2013年, 第52卷, 第5期　刊出日期：2013-09-25

  

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  石油物探. 2013, 52(5): 1-6.       PDF全文 ( )   
基础研究
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  基于Biot相洽理论的致密砂岩弹性参数计算方法

  印兴耀，刘欣欣，曹丹平

  石油物探. 2013, 52(5): 445-451.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  致密砂岩储层中速度孔隙度关系复杂，针对致密砂岩中孔隙/裂隙并存的特点，提出了一种致密砂岩储层弹性参数的计算方法。根据Biot相洽理论，引入岩石骨架泊松比，在Biot相洽条件下对其进行求取，用于岩石骨架弹性模量的计算；结合约束反演求取的裂隙孔隙度，在Biot理论框架下求取孔隙和裂隙并存时致密砂岩的弹性参数。该方法无需对除裂隙以外的孔隙进行描述，避免了孔隙参数选取不合理带来的计算误差。使用该方法计算实际致密砂岩储层的弹性参数，用于横波速度计算以及流体敏感参数交会分析，取得了较好的效果，证明了方法的有效性。
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  地震共偏移距数据集的空间分辨率分析

  李培明1,王华忠2,李伟波1,刘守伟2

  石油物探. 2013, 52(5): 452-456.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  地震采集观测系统直接影响所获地震资料的信噪比与分辨率。从已有的理论公式出发，分别导出了二维、三维共偏移距道集的空间分辨率公式，较系统地讨论了共偏移距道集的横向分辨率和垂向分辨率与地下介质速度、地震主频及频带、反射界面倾角、偏移孔径以及所使用的观测系统等因素的关系。研究分析表明:较大的观测孔径有利于横向分辨率的提高;倾角或偏移孔径越大，横向分辨率越高，垂向分辨率却越低;非零偏移距数据体的空间分辨率比零偏移距有所降低;采集的方位角对x方向和y方向的分辨率也有影响。所取得的成果与认识可望为地震采集观测系统的设计提供理论指导。
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  起伏地表二阶弹性波方程差分策略稳定性分析

  唐 文1，王尚旭2，袁三一2

  石油物探. 2013, 52(5): 457-463.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  采用坐标变换的思想将起伏地表情况的曲线网格变换成水平地表情况的矩形网格，推导出了变换后的二阶弹性波动方程，研究了基于坐标变换的起伏地表二阶弹性波场有限差分数值模拟方法。重点针对起伏地表变换成水平地表后的3种不同特点的自由边界条件，包括隐式、单边伪节点和混合自由地表边界条件的处理，并给出了具体的差分格式。数值模拟结果表明，起伏地表二阶弹性波方程模拟方法是有效可行的，但不同的地表处理方法对模拟结果有不同的影响。在这3种自由地表处理方法中，隐式的自由地表边界条件有最好的稳定性。
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  基于孔隙粘弹性介质的AVO正演模拟及衰减分析

  李红梅

  石油物探. 2013, 52(5): 464-474.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  岩石的孔隙度、含流体饱和度、地层品质因子等参数是影响地震波振幅随偏移距变化(AVO)的重要因素。从孔隙介质的基本理论出发，在孔隙介质反射率法弹性波正演模拟的基础上，引入粘弹性介质模型，推导了孔隙粘弹性介质的频率慢度域反射系数和透射系数表达式，建立了孔隙粘弹性介质反射率法正演模拟方法;采用反射率法求取了孔隙介质中快、慢纵波的反射系数和透射系数，分析了孔隙粘弹性介质的AVO特性和孔隙度、流体类型、品质因子等因素对AVO响应的影响。研究表明：通过慢度/角度转换，采用反射率法得到的反射系数和Zoeppritz方程精确解得出的反射系数基本吻合;气藏模型中的孔隙度和含水饱和度对储层顶、底的AVO特征都有影响，相比之下孔隙度的影响更大;由于粘弹性引起的振幅衰减只与介质本身的粘滞性有关，与顶、底界面的波阻抗差异无关;孔隙介质的参数和粘弹性参数都对AVO响应特征产生影响。
方法研究
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  基于射线路径的叠前高精度Q值估计方法

