2014年叠前时间偏移研究新进展

2014年叠前时间偏移研究新进展 叠前时间偏移2014年研究新进展 1.研究意义 叠前偏移 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 从理论上取消了输入数据为零炮检距的假设，避免了NMO校正叠加所产生的畸变，比起叠后时间偏移保存了更多的叠前地震信息。叠前偏移后的叠加是共反射点反射波的叠加，依据的模型是任意的非水平层状介质，因此叠前偏移的图像比叠后偏移在空间位置上更准确。根据实现方法，叠前偏移分为叠前时间偏移和叠前深度偏移。从理论上来讲，叠前深度偏移是解决复杂地质体成像的理想方法，但是它对速度模型的依赖性很强，要求有一个能宏观反应地下速度变化的地质模型，即深度域的曾速度模型。因此叠前深度偏移中的大部分工作是进行反复的速度分析，以获得成像效果最好的层速度模型。利用深度偏移估算速度已成为叠前深度偏移面临的最大难 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 之一。此外，叠前深度偏移周期长，成本高，成功率不高，于是更为经济的叠前时间偏移近几年成为石油工业界的关注点。 2.存在问题 尽管叠前时间偏移有诸多优势，但在实际资料处理中并不是都能见到成效，甚至有时成像效果比常规处理差，这种情况在陆地资料中更为常见。我们分析发现，问题并不来自叠前时间成像技术本身，而主要在于陆地资料叠前配套技术的应用上，主要表现在以下几方面。 ?静校正问题。由于陆地地表条件的复杂性，现在的静校正方法很难做得完美，剩余静校正量的存在，使得无法实现真正的偏移后共反射点叠加，影响偏移成像。 ?信噪比问题。叠前时间偏移使用的是叠前道集数据，因此抗噪性比叠后偏移方法差。以Kirchhoff积分为例，原始地震道上的任何一个样点幅值，不管它是信号还是噪声，都参与运算。有效波信号符合反射波传播路径规律，会被正确地偏移归位;而某些幅值较大的噪声经偏移算子改造后，放到偏移孔径范围内的所有网格点上，无法相互抵消，形成画弧现象，降低了叠前时间偏移的成像质量。 ?基准面问题。用波动方程来描述地震波场的传播，实际上隐含着激发点和接收点在同一个水平面上的假设。这对海上资料来说，是可以满足的。而对陆上资料，当地表高程起伏较大时，传统的静校正方法破坏了原有的波场特征，因而影响了偏移效果。 ?信号特征的补偿与校正问题。在偏移过程中，一般假设子波特征是稳定的。对于陆地资料，由于地表激发、接收条件变化多端，信号特征极不稳定，如果补偿校正不好，必然会影响偏移的效果。 ?野外观测系统的适应性。无论是Kirchhoff还是波动方程保幅叠前时间偏移都存在一个共同的问题:如何更好地适应野外采集系统。不是所有的叠前偏移算法都是保幅的，对于不 规则 编码规则下载淘宝规则下载天猫规则下载麻将竞赛规则pdf麻将竞赛规则pdf 的采集系统，即使是保幅偏移也不一定生成真正的保幅道集。三维陆地观测方式造成了道集中偏移距分布不规则和方位角展布稀疏，因此到目前为止，只有Kirchhoff算法适合对各种观测数据做叠前时间偏移，但这并不意味着它就是十全十美的:加权函数的选择不当和偏移距的不规则分布 使Kirchhoff共偏移距偏移存在误差，而采用单道数据做偏移的Kirchhoff方法计算效率太低。虽然偏移距覆盖次数规则化方法可以校正道集的偏移距分布不规则问题，区域加权方法可以对输入地震道的不规则作补偿以得到适于AVO分析的偏移道集。但这些方法并没有从根本上解决不规则地震数据的便宜问题。 3.叠前时间偏移2014年研究进展 ?Combining partial time migration and prestack data enhancement: a useful tool for subsalt imaging(结合局部时间偏移和叠前数据增强:盐下成像的一个有用的工具) 盐体成像是地震资料处理中一个具有挑战性的工作。