2006年, 第45卷, 第1期　刊出日期：2006-01-25

  

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方法研究
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  波动方程反演中基于加权的混合目标函数研究

  史玉平;耿建华;曹景忠;马在田

  . 2006, 45(1): 1-9.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  基于 L₂范数的目标函数要求原始数据噪声遵从 Gauss 分布,因此对大的数据异常点过分敏感。为了解决这一问题,利用反正切函数作为加权因子构造了反正切混合目标函数,并利用模型试验进行了验证。简要阐述了最优化目标函数的构造方法；给出了利用反正切函数构造混合目标函数的基本原理,并对目标函数的微分特征和概率特征进行了分析；利用模型论述了反正切混合目标函数中控制参数μ和σ的意义,μ控制反正切函数变化的速度,σ控制数据误差项被处理或加权的方式。设计了一维层状模型,对比了反正切混合目标函数和其它混合目标函数的反演效果。反正切混合目标函数的模型试验表明,对于小数据误差项用近似 L₂范数的方式处理,对于较大的数据误差项用近似 L₁范数的方式处理,可以抑制虚假异常点对反演的影响。对反正切混合目标函数的梯度特征分析表明,反正切加权因子加大了有效模型参数误差梯度分量的权重,从而加速了迭代收敛过程。分析还表明反正切目标函数能够适应 Gauss 和 Cauchy 等不同概率密度分布的数据误差,因此,提高了目标函数的适应能力,扩大了波动方程反演的处理范围。
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  基于广义S变换的吸收衰减补偿方法

  刘喜武;年静波;刘洪

  . 2006, 45(1): 9-14.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  探讨了利用广义 S 变换代替短时 Fourier 变换或连续小波变换,进行吸收衰减补偿的方法。对短时 Fou-tier 变换、连续小波变换、S 变换和广义 S 变换进行了分析和比较,给出了基于广义 S 变换的吸收衰减补偿方法。该方法的实现步骤是：①用广义 S 变换对高信噪比的叠加地震信号逐道进行时频分析；②在每个时间点,根据地层吸收特点提取各个频率的能量吸收衰减因子；③用加权方法对每个时间所对应的各个频率的广义 S 变换系数进行补偿,使各个频率在不同时间的能量相同；④将所有时间各个频率加权补偿的结果重构回地震记录,实现对地层吸收的补偿。模拟结果表明,广义 S 变换时频分析方法能够提高信号时频分布的分辨率。对实际二维地震数据的试算结果表明,基于广义 S 变换的吸收衰减补偿方法能较好地对地层吸收进行补偿,提高地震资料的分辨率,改善地震资料的品质。
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  复杂地表有限差分波动方程向上基准面校正

  江凡;杨锴;程玖兵

  . 2006, 45(1): 15-20.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  对于地表高程变化剧烈、近地表速度很高的山地地震数据,采用常规高程静校正已不能满足基准面校正处理的要求,而波动方程基准面校正则可以实现准确的基准面校正。波动方程基准面校正采用两步法来实现,即先在共炮点道集上将检波点延拓到基准面,然后在共检波点道集上将炮点延拓到基准面。给出了非水平地表速度模型和模拟西部某地区复杂地表速度模型的2个算例,应用频率空间域有限差分算子进行了波场延拓。非水平地表速度模型的波场延拓结果表明,算法是可行的；复杂地表速度模型的计算结果表明,向上波动方程基准面校正方法能够正确地消除复杂近地表结构对数据的影响。分别对向上波动方程基准面校正和常规高程静校正后的数据进行了叠加处理和叠后深度偏移处理,结果表明,经过向上波动方程基准面校正后的成像结果较之常规高程静校正结果更为精确。
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  利用声波时差研究异常孔隙流体压力释放次数及深度的方法

