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《同济大学》 2002年
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多道集偏移速度建模方法研究

李振春  
【摘要】: 随着地震勘探难度的增大和油气藏复杂性的增加,对地震资料成像精度的要求越来越高。为使地震资料更好地为油气田的勘探和开发服务,叠前深度偏移成像已成为人们关注的重点和焦点。目前,有些叠前深度偏移方法已成功地应用于地震资料处理中,并获取了高质量的地震成像剖面。但在叠前深度偏移成像过程中,成像质量直接依赖于偏移速度场的精度。当地下速-深模型正确时,会得到好的地震成像效果;否则,在成像深度和振幅保真上都会出现偏差,偏差的极性和大小取决于速-深模型的精度。考虑到叠前深度偏移对目的层成像的重要性和对速-深模型的敏感性,近年来,地震工作者已把注意力转移到偏移速度建模上。偏移速度建模的方法很多。依据所基于的理论,分为射线法偏移速度建模、波动方程法偏移速度建模、和综合法偏移速度建模;按所使用的道集,分为共中心点(CMP)道集、共成像点(CIP)道集、共反射点(CRP)道集、共反射面(CRS)道集和共聚集点(CFP)道集等方法;波动方程法又分为深度聚集分析(DFA)和剩余曲率分析(RCA)。但上述方法不同程度地受到地下地质构造和速度场复杂性的约束。如地层倾角的大小、上覆构造的复杂性、偏移距的大小、和速度场的横向变化等。为更好地适应以上约束条件,实现复杂构造的准确成像,我们首先从理论上探讨了偏移速度建模过程中,速度误差与深度误差、深度、旅行时误差、速度、和炮检距等的定量关系,修正速度的准则;然后通过多种模型(包括Marmousi模型在内)进行试算,合理选取用于偏移速度建模的射线追踪法、层析成像法、或叠前深度偏移法,基于效果和效率选取偏移速度建模方法。最后,我们提出了四种道集的偏移速度建模方法。一是基于射线追踪的共中心点(CMP)道集偏移速度建模;二是基于剩余曲率分析和波动方程法叠前深度偏移的共成像点(CIP)道集偏移速度建模;三是基于等时原理和射线追踪/波动方程正演模拟的共聚焦点(CFP)道集偏移速度建模;四是基于优化三参数的共反射面(CRS)道集偏移速度建模。有时也可采用多级多道集偏移速度建模方法。模型试算表明了方法的有效性和适用性。 论文涉及到的内容较多。1.包括了叠前深度偏移、正演模拟、CFP偏移、和CRS叠加。在叠前深度偏移中,我们探讨了Kirchhoff积分法、分步富里叶(SSF)法、富里叶有限差分(FFD)法、频率-空间域有限差分(FXFD)法、和广义屏(GS)法(涉及到了相屏(PS)法(同SSF)、扩展的局部Born近似法(单参考慢度法和多参考慢度法)、和扩展的局部Rytov近似法),以上方法均对Marmousi模型进行了试算。我们推导了适于横向变速的高阶有限差分正演模拟方程,并对Marmousi模型和胜利模型做了零炮检距模拟。CFP偏移是基于等时原理,它是一种新的叠前深度偏移成像方法,对理论模型我们做了CFP偏移处理。CRS叠加是一种与速度无关的地震成像方法,我们推导了全部理论公式,试算了包括Marmousi模型在内的多个模型,处理了胜利探区的一实际资料。上述方法是我们进行偏移速度建模的基础。考虑到计算效率、精度和稳定性,我们采用了SSF和FFD法叠前深度偏移、高阶差分正演模拟、CFP偏移、和CRS叠加。2.偏移速度建模是我们讨论的核心问题。在偏移速度建模中用到了CMP、CIP(或称为CDP或CRP)、CFP、和CRS道集。在CMP道集偏移速度建模中,我们是基于射线理论和最大叠加能量或最大相关系数准则来校正偏移速度,推导了常速和变速射线法求CMP等多种道集中各道反射旅行时的解析式,提出了基于速度扫描的CMP道集偏移速度建模方法,对较复杂模型做了试算。在CIP道集偏移速度建模中,推导了成像深度误差与偏移速度误差之间的基本关系,对偏移后的CIP道集上出现的剩余曲率做了定量描述。