由于阻抗振幅很弱的盐体和周围沉积物之间的强烈反差，盐体下面的反射信息通常很弱。我们建议使用把沉积物的时间偏移和增强多参数叠加数据的稳定性相结合的方法。由于后者的属性，它特别适合于盐下成像。所提出的方法基于上一代的部分时间迁移聚集，即，叠前数据中常见的分散点域，所使用的在随后的叠加过程输入。结果运动学等效常规叠前时间偏移结果，但由于固有的叠前数据增强能力导出更好的图像质量。应用一个复杂的合成数据集演示了一个相当大的改进，特别是在存在盐体的地区。 传统叠前时间偏移 通过双平方根(DSR)方程在二维偏移算子描述衍射走时: h:炮检距的一半 m:相对于所考虑的CMP位置位移 :T0是零偏移距双程旅行时 t0 v:速度 图1(a)展示了PreSTM的原理。反射响应所描绘的是青色，而衍射响应显示为蓝色。时间偏移进行每(半)总结的所有痕迹沿曲线偏移D对于通过中点位 t移。求和的结果被分配到m=0，H,(由紫红色线表示)。在第二步，每小时0 tt的贡献，总结成顶点的运营商对动物的情况下，即，m=0，H = 0，(红色00圈)。 局部时间偏移 为了保持在局部时间偏移时差，我们开始使用对位DSR算子与每个偏移的衍射旅行时 代入方程(2)进入方程(1)，通过一些简单的代数我们获得部分时间偏移算子， 并不是所有的——都提供相同的衍射反响。不同之处在于只有在参数化。优势方程(3)比(1)是在保存的时差数据，这在图1(b)显示。其次，青色和蓝色分别标明表面的反射和衍射走时。在红色线对比图1(a)，指出了T0，承认我们在图1(b)这个时差仍然存在。事实上，构成了新的叠前道中点的是由橙色线代表。在技术建议由Ferber(1994)和班克罗夫特等人。这些叠前道现在堆叠沿(半)以考虑偏移时差。 Subsalt time imaging 图1 叠前时间偏移a局部时间偏移b CSP的叠前数据的多参数叠加 我们的方法并不遵循这个原理。相反，我们产生的所有新的叠前道中点，指出的图1橙线(C)。这些构成了叠前数据在CSP域。虽然Ferber(1994)和班克罗夫特等人采用单参数叠加的偏移量，我们建议适用于补偿多参数叠加以及中点。通过这样做，我们实现理想的叠前数据增强由于一些贡献的痕迹是远高于在这样的例子多参数H单参数栈叠加算子的共反射面叠加，隐式CRS算子，多聚焦和位移双曲线。 MP叠加的输出就是这样。比如时间偏移，分配给点t0，M，H，描绘的橙色圈图1(c)。如果相同的参数，即，速度和光圈，被加入，常规PreSTM和csp-mp叠加的运动学等效。然而，由于数据增强后者的方法，结果在一个更高的信号噪声水平因此，更好的图像质量。 图2 结论:我们把局部时间偏移方法应用到盐下成像。它是基于DSR方程中的参数化的衍射旅行时。应用此算子在产生新的叠前第一步聚在CSP域。随后的多参数叠加，然后应用到这些数据，使数据的一个显着的增强质量比其他的叠前时间偏移方法。对复杂的合成西格斯比2A数据中的应用这csp-mp结果优于常规叠前时间偏移得到的。他们表现出了一般清晰的断层和更好的连续性定义的思考。此外，他们不仅使盐层底部图像质量的显着改善，而且还使盐下区域成像质量显著改善。 ?Converted-wave prestack time migration with a new approximate migration weight(基于一种新的近似偏移权系数的转换波叠前时间偏移) 一种新的近似偏移权发展为转换波数据Kirchhoff偏移。与以前近似它基于的确切权系数对于一均匀介质。然而，不是假设从炮点像点和图像点到接收器间距离是相等的，它假设总走时与共转换点反射时间一致。结果表明，通过三次方程的解，这导致在一个与内内没有评估有效的方法偏移循环。