等方法对三维初至波旅行时层析速度反演算法进行了优化。研究结果表明:(1)采用基于图像分割的机器学习算法,将地震记录分成初至前、初至后、包含初至窄带等3类,并赋予不同权重,对576 000道地震数据进行初至拾取,拾取精度超过99%,拾取效率较人工逐道拾取提升了80余倍。(2)采用多模板快速推进算法,6个差分模板可覆盖网格周围26个节点的旅行时计算,可提升网格对角方向的旅行时计算精度;三维窄带延拓技术可完成全局网格节点正演旅行时计算;基于Runge-Kutta算法的三维射线追踪技术可完成射线路径的求取。(3)使用微测井信息构建初始速度场,同时使用视慢度信息与正则化方法对层析反演方程进行约束,可有效提高地下1 000 m以内的速度反演精度。(4)采用优化后的层析反演技术对塔里木油田甫沙4线束与英买某区块的实际资料进行处理,消除了“牛眼”假象与边界伪影假象,且井点反演速度曲线与实际测井数据高度吻合。

关键词：初至波旅行时层析反演初至拾取机器学习微测井约束正则化约束视慢度约束

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VTI介质各向异性参数角道集层析反演

石油地球物理勘探 2019年第5期54卷 1057-1066,I0010页

作者：王非翊张凯李振春赵硕李道善宁斌中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 中国石油东方地球物理公司河北涿州072750

目前的各向异性层析方法主要利用不同范围的炮检距信息或角道集信息反演各向异性参数,但缺少对反演中角道集划分的定义。为此,首先根据旅行时对Thmosen参数的一阶偏导数和对Thmosen参数及相角的二阶偏导数进行敏感性分析,明确定义小、... 详细信息

目前的各向异性层析方法主要利用不同范围的炮检距信息或角道集信息反演各向异性参数,但缺少对反演中角道集划分的定义。为此,首先根据旅行时对Thmosen参数的一阶偏导数和对Thmosen参数及相角的二阶偏导数进行敏感性分析,明确定义小、中、大角道集的范围;然后利用各向同性单程波偏移及速度层析建立基础速度场;再利用Poynting矢量提取VTI介质逆时偏移角道集;最后利用小角度道集剩余曲率反演Thmosen速度参数、中角度道集反演Thmosen参数δ、大角度道集反演Thmosen参数ε。简单洼陷模型试算结果说明方法的正确性,复杂构造模型试算结果验证了方法的适用性。

关键词：各向异性逆时偏移角道集剩余曲率层析反演

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VTI介质各向异性参数层析反演策略与应用

石油地球物理勘探 2017年第3期52卷 484-490页

作者：刘瑞合赵金玉印兴耀马妮谷玉田中国石油大学(华东) 山东青岛266580 中国石化胜利油田油气勘探管理中心山东东营257000 中国石化石油工程地球物理公司华东分公司江苏南京210000

随着宽方位和全方位采集方法的广泛应用,地震数据处理中更多地使用大炮检距数据,而地下介质的各向异性往往对大炮检距数据影响较大,导致成像精度降低。此外,现阶段各向异性偏移算法发展迅速,但是各向异性参数建模技术还相对滞后。为此,... 详细信息

随着宽方位和全方位采集方法的广泛应用,地震数据处理中更多地使用大炮检距数据,而地下介质的各向异性往往对大炮检距数据影响较大,导致成像精度降低。此外,现阶段各向异性偏移算法发展迅速,但是各向异性参数建模技术还相对滞后。为此,在前人研究的基础上,采用P-SV波分离的射线追踪方法,为层析反演提供准确的旅行时和射线路径等信息,通过推导VTI介质层析矩阵的形式,介绍同时迭代重建方法,重点分析VTI介质的三个各向异性参数对不同角度的敏感性,并制定基于角度约束的三参数顺序反演策略。模型试算和实际资料处理结果表明,成像深度恢复到真实位置,提高了与井数据的匹配度,能较好地适应复杂构造。

关键词： VTI介质各向异性参数射线追踪层析反演反演策略

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基于微测井分步约束的近地表速度层析反演

石油地球物理勘探 2018年第A01期53卷 69-74,9页

作者：王孝曾华会刘文卿寇龙江谢俊法丁彩琴中国石油勘探开发研究院西北分院甘肃兰州730020

在复杂地表区,由于采集资料的限制,基于初至波层析反演建立的近地表速度模型缺少极低速度信息,不能彻底解决长波长静校正问题。为此,根据研究区实际情况,提出了综合微测井数据和初至信息分步约束的近地表速度层析反演方法。首先利用微... 详细信息

在复杂地表区,由于采集资料的限制,基于初至波层析反演建立的近地表速度模型缺少极低速度信息,不能彻底解决长波长静校正问题。为此,根据研究区实际情况,提出了综合微测井数据和初至信息分步约束的近地表速度层析反演方法。首先利用微测井和近炮检距初至信息反演准确的低速层速度v_0,然后利用微测井和中、远炮检距的初至信息,以反演的v_0为约束,反演精确的低、降速层速度v_0和v_1。在约束过程中,通过自适应算法求取权系数。联合微测井数据和初至信息,采用分步约束的初至波层析反演可以大幅提高近地表速度模型的反演精度。准噶尔盆地达10井区三维地震数据处理结果展示了该方法在解决长波长静校正问题时的优势。

关键词：速度模型长波长静校正层析反演微测井分步约束

基于断层正则化的网格层析反演在深度域速度场建模中的应用

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2019年第6期49卷 79-85页

作者：王新领张健男赵明赵波中海油服物探事业部特普公司广东湛江524057 中国海洋大学海洋地球科学学院山东青岛266100 中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室山东青岛266100