简单模型下,给出了利用CIP道集各道成像深度误差求取校正速度的线性插值法;复杂模型下,提出了利用CIP道集各道成像深度误差求取导数函数的单参数法和多参数法,和随后在CIP道集利用广义线性迭代反演计算校正速度的单参数扰动法和多参数同时扰动法,对包括Marmousi模型在内的多个模型做了试算,结果显示了方法的良好适应性和有效性。在CFP道集偏移速度建模中,利用等时原理,通过差异时移(DTS)分析,提出了基于最小二乘原理求取校正速度的约束参数反演法,试算了一模型,结果是令人满意的。在CRS道集偏移速度建模中,推导了优化三参数与偏移速度场之间的定量关系,提出了利用CRS叠加中的优化三参数求取偏移速度场的射线追踪法,模型试算表明了方法的有效性和适应性。 由上述四种偏移速度建模方法试算的结果以及它们所依据的道集和所基于的理论可以得出:对CMP道集偏移速度建模,效率高,但精度依赖于构造的复杂性,在某种意义上来讲,精度随复杂性而降低,存在速度累计误差和多解性问题,适于不太复杂地质体的速度建模,变速射线追踪法会提高CMP道集偏移速度建模对复杂介质的适应性;对CIP道集偏移速度建模,效率较低,但精度和稳定性高,适于复杂地质体的速度建模;对CFP道集偏移速度建模,若基于波动方程模拟,效率一般,但精度和稳定性高,适于复杂地质体的速度建模;若基于射线追踪模拟,效率较高,但精度和稳定性稍差一些,最适于一般地质体的速度建模;对CRS道集偏移速度建模,效率一般,速度分析精度取决于优化三参数的精度,适于较复杂地质体的速度建模。 为了提高偏移速度建模的效率、精度、和稳定性,也可以采用多级多道集的偏移速度建模。比如,第一级用CMP道集、第二级用CIP道集等。值得注意的是:CFP道集和CRS道集偏移速度建模为我们提供了两种新的偏移速度分析方法。随着它们的不断发展和完善,一定会在偏移速度建模中发挥作用,应用会越来越广泛。
【学位授予单位】:同济大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:P631.4

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【引证文献】
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1 朱四新;琼东南盆地深水区低幅构造速度研究与PSDM应用[D];成都理工大学;2011年
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1 贾凌云;南黄海盆地古生界速度模型建立及其效果分析[D];山东科技大学;2011年
2 艾秀娟;双聚焦法近地表静校正[D];中国石油大学;2008年
3 刘励云;陡坡带砂砾岩体反射特征分析方法研究[D];中国石油大学;2008年
4 程谦;速度—深度模型建立方法及其在叠前深度偏移中应用研究[D];成都理工大学;2010年
5 王鹏燕;基于共成像点道集的层析速度反演[D];中国石油大学;2010年
6 蒋雪峰;基于双聚型CFP技术的AVP属性提取[D];中国石油大学;2010年
【参考文献】
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1 徐昇,杨长春,刘洪,李幼铭;射线追踪的微变网格方法[J];地球物理学报;1996年01期
2 张叔伦,孙沛勇;基于平面波合成的傅里叶有限差分叠前深度偏移[J];石油地球物理勘探;1999年01期
3 李振春,王华忠,马在田;共中心点道集偏移速度分析[J];石油物探;2000年01期
【共引文献】
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1 郜延红,周云轩,刘万崧;地球物理位场可视化建模初步探讨[J];长春科技大学学报;2000年02期
2 张营;冯晅;刘财;赵旭;兰慧田;张瑾;卢勇旭;杨庆节;;转换点位置对转换波速度分析精度的影响[J];吉林大学学报(地球科学版);2010年S1期
3 曹小林,洪学海,曹俊兴;面波波形反演中的模拟退火法[J];成都理工学院学报;2000年03期