  付广;苏玉平

  . 2006, 45(1): 21-24.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  异常孔隙流体压力对油气的生成、运移、聚集和储存具有控制作用,因此研究异常孔隙流体压力的释放次数和深度有助于提高油气藏的预测精度。为此,利用声波时差对泥岩异常孔隙流体压力的释放次数和深度进行了研究。首先对泥岩异常孔隙流体压力形成的机制和条件进行了分析,探讨了泥岩异常孔隙流体压力的形成和演化规律；然后利用声波时差资料,根据泥岩破裂与异常孔隙流体压力释放之间的关系,建立了研究泥岩异常孔隙流体压力释放次数和深度的方法；最后,利用该方法研究了松辽盆地古龙凹陷古11井青山口组和嫩一段、嫩二段泥岩异常孔隙流体压力的释放次数和深度。研究结果表明,古11井青山口组和嫩一段、嫩二段泥岩均经历了3个异常孔隙流体压力释放过程,形成了扶余、杨大城子和萨尔图、葡萄花、高台子等油层；目前正处于第4次演化阶段,具有较高的异常孔隙流体压力,有利于油气在扶余、杨大城子和萨尔图、葡萄花、高台子的聚集与保存。研究结果与古龙凹陷中部含油气组合的油气成藏条件相符合,表明利用声波时差来研究泥岩异常孔隙流体压力释放次数和深度的方法是可行的。
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  静校正误差和噪声对瞬时属性影响的定量分析

  季敏;王尚旭;陈双全

  . 2006, 45(1): 25-27.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  由属性计算以及地震资料本身等因素引起的误差,会影响地震属性预测的效果,降低预测的可信度。在属性提取过程中,影响地震资料品质的静校正误差和噪声是应该注意的问题。为此,设计了随机给定静校正误差和噪声的理论模型。对目的层瞬时属性进行了提取,并定量分析了利用瞬时属性进行储层预测时静校正误差和随机噪声对预测精度的影响。结果表明,三瞬属性的相对误差随静校正误差和随机噪声的增加而增大,静校正误差对三瞬属性的影响要大于随机噪声的影响。
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  储层预测的地震属性优选技术研究

  鲍祥生;尹成;赵伟;张金淼;刘志斌

  . 2006, 45(1): 28-33.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  地震属性分析的关键是地震属性的优选问题。目前主要用来优选属性的方法有4种,即①专家经验法；②数学理论法；③专家经验与数学理论结合法；④正演模拟确定法。其中,数学理论法具有灵活性强、工作量低、效率较高等优点,是目前进行属性优选的主流方法。在此基础上,提出了一种基于数学理论的地震属性优选方法。该属性优选方法的基本原理是：首先选择有效性大的属性；然后选择符合率大的属性,并对有效性大的属性和符合率大的属性进行交集运算,获得灵敏属性；最后对灵敏属性进行压缩处理,得到用来进行储层预测的属性。给出了各类属性的选择方法和原则,并用检验井对预测效果进行了误差分析。将该方法应用于绥中36-1油田某一储层的含油气性预测,并与单纯利用有效性或符合率的预测结果进行了对比。对比结果和检验井验证结果均表明,该方法的预测效果好,预测结果与实际情况吻合率高。
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  初至波射线层析成像在复杂区静校正中的应用

  陈世军;张建中

  . 2006, 45(1): 34-39.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  在复杂地表和复杂构造地区,静校正问题突出。为此,根据目前静校正存在的问题和实际需要,进行了地震初至波射线层析成像方法的研究。给出了初至旅行时层析成像方法的基本原理,包括近地表模型的建立、射线路径和初至时间的计算、反演方程的建立以及共轭梯度反演方法等。其中提出的对复杂介质采用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。利用非线性共轭梯度优化方法来实现初至旅行时层析反演,反演过程稳定收敛。利用理论模型和实际资料对方法进行了验证,结果表明,采用上述方法求取复杂地区的静校正量,静校正效果很好,剖面的品质得到了较大的改善。
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  逆掩推覆构造的地震波照明与观测系统优化