这个新的偏移量中的应用典型的多组分陆地数据叠前时间偏移数据显示，它产生偏移栈和收集集使用完全相同均相类似于获得偏移权系数，并使用优于得到从P波偏移理论借偏移权系数，特别是在表面附近的区域。 近似PS偏移权系数理论: 回顾PP偏移情况有以下 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 : 并继续假设ts=tr=0.5t,并进行共中心点反射，上式简化为: 这是一个很好的近似在地质上，它们基本上水平的，作为CMP的配置得到的图像，并在这主要产生正确地近似CMP配置权重。 PS情况 转换波近似权系数的推导 从上式可以得出: 进一步用比率r=rr/rs,p=rr*rs,将上式转化为: MPWA可从准确的PS权系数中求取，通过设定r= 1， 与共中心点几何反射相似。通过设定t,v,h，γ，vc，可得到: 从(9)中可解出r，带入方程(8)中的到p，r，p带入方程(5)中用于计算转换波近似权系数，可以发现应用在共转换点中应用的cos法则: 以上种种对3维情况适用，方程(5)的近似式只应用与2.5维: 结论:从转换波叠前克希霍夫偏移获得的这种新的近似偏移权系数，可以对准确性以及高效性达到平衡对于当前的处理水平，这种权系数对于合理的水平地质情况可以得出非常相似的准确均相权系数，不需要再内偏移循环中进行额外的计算。 图3 a为方程3用均质权系数的到准确响应，b为MPWA与准确响应的差别，c为CPWA与准确响 应的差别 图4 ?Theory and applications of prestack time migration system in local angle-domain(局部角度域叠前时间偏移的理论与应用) 近年来，各向异性偏移在保存非均质裂缝方面的能力具有非凡的意义，但常规各项异性偏移收到其低效性由于其方位角速度随大炮检距变化或是具有近地表射线的原因，考虑到叠前时间偏移广泛应用的实际上的目的，我们通过简化四阶叠前时间偏移公式的系数A4从而得到的旅行时公式，然后提出局部角度域叠前时间偏移系统，此系统允许反射波偏移及方向偏移合理利用地震数据，测试裂缝模型来证明一些有反射波偏移得到的动态裂缝的探测的进步，通常通过预测裂缝的强度及方向可以作为补充证明，当然，通过方向偏移，在镜面反射加权叠加的帮助下，可是图像质量以及横向连续性得到很大增强。 方法:各向异性介质二阶时差旅行时公式: 叠前时间偏移不同于深度偏移，其假设反射界面水平，并用局部一维速度模型，此假设大大提高了对旅行时的计算量，通常的旅行时公式为二阶旅行时t方的泰勒膨胀公式: x为炮检偏移距 A0为零炮检距双程旅行时，A2为正常时差系数，A\4为四阶时差系数，通常A2可以表示为 观测角α由裂缝方向测出，wij为对称矩阵W的元素，事实上，A2规定椭 圆模型方位角速度。一般来说，WIJ不仅有助于各向异性通过校正的方位角走时变化的迁移诱导的各向异性和不均一性，而且也带来了出断裂 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 运动的方法(Tsvankin，1995年，2005年;科恩，1998年)，其中椭圆和偏振被作为指标断裂强度和方向。 不幸的是，A4示出了具有一种相当复杂的关系各向异性参数。通过采取弱各向异性假设，佩赫线性A4的TTI媒体功能断裂倾角ν，反射倾角φ和观测角α。 尽管如此，在此公式4几乎不能应用于地震迁移，因为它仍然需要20次三角运算。通过引入横向反射器的假设(即φ=0)，叠前时间偏移，A4最终形成一个更简洁的表达: 四阶旅行时公式由替换的A2和A4形成，并带入公式1中可得: 其中系数C1-6取决于观测角α,而w12,w11,w13,q1,q2,q3是一些用来描述各向异性方位的参数。 