网格层析反演技术是当前深度域建模的主要方法,但其通常只能获得平滑的速度结构,因此其对于碳酸盐岩,火成岩,复杂断块区域,网格层析反演技术网格层析方法无法精确描述该区域的速度突变特征。本文基于预条件正则化理论,实现了基于断层和... 详细信息

网格层析反演技术是当前深度域建模的主要方法,但其通常只能获得平滑的速度结构,因此其对于碳酸盐岩,火成岩,复杂断块区域,网格层析反演技术网格层析方法无法精确描述该区域的速度突变特征。本文基于预条件正则化理论,实现了基于断层和层位约束的网格层析成像,其可在网格层析速度反演时,使其速度更新平滑不跨越速度突变界面的位置。模型和实际数据反演效果表明,该方法可以显著提高速度反演精度,保持速度突变位置两侧的速度真实变化,有效解决了常规层析成像技术对速度突变位置处速度刻画不精确的问题。

关键词：层析反演断层约束速度建模正则化

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井地联合近地表Q因子层析反演（英文）

Applied Geophysics 2016年第1期13卷 93-102,219,220页

作者：李国发郑浩祝文亮王明超翟桐立中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油天然气股份有限公司大港油田分公司天津300280

Q因子估算是近地表吸收补偿提高地震记录分辨率最为重要的基础工作之一。我们采用了一种新的井地联合地震数据采集方式减小检波器耦合对Q因子估算的影响。在以激发井为中心的圆周上,按照井下检波器的设计深度,布置多口深度不同的接收井... 详细信息

Q因子估算是近地表吸收补偿提高地震记录分辨率最为重要的基础工作之一。我们采用了一种新的井地联合地震数据采集方式减小检波器耦合对Q因子估算的影响。在以激发井为中心的圆周上,按照井下检波器的设计深度,布置多口深度不同的接收井,将检波器直接安置在每口井的井底,以消除常规井间观测方式造成的检波器与井壁耦合对Q因子估算的影响。在此基础上,我们提出了一种不受激发影响的Q因子层析反演方法,利用模型数据就该方法的稳定性和可靠性进行了测试分析。使用两个不同的地震频带对大港油田实际近地表观测数据进行了吸收反演,反演结果表明,近地表的吸收系数远大于地下地层的吸收系数,近地表吸收补偿对于提高地震资料分辨率具有重要的现实意义。另外,两个频带反演得到了不同的Q因子,这在一定程度上支持了Q因子对频率依赖性的认识。

关键词：近地表 Q因子层析反演谱比法频率依赖性

层析反演技术在山前带观测系统参数优选中的应用

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层析反演技术在山前带观测系统参数优选中的应用

初至层析反演技术在城市地质活动断裂调查中的应用

第四届油气地球物理学术年会

作者：郝晓敏邸志欣和芬芬谢金平包洪刚中石化石油工程地球物理有限公司科技研发中心

山前带由于近地表结构复杂以及地下构造复杂引起资料信噪比低,造成后续地震资料处理的出现一系列问题,尤其是静校正问题,为解决上诉问题就需要建立一个精确的浅表层模型。大量实例结果表明,相比其它静校正方法,层析反演静校正对于复杂... 详细信息

山前带由于近地表结构复杂以及地下构造复杂引起资料信噪比低,造成后续地震资料处理的出现一系列问题,尤其是静校正问题,为解决上诉问题就需要建立一个精确的浅表层模型。大量实例结果表明,相比其它静校正方法,层析反演静校正对于复杂山地地区的静校正有着更好的适应性。但是对于复杂山前带,近地表速度结构精细成像是地震勘探面临的难题之一,静校正对层析反演速度模型有着更高的精度要求。而层析反演精度与观测系统参数紧密相关,因此在山前带观测系统参数优选时需要把层析反演考虑在内。通过LMS山前带不同观测系统参数退化的层析反演,对比分析不同参数反演速度模型精度及静校正量应用效果,得出合理的道距和炮点距等观测系统参数。

关键词：层析反演山前带静校正观测系统优选

来源： cnki会议评论

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黑龙江科学 2024年第10期15卷 72-75页

作者：王安国北京市地质调查研究所北京102206

利用回折波法建立初始模型,通过菲涅耳带层析成像方法进行迭代。假设初至波在水平地表和垂向连续介质中以回折波的方式传播,使用勒让德多项式拟合初至曲线,利用Gauss-Legendre积分公式计算回折波的回折点深度和速度。初至层析反演成像... 详细信息

利用回折波法建立初始模型,通过菲涅耳带层析成像方法进行迭代。假设初至波在水平地表和垂向连续介质中以回折波的方式传播,使用勒让德多项式拟合初至曲线,利用Gauss-Legendre积分公式计算回折波的回折点深度和速度。初至层析反演成像处理在城市地质活动断裂调查中有两个主要目的:层析反演的静校正应用于叠加成像,清晰显示活动断裂的特征;提供准确的表层速度模型,确定活动断裂上下盘的速度异常带位置。只有同时实现这两个目的,初至层析反演技术才能被确认为适用的解决方案。利用城市地质地震勘探数据进行初至层析反演成像,获取0~200 m深度的地层结构,反演结果较清晰地反映了表层速度结构的横向变化和异常体的分布情况,叠加成像剖面能够准确识别断层位置,反演的结果明确揭示出多个断层的位置和走向,为城市规划和地下空间建设提供了参考依据。应用实例表明,初至层析反演技术是一种应用于城市地质活动断裂调查中的可靠技术手段,具有广阔的应用前景。

关键词：初至波层析反演速度模型活动断裂叠加成像