  董良国;吴晓丰;唐海忠;陈生昌;杨锴;刘守伟

  . 2006, 45(1): 40-47.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  在中国的西部和西南部地区,地表条件复杂,逆掩推覆构造广泛分布。在这些地区进行野外地震资料采集,观测系统设计应该基于 CRP 点而不是 CMP 点。为此,对基于 CRP 点的观测系统设计方法进行了探讨。根据波动方程地震波照明结果,利用照明统计、双程波照明或单程波照明方法,确定针对某勘探目的层的地面最优炮点分布范围；利用射线追踪和波动方程模拟,分析特定目的层各 CRP 点的覆盖次数以及照射能量的分布情况；综合地下各目的层不同炮检距地震道对各 CRP 点的覆盖次数和能量贡献分布曲线,确定这些目的层的最优检波器排列方式和排列长度。以玉门油田 JX01逆掩推覆构造模型为例,对面向目标的地震波照明和观测系统优化设计方法进行了讨论,结果表明,利用该方法可以对勘探目标更好地进行成像。
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  基于S变换的地震相分析技术

  邹文;陈爱萍;贺振华;顾汉明

  . 2006, 45(1): 48-51.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  为全面准确地描述地震相特征,在地震相分析中引入了时频分析技术,如短时窗傅里叶变换、Cabor 变换、小波变换等。之后发展起来的 S 变换时频分析方法综合了短时窗傅里叶变换和小波变换的优点,具有线性化、无损可逆性以及高时频分辨率等特性。阐述了 S 变换的基本理论,并利用 S 变换对理想的地震序列模型以及实际地震资料进行了地震相分析。通过对地震相特征的连续性以及振幅和频率变化特征的分析发现,对于规模较小的地震相体,在时间剖面上很难识别其层序内的地震相特征(特别是频率)随旅行时的变化情况,但在 S 变换的时频域内可以被清楚地体现出来。因此,在进行沉积环境识别时,可以利用 S 变换来提供有效地震信息。
应用研究
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  高分辨率地震资料在沉积微相与储层研究中的应用

  王必金;杨光海;袁井菊;卢明国

  . 2006, 45(1): 52-56.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  高分辨率地震资料的反射结构在一定程度上反映了沉积体的沉积结构和几何特征,结合区域沉积背景、波阻抗反演和层速度分析等可以有效地预测储层发育区。为此,在江汉盆地潜江凹陷新沟嘴组利用这一研究思路进行了储层预测和储集性能评价。①对高分辨率地震资料的采集和处理因素进行了分析；②利用去砂试验和合成记录进行了高精度地震地质层位的标定；③利用正演模拟和地震反射结构分析进行了沉积微相识别；④利用波阻抗反演和速度分析方法进行了储集体储集性能评价。在新沟嘴组下段发现了2个前积式反射结构和1个透镜状反射特征的分布区,分析认为,它们分别是水下分流河道侧向加积和河口坝沉积微相的地震响应。分别在2个砂体上部署了探井,均在新沟嘴组发现了油层,并获得了工业油气流。
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  碳酸盐岩地层反射结构分析与储层预测

  蔡瑞

  . 2006, 45(1): 57-61.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  碳酸盐岩储集体主要由孔、缝、洞组成,非均质性强,地震资料的品质不高,孔、缝、洞在地震资料上的特征不直观,很难直接识别。为此,采用薄层谱分解技术对塔河地区碳酸盐岩储层进行了识别和预测。给出了薄层谱分解技术的基本原理,分析了碳酸盐岩地层的反射特征,探讨了利用薄层谱分解技术进行碳酸盐岩地层反射特征分析与储层预测的可能性。利用薄层谱分解技术获得了反映地层岩体变化的相位谱和振幅谱剖面,分析了孔、缝、洞等地质现象在谱资料上的表现特征,结合钻井、测井资料研究了特定频率下孔隙发育程度与反射特征之间的关系,将塔河油田碳酸盐岩储层划分为4种储层类型,并分别进行了储层描述。
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  非线性扫描因子的量化分析