局部角度域的角度数 图5 局部角度域的角度和向量 正如图1示出，有4个角由2由类型慢度向量(即:Ps和Pr)及其射线对正常Pm在局部角度域中，就拿Ps为例，它的水平分量ps和垂直分量qs由参数表示为: 其中te 表示为沿炮点单程旅行时，xe 为炮点和像点的水平距离，那么Ps 可表示为: 同理Pr表示为: 通过向量计算，则开度γ为: 同理，倾角v1 以及Pm的方向v2可表示为: Z为单位向量，以图表1的坐标方向为正方向，Pmx ,Pmy为Pm的x，y方向向量，在许多的做法中，这两种类型的方位角在表面角域的被测量从正y方向上，它被作为顺时针正北方向。 全方位局部角度域分解 从理论上讲，在局部角度域完整的迁移需要映射地震数据U要求表面上成4D框架每一个成像点，例如: S和R为表面上炮点和检波点的二维坐标，M为近地表图像点，此处理过程会产生一个7为角度域数据，该处理过程不仅会消耗大量内存，也需要很大的存储空间，因此，完整角度域需要拆分成两个5维偏移系统 反射偏移: 方向偏移: 以这种方式，所得到的普通图像采集的(CIG) 要么偏移类型成为仅有的两个角度的函数， 形成其他两个隐函数之和(AUDEBERT等，2005;科伦和Ravve，2011)。 反射偏移达到更好的表征 射线路径由入射角和地下方位角，取代炮检偏移距和方位角，这是有益的 揭示了可靠的各向异性方向引起的裂缝。另一方面，定向偏移充分利用绕射波，由于反射波在绕射波为水平情况下在定向共像点表现为凹状同相轴，考虑到叠前时间偏移广泛应用到实际中，我们接下来只考虑在叠前时间偏移框架下的两种形式。 结论:在叠前时间偏移框架下，我们提出的局部角度域偏移系统可灵活的分反射偏移和定向偏移用于计算，在物理模型试验中，不仅可以证明四阶时差有效性可产生较好的共成像点道集，并且反射偏移在动态裂缝的探测也很好地由裂缝强度和方向的的数据补充，在定向偏移中，我们提出镜面加权叠加来压制绕射波的影响，这被证明对加强最终成像的横向连续性和信噪比都非常有用，总之，局部角度域使成像更准确可靠来寻找油气藏并成为一种非常有前景的方法。 图6 a为常规叠加，b为镜面加权叠加 ?Transforming prestack seismic data by Gardner continuation(叠前地震数据的加德纳连续转换) 通过描述非线性偏微分方程的特殊应用，我把加德纳连续转换应用到地震数据的连续转换。在和叠前时间偏移一样的近似条件下，加德纳叠前地震数据连续转换反应时差倾角的依赖和非双曲的反射镜曲率的依赖。这提供了不同的数据分析任务的地震数据的一个有用的可逆的预处理，包括时间的迁移，数据重建，并多次波衰减。 加德纳连续性理论 让我们考虑一下以下的偏微分方程: 偏微分方程(1)描述了四维波场u(x, h, t ,ξ)，{x, h, t }是叠前地震数据的坐标。 x是中点，h的一半的偏移，并且t是时间, ξ 是辅助变量，意义将在后面澄清。 在等式(1)ξ起着延续变量的作用。应用特性(柯朗和Hilbert，1989年的理论;埃文斯，2010年)，以分析该变换的几何形状，我们可以选择T = T(X，H，ξ)来描述的特征等式(1)。换句话说，我们可以寻找一个渐近溶液的形式 具有光滑的振幅A和一个不连续的波形F(T)集中在特征。相应的特征方程是 它的双向特性(射线的模拟定期波传播)由特征方程的系统被描述用于等式(3)，具体如下: 其中σ是一个参数变化沿射线，和T、Y项表示偏导数?T /?年。在此表示法中，式(3)的形式为 并作为对解的约束。方程系统(4-10)具有解析解，其可以方便地重铸在传播变量ξ的术语，而不是σ: 其中X0，H0，P0，δ0和T0对应于初始条件 X(0)，H(0)，TX(0)，Tξ(0)，和T(0)，分别和β可以从方程定义(16)和初始条件的Th(0).指出Th(0)由Q0，我们发现 下面是两种方法的处理效果对比: 图7:NMO Stack and Gardner Stack 结论:我已经定义加德纳继续作为一个连续的过程叠前地震数据变换，由方程描述的(1)。