  王德利,戴建芳

  石油物探. 2013, 52(5): 475-481.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  为了克服传统Q值估计的两步拟合法所带来的统计性误差,提出了一种叠前高精度Q值估计方法。通过在τp域对同一水平慢度的叠前数据进行处理,并引入走时各向异性参数,克服了Q值提取中地层各向异性和走时时差计算不准确的问题;利用广义S变换的变化时窗对地层上、下界面对应的瞬时频谱进行分析,避免了传统方法中时窗长度和宽度选择对计算结果的影响,最大限度地减少了相邻层位的干扰效应。模拟数据测试和实际资料试处理结果证明了叠前高精度Q值估计方法的精确性和有效性。
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  基于岩性预测的CRP道集优化处理

  刘力辉1,2,杨 晓3,丁 燕2,陆 蓉2,康 昆3

  石油物探. 2013, 52(5): 482-488.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  基于岩性预测的CRP道集优化处理主要针对道集保真度(动力学信息)进行补偿处理,尽可能挖掘宽角度信息,使资料的AVO特征符合抛物线规律,更好地适应Zoeppritz方程的应用条件,为通过叠前反演提取稳定的纵、横波速度和密度打下基础。基于岩性预测的CRP道集优化处理的主要内容涉及影响道集保真度、宽角度、信噪比和分辨率等4个方面的补偿性处理。它的质量控制手段是单点井控和平面相控。在保真度方面与炮检距相关的吸收补偿是重点,在宽角度方面大角度道集剩余时差补偿是重点,其中谱平衡吸收补偿技术和无速度剩余时差校正技术是两个现实可行的关键技术。
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  基于广义S变换的时变分频技术

  王长江1,2,杨培杰2,3,罗红梅2,徐希坤2

  石油物探. 2013, 52(5): 489-494.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  分频技术已经广泛地应用于地震勘探数据处理和解释过程中。但是,目前的分频技术只能够实现待分析地震道整个时间段的、单一频率的分频处理,称之为时不变分频技术;而对于地震道任意时间点、不同频率的分频处理,需要应用时变分频技术来实现。首先通过广义S变换进行地震道的时频分析,得到时频数据；然后在时频域设计二维时变滤波器,对时频数据进行滤波；最后将滤波后的时频数据进行反变换,得到时变分频结果。模型试算与实际应用表明,时变分频技术能够更加灵活有效地实现地震数据的分频处理。
地震采集
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  宽线地震勘探观测系统参数对信噪比的影响作用分析探讨

  吕公河

  石油物探. 2013, 52(5): 495-501.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  宽线地震勘探在低信噪比地区的前期勘探中发挥了重要作用,尤其在西部山前带地区取得了较好的效果。围绕提高信噪比这一主题,通过理论分析和实际资料对比,逐一探讨了宽线观测系统的激发点数、接收线数、接收线距、覆盖次数等主要参数对资料信噪比的影响作用。研究结果表明:在覆盖次数相同时,增加接收线数比增加激发点数提高信噪比的效果更明显;随着接收线距的增加信噪比有所提高,相对较为合理的宽线接收线距是40~80m;增加覆盖次数在提高信噪比的同时也会增强近地表次生干扰,因此,综合考虑资料品质和采集成本,常规宽线勘探的覆盖次数选为单线二维观测系统覆盖次数的3～6倍较为合适。最后提出了两类适合不同地区特点的宽线观测系统建议。
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  羌塘盆地托拉木笙根地区地震采集技术试验