  曹务祥

  . 2006, 45(1): 62-64.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  传统的非线性扫描参数选取往往根据试验资料凭经验和分析加以确定,缺少科学依据。非线性扫描设计的基础是,地震波的频谱反映了大地的吸收和滤波作用,利用主要目的层段的频谱特征,求出地震波能量随频率变化的衰减曲线,进而求出大地滤波的补偿曲线。根据扫描能量与扫描时间的正比关系,定量求出非线性扫描因子,进行单位频率能量的不等分配,从而达到对高频信号进行补偿的目的。实际应用表明,合理地选择非线性扫描因子,使地震分辨率得到了明显提高,资料的品质得到了较大的改善。
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  地震资料一致性处理方法研究与初步应用

  云美厚;丁伟;王开燕;唐付良;张晓梅

  . 2006, 45(1): 65-69.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  地震资料一致性处理对于复杂地表条件下不同震源、不同检波器、不同采集方式地震资料的连接对比,以及以区域构造特征和油气分布总体研究为目的的大连片处理至关重要。为此,开展了地震资料一致性处理方法研究。在总结当前一致性处理方法的基础上,详细阐述了互均衡处理技术的方法原理。该技术直接从叠加地震记录入手,采用最小平方算法求取多个匹配滤波算子,将各匹配滤波算子作用于一组数据,达到一致性处理的目的。互均衡处理技术综合了现有各种一致性处理方法的优点,不仅可以适应地震子波时变的特点,实现振幅、时差、频率、相位以及波形等的全面校正,而且能够避免噪声的影响。对新疆沙漠地区可控震源与炸药震源记录的一致性处理试验表明,该方法可以大大提高不同震源资料的一致性,采用的全局匹配滤波方式,可以同时兼顾深浅层地震子波的变化。
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  图像数字处理技术在叠后去噪中的应用

  宁俊瑞;高鸿;杨再朝

  . 2006, 45(1): 70-73.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  地表条件和地下构造复杂地区的地震资料,受噪声和干扰信号影响严重,信噪比低,有效信号难以识别。常规去噪方法往往在去噪的同时也降低了资料的分辨率,为此,对图像数字处理技术去噪处理方法进行了探讨。介绍了图像数字处理技术去噪的方法原理,给出了图像分离和图像重构的数学表达式,并用2个实例说明了图像数字处理技术去噪的效果。对图像数字处理技术去噪处理前后的地震剖面进行了对比,结果表明,去噪处理后的剖面品质较之去噪前有较大的改善,反射特征更为清晰,同相轴的连续性增强。此外,与其它去噪方法处理的剖面对比表明,经图像数字处理技术去噪处理过的剖面,弱反射的成像效果有较大的提高,背景噪声被很好地衰减。图像数字去噪处理方法不仅能提高资料的信噪比,还能保持资料原有的分辨率。
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  基于地球物理目标参数的三维观测系统优化设计

  尹成;吕公河;田继东;徐锦玺;尚应军

  . 2006, 45(1): 74-78.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  对于陆上三维地震采集的线束状观测系统优化设计,记录仪器的有效利用道数、观测系统总的覆盖次数、排列片的最大炮检距是最为重要的地球物理目标参数。针对这3个目标参数所论证的期望值的偏差最小化,提出了一套三维观测系统优化设计方法,即利用有约束的数学规划求解优化的目标函数,实现三维观测系统参数的最优化设计。应用该设计方法对胜利探区4个实际区块的观测系统参数进行了优化设计和对比分析,结果表明,在窄方位角采集、纵横向覆盖次数均匀分布等方面该方法的效果较好。
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  叠前深度偏移技术在江苏火成岩地区的应用

  王丽;屠世杰;赵传雪;庞金康;武桂荣

  . 2006, 45(1): 79-82.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  江苏油田苏北盆地地下构造复杂,火成岩分布广泛,速度横向变化大,用常规时间偏移资料很难得到准确的地质信息。针对江苏油田 ZH 地区的实际情况,建立了一套实用有效的叠前深度偏移流程。处理结果表明, 叠前深度偏移剖面较之叠后时间偏移剖面品质有较大的提高,偏移归位准确,地质体的成像整体上有明显改善, 火成岩下伏地层的反射能量有所提高,剖面的信噪比较高。利用叠前深度偏移资料解释的目的层层位,与实钻结果差异较小。
综合研究
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  济阳坳陷上古生界层序划分与等时格架建立