下各向同性的通常假设叠前时间偏移，这种转变使得地震事件在CMP收集严格双曲和倾角无关。由于这个属性，延续理论可以用来设计一个地震数据的有用的参数少可逆变换对于普通的成像任务，如时间迁移，数据重建，以及多个衰减。 ?Seismic attributes of time-vs. depth-migrated data using self-adaptive window (基于自适应时窗的时间及深度偏移的地震属性对比) 地震属性通常用于协助地震解释和油藏描述。常用几何属性包括:1)反射镜倾角 - 方位，2)相干性，和3)的曲率。很多出版的地震属性被用在时间偏 移数据中，而解释地震属性，如在深度相干偏移的数据需要一个稍微不同的视角。首先，样品是米或英尺，而不是毫秒。其次，傅立叶变换过程中是必要的估计地震属性。它们被计算为期/公里(或备选地作为循环/ 1000英尺)，而不是作为循环/秒或赫兹，与主导波数减少在与深度的增加速度。第三，传统使用恒定的用户自定义窗口来计算的属性，而恒定窗口大小不能够对处理层用不同的厚度的同时，该结构的地震数据的复杂性使得它无效，特别是对于深度迁移的数据。 在本文中，我们提出了一个工作流来估计地震属性利用一个自适应的窗口尺寸通过集成结果，从地震频谱分析。我们测试我们的算法来自中国东部油田的时间和深度偏移数据。 体积倾度及相干性 地质上，我们定义一个平面的接口，如一个形成顶部或内部被嵌表面借助于视倾角θX和θY，或更常见的是，由表面的真倾角θ，而且其走向，ψ(图1)。 图8 体积倾度的定义 首先，用相似算法估计的一致性，最大相干沿着指示的倾角计算，由红色虚线。此曲线的峰值估计相干性，而此峰的倾角值来估计瞬时倾角。以改善的准确度，结果，所述多分析窗和自适应窗口被应用。 至于一致性，我们计算5个输入道的能量在分析时窗中，然后再得到平均跟踪，最后，我们通过替换每个跟踪平均跟踪，并计算5个平均道的能量。相似度是相干道集的能量与原始道集的能量的比值。 基于自适应时窗的高分辨率属性预测 我们定义了窗口的高度的半高为分析窗口高度，窗口本身将总是居中沿着倾角方向。 地震数据的频谱分析使我们能够映射震源的主频(波数)小波以及调谐频率的现象。如果主要来源波频率(波数)是50赫兹(10圈/公里)，占主导地位的周期是0.020秒(0.100公里)，这表明为0.010秒(0.050公里)为半窗口大小属性计算。但是，我们知道，主导频率(波数)改变横向和纵向用薄层调谐和衰 减的影响，使得许多调查区域将使用次优分析窗口。 Lin等人(2013)对谱分解增加了倾角补偿，并指出显峰值频率(波数)和真实的峰值频率(波数)是1/COSθ在倾角θ存在不同。在这里，我们有要使用显观峰值频率(波数)，以获得窗口的高度。 实际大小可能或大或小主要取决于数据质量，对于我们的数据，我们通常采用1.05倍大小。 属性计算使用用户定义的窗口更适合于检测地质结构。受到固定时窗影响的人工因素可能会被设置的算法去掉，并且，我们提出的算法有能力提高地震属性横向和垂向分辨率，特别是时间和深度域上的垂向分辨率。 结论与展望 结束语:叠前时间偏移是成像和速度分析的重要手段，它能对陡倾角反射进行成像、提高横向分辨率、消除速度分析过程中不同倾角和位置的反射带来的影响、提高速度分析结果的精度和叠加剖面的质量。目前，常用的叠前时间偏移方法是Kirchhoff积分叠前时间偏移，它的优势是对各种观测系统的适应性较好。波动方程叠前时间偏移的长处在于振幅关系保持良好，但计算效率不高，成像结果更适于AVO分析及其他岩性识别工作。尽管方法本身的局限性和一些配套技术的应用不够理想，影响了陆地叠前时间偏移技术的应用效果，但是随着方法技术研究的不断进步，计算机能力的不断提高，叠前时间成像技术将扬长避短，充分发挥其独特作用。 未来发展方向:叠前时间偏移的成像过程是沿着双曲线把能量移到双曲线顶点求和成像，成像点位于最小点的正下方。