  李忠雄1,廖建河2,程明道3,王孝勋2,余文科2,雷 阳2,马 龙1

  石油物探. 2013, 52(5): 502-511.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  由于地下构造复杂,表层结构变化剧烈,羌塘盆地一直未能获得令人满意的二维地震资料。从提高资料信噪比入手,近几年在羌塘盆地开展了532km二维地震采集技术攻关试验：①运用小折射、微测井和地质雷达等技术进行精细表层结构调查,确保在潜水面、高速层或冻土层之下激发;②运用盒子波技术进行干扰波调查,准确获取各种干扰波的速度、传播方向、相对能量、频率、波长及信噪比等信息;③开展了不同井深、不同炸药药量、不同覆盖次数、不同检波器组合图型以及单井与组合井等的对比试验,确定最佳激发/接收参数;④进行“两炮两线”和“三炮三线”的宽线剖面试验,提高覆盖次数,压制干扰波,提高资料信噪比。试验结果证明：单井激发(18m以上井深)、16～20kg炸药药量、50m以下道距、240次覆盖、“X”型检波器组合图型为最佳激发/接收参数,而“两炮两线”(240次覆盖)宽线剖面在羌塘盆地获得了当前质量最好的地震剖面。
地震处理
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  三维转换波处理技术研究及应用

  陈海峰1,2,李向阳1,2,赵 波2,钱忠平2,侯爱源2

  石油物探. 2013, 52(5): 512-518.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  转换波地震勘探能同时获得纵波与转换横波资料,更有利于预测地层岩性、流体性质以及裂隙分布。但由于转换波本身传播路径的特殊性,不能直接采用常规的纵波处理方法来实现，三维转换波处理技术一直是转换波地震勘探的难点。针对西部某地区三维转换波地震资料的特点,进行了转换波处理技术研究,确立了转换波静校正、多参数迭代速度分析和VTI介质各向异性叠前时间偏移等关键技术,建立了配套的转换波处理流程,使研究区转换波资料的成像质量得到明显改善,为后续纵、横波联合解释提供了可靠的资料保障。
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  多源地震资料重叠炮信息消除方法研究

  邬达理

  石油物探. 2013, 52(5): 519-523.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  多源地震资料涉及地震波场分离和干扰波的去除处理,针对要解决的重叠炮记录去除技术难点,利用噪声在不同域中表现形式不同的客观规律,根据观测系统的具体情况将炮集处理域转换成共炮检距域或仪器通道号域,使记录中的重叠炮相干噪声转化为随机噪声,采用FX反褶积等噪声去除技术来去除随机噪声,实现去除重叠炮干扰。应用该处理技术对数值模拟资料和实际资料中的含重叠炮记录进行了波场净化处理,取得了较好的波场净化效果。该技术可应用于可控震源密集激发资料中的重叠炮记录的处理,也可应用于其它震源激发记录中的重叠炮、机械干扰等的处理。
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  共散射点道集映射噪声压制方法及其应用

  宋翔宇,李振春,周 卿,张 凯

  石油物探. 2013, 52(5): 524-529.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  引入等价偏移距后，可将叠前双平方根旅行时方程改写成单平方根旅行时方程。利用单平方根旅行时方程构建的共散射点(Common Scatter Point,CSP)道集具有提高覆盖次数以及空间反假频等优点;利用它进行速度分析，叠加CSP道集后可以直接得到叠前时间偏移剖面。但在生成CSP道集的过程中存在映射噪声，映射噪声的存在会降低速度拾取的精度，并影响成像效果。在分析CSP道集映射过程中噪声产生机制的基础上，提出了引入振幅校正因子对其进行压制的方法。模型数据和实际资料的试算结果表明，经过噪声压制后的CSP道集和速度谱都有明显的改进，成像质量也得到明显提高。
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  基于Kirchhoff偏移/反偏移的随机噪声压制方法