  李明娟;张洪年;胡宗全

  . 2006, 45(1): 83-87.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  济阳坳陷上古生界地层埋藏深,受后期多期次构造运动的改造,剥蚀严重,个别地区缺失,因此,在寻找晚古生代原生气藏方面至今没能取得重大突破。为此,应用层序地层学原理和基准面旋回方法,系统地对上古生界残留地层进行了层序地层特征研究,建立了层序界面和最大海泛面识别标志,并对体系域内部特征进行了描述。对20多口井中上古生界层序地层特征的研究结果表明,济阳坳陷上古生界整体表现为1个超层序,在超层序内部划分了6个层序。对层序沉积演化特征的分析表明,该区层序1和层序2低位体系域不发育,其它层序均由低位体系域、海侵体系域和高位体系域组成。对体系域内部特征的描述表明,海侵体系域为由一系列退积叠置构成,高位体系域则由进积叠置构成。根据层序界面的标定结果,借助于测井约束反演技术,在区域地震剖面上对层序界面进行了追踪解释,建立了层序的等时地层格架。
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  非线性层析静校正在川西地区资料处理中的应用

  何光明;贺振华;黄德济;王翠华

  . 2006, 45(1): 88-92.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  川西地区近表层结构复杂,存在较严重的长波长静校正问题。折射静校正、折射层析静校正、初至时间层析静校正由于其使用的模型较简单或反演结果不稳定等原因,不能很好地解决该地区的静校正问题。为此,将非线性层析静校正方法用于川西地区地震资料的处理中。影响非线性层析效果的因素较多,采用以下措施来保证非线性层析静校正质量：①通过自动拾取、交互修改和质量控制等手段提高初至时间的拾取质量；②用延迟时方法联合表层调查资料建立较合理的初始模型；③用道间距作为网格单元的尺寸；④在反演中使用梯度项和光滑项进行约束。反演后的结果与实际情况吻合,单炮记录的质量得到了较大的改进,消除了叠加剖面中层位错断现象,资料品质得到较大的提高。
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  高邮凹陷沙埝地区复杂地震资料的构造解释

  闫爱英;杨艳

  . 2006, 45(1): 93-97.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  在沙埝地区第三系地层中存在着2套辉绿岩侵入体,同时区内还发育有两期断裂系统,这使得该区的地震资料品质降低,构造落实困难。为此,开展了针对性的研究：①在地震资料特征分析的基础上,采用合成地震记录和速度分析相结合的多井多层次综合标定方法,解决了辉绿岩地区的层位标定问题；②从辉绿岩侵入期和断层活动期之间的关系入手,对2套辉绿岩穿过断层时的特征进行了分析,并对辉绿岩侵入区的断层进行了解释；③从形成机制上对两期断裂系统的组合关系及晚期断层对早期构造的影响进行了探讨。以上方法的采用有效地提高了地震资料的解释精度,根据新的解释成果,在沙埝地区北部部署的 S40 井和 S42 井均获得了高产工业油流。
非地震
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  航空电磁法三维电阻率反演成像技术

  张树彬;孙东;郭秀娟

  . 2006, 45(1): 98-101,.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  航空电磁测量三维电阻率成像方法能快速测定地下电阻率的分布。给出了三维电阻率成像方法的基本原理,该方法包括近似三维反演因子和综合子空间解算器两部分,三维反演因子可用于近似正向线性电阻率的解译；综合子空间法实质为共轭梯度法的变换,可以通过综合子空间法把大型的线性方程系统简化为较小的、易求解的非线性系统。三维成像法属线性反演法,可直接用于测定三维电阻率分布,通过模型试验对该方法进行了可靠性验证,结果表明三维电阻率成像能更好显示地质体的导电性,同时可提供大量地质构造信息。