当地下地层倾角较大，或者上覆地层横向速度剧烈变化时，成像点与地下真正的绕射点至少在水平方向有一个偏离。所以从理论上讲，叠前时间偏移只能解决共反射点叠加的问题，不能解决地下绕射点与成像点不重合的问题。它主要适用于地下横向速度变化不太复杂的地区;当速度存在剧烈横向变化时，只有叠前深度偏移能够同时实现共反射点的叠加和绕射点的归位。但是叠前深度偏移的成像效果依赖于准确的速度深度模型，模型的迭代和修改复杂又费时。叠前时间偏移得到的CRP道集，已经有效地消除了地下倾角因素的影响，信噪比较高，能够得到比较准确的均方根速度场。在此基础上作叠前深度偏移，可以大大提高叠前深度偏移的效率和准确性，减少叠前深度偏移的迭代次数。因此，生产性的叠前成像工作主张叠前时间偏移和叠前深度偏移的联合应用。先进行下面的处理过程:叠后时间偏移——叠前时间偏移——目标区的叠前深度偏移，再由客户决定是否进行叠前时间偏移、部分的叠前深度偏移或全工区的叠前深度偏移处理。 与常规偏移相比，叠前时间偏移周期长，对硬件能力要求高。特别是叠前时间偏移和深度偏移的联合应用，要求计算机具有较快的运算速度。随着叠前成像软件技术的成熟，计算机能力的提高，特别是PC机群的引入，将会使叠前成像技术的联合应用更加普及。我们认为，叠前时间偏移和深度偏移的联合应用，能够起到优势互补的作用，是叠前时间偏移在实际应用中的发展方向;而叠前配套 技术的研究和更好适应不同观测系统的全三维、高精度、振幅保持叠前时间偏移 方法，是当前地震波叠前时间成像研究领域的未来发展方向。 图9 时间偏移数据a及深度偏移数据b的峰值频率的垂直剖面 4.参考文献 1叠前时间偏移方法综述.王棣 2 Seismic attributes of time-vs. depth-migrated data using self-adaptive window Tengfei Lin*, Bo Zhang, The University of Oklahoma; Zhifa Zhan, Zhonghong Wan, BGP., CNPC; Fangyu Li, Huailai Zhou andKurt Marfurt, the University of Oklahoma 3 Combining partial time migration and prestack data enhancement: a useful tool for subsalt imagingY. Yang?, C. Vanelle, and D. Gajewski; University of Hamburg 4 Converted-wave prestack time migration with a new approximate migration weight Chuck Ursenbach* and Peter Cary, Arcis Seismic Solutions, TGS 5 Theory and applications of prestack time migration system in local angle-domain Xuekai Sun*, Sam Zandong Sun, Lab for Integration of Geology and Geophysics (LIGG), State Key Lab for Petroleum Resources and Prospecting, China University of Petroleum (Beijing) 6 Transforming prestack seismic data by Gardner continuation Sergey Fomel, The University of Texas at Austin