  杨庆道1,蒋 兵2,岳玉波3,郭朝斌4

  石油物探. 2013, 52(5): 530-536.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  不同于传统的信号域随机噪声压制方法,Kirchhoff叠前时间偏移/反偏移是一种基于地震数据映射的随机噪声压制方法。该方法一方面利用数据映射算子的共轭特性,保证了有效信号在偏移/反偏移处理后的良好恢复;另一方面利用偏移/反偏移过程中包含的叠加运算,达到了增强有效信号、压制随机噪声的目的。简要介绍了Kirchhoff偏移/反偏移算法的基本理论及其去噪原理,讨论分析了算法实现过程中偏移孔径、加权函数、反假频滤波因子等重要参数的选取。最后，通过模型数据的测试和实际资料的处理验证了Kirchhoff叠前时间偏移/反偏移叠前去噪方法的随机噪声压制效果。
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  三维正交多项式拟合去噪在叠后地震资料中的应用

  邹 梦1，冯民富2，张 华3，朱 瑞2，罗 鲲2，谭英谊2

  石油物探. 2013, 52(5): 537-543.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  根据叠后地震信号在横向上连续的性质，可以构建合适的多项式来拟合地震信号以提高地震资料信噪比，但利用传统的二维多项式拟合三维地震数据往往会造成能量突跳。三维正交多项式拟合能有效地避免能量突跳现象的发生，但该方法需要大量的人机交互，拟合三维地震资料的运算量十分巨大。提出一种隐式的正交多项式拟合方法，该方法不需要计算出正交多项式的表达式，采用新的快速扫描技术使得整个拟合过程无需人工干预，因而能够快速自动地处理大数据量的三维地震数据。实际地震资料测试结果表明，该方法对三维叠后地震资料有很好的去噪效果。
地震反演
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  基于Huber函数的频率域全波形反演

  吕晓春1,2,顾汉明1,2,成景旺1

  石油物探. 2013, 52(5): 544-552.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  全波形反演利用波形整体特征,是一种高分辨率的成像方法。然而在实际应用中,该方法受到各种噪声的制约。传统的全波形反演采用L2范数准则来构建目标函数,受噪声影响大。L1范数相对于L2范数来说抗噪性强,但数据误差接近于零时求取的目标函数梯度会出现奇点而导致反演不稳定。为此,将L1范数和L2范数结合,引入了复数形式的Huber函数准则来建立目标函数,在数据误差较小时采用L2范数,在误差较大时采用L1范数。在此基础上,推导出新的Huber目标函数的梯度表达式,并利用预梯度法进行全波形反演。通过在数值模型的合成记录上分别加入随机脉冲噪声、连续噪声以及高斯噪声来验证本方法的正确性。结果表明:相对于传统的L2目标函数,Huber目标函数既具备抗噪性,又有稳定性,即使在噪声的影响下也能得到较好的反演结果。对于随机脉冲噪声和连续噪声,Huber函数的抗噪性要优于L2范数,而对于高斯噪声则两者差别不大。
储层预测
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  东营北带东部盐下深层砂砾岩体有效储层地震识别

  王树刚,李红梅,王 红,魏 文,江 洁

  石油物探. 2013, 52(5): 553-558.    摘要 ( )    PDF全文 ( )   

  东营北带东部盐下砂砾岩体具有良好的深层气成藏条件,然而由于沉积期次划分不明确、常规的储层预测方法缺乏针对性等因素的制约,使得该区带深层气的勘探一直徘徊不前。在地质分析的基础上,开展了有针对性的储层精细预测技术研究。首先应用小波变换时频分析技术对砂砾岩体的沉积期次进行了精细划分;然后通过三维平均速度场的建立落实了各期次砂砾岩体的构造特征;最后在岩石物理分析的基础上,利用叠前弹性参数反演对各期次砂砾岩体的有效储层发育区进行了量化预测。初步形成的针对性砂砾岩体有效储层精细预测技术系列取得了较好的应用效果,预测东营北带东部深层砂砾岩体有利圈闭天然气资源量246×108m3。