4 王志,贺振华,薛彬,黄德济,王熙明,周亚同;广角反射研究及高斯射线正演模拟分析[J];成都理工学院学报;2002年01期
5 孙跃军,俞国柱,石桂,刘文祥;井间地震层析成像技术及其在岩溶勘察中的应用[J];CT理论与应用研究;2001年04期
6 高丽娜;陈文革;;CT技术的应用发展及前景[J];CT理论与应用研究;2009年01期
7 张恩嘉;王西冲;梁栋;唐小彪;;基于Gabor框架合成小波束叠前深度偏移[J];CT理论与应用研究;2009年03期
8 李丽;复杂介质的射线轨迹计算[J];燕山大学学报;2005年02期
9 林明玉,匡斌;叠前深度偏移中的旅行时并行计算技术[J];断块油气田;2003年04期
10 孙沛勇,张叔伦,冯恩民;一种新的相位编码面炮记录叠前深度偏移方法[J];大连理工大学学报;2003年06期
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1 刘福平;杨长春;;孔隙度敏感系数的数值计算[A];中国科学院地质与地球物理研究所二○○三学术论文汇编·第四卷(油气资源)[C];2003年
2 樊卫花;杨长春;孙传文;刘文卿;;三维地震资料叠前时间偏移应用研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所2007学术论文汇编(第六卷)[C];2008年
3 麻三怀;杨长春;孙福利;黄伟传;;克希霍夫叠前时间偏移技术在复杂构造带地震资料处理中的应用[A];中国科学院地质与地球物理研究所2008学术论文汇编[C];2009年
4 符力耘;;Born序列频散方程和Born-Kirchhoff传播算子[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届(2010年度)学术年会论文集(上)[C];2011年
5 夏建军;宋强弓;尹业才;宋锡熊;;复杂地表条件下的地震波场外推法模拟分析[A];中国地球物理第二十一届年会论文集[C];2005年
6 徐兆涛;;单程波动方程叠前深度偏移并行计算[A];中国地球物理学会第二十三届年会论文集[C];2007年
7 成谷;张宝金;马在田;;反射地震走时层析中的大型稀疏矩阵压缩存储和求解[A];中国地球物理学会第二十三届年会论文集[C];2007年
8 李振华;王彦飞;杨长春;;地震偏移反演计算的正则化理论和方法[A];中国地球物理学会第二十四届年会论文集[C];2008年
9 孔雪;李振春;;基于照明分析的保幅偏移技术[A];中国地球物理·2009[C];2009年
10 李洪奇;刘洪;李幼铭;;井间电磁场伪地震波场成像方法[A];寸丹集——庆贺刘光鼎院士工作50周年学术论文集[C];1998年
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1 刘俊峰;海拉尔盆地复杂储层地震识别方法研究[D];中国地质大学(北京);2010年
2 王连山;廊固凹陷大兴砾岩体天然气藏评价预测研究[D];中国地质大学(北京);2011年
3 韩翀;海相碳酸盐岩地震储层预测技术及应用[D];成都理工大学;2011年
4 朱四新;琼东南盆地深水区低幅构造速度研究与PSDM应用[D];成都理工大学;2011年
5 岳玉波;复杂介质高斯束偏移成像方法研究[D];中国石油大学;2011年
6 张克;基于地震正演模拟和SVM的煤与瓦斯突出危险区预测研究[D];中国矿业大学;2011年
7 马辉;基于MapReduce的分布式地震射线追踪方法研究[D];中国地质大学(北京);2012年
8 阮爱国;地壳介质弹性、电性各向异性理论及对地震过程的联合解释[D];中国地震局地球物理研究所;2000年
9 熊高君;复杂构造波动方程波场模拟及成像新方法研究[D];电子科技大学;2000年
10 崔建军;复杂构造成像方法研究[D];中南大学;2001年
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3 赵旭;转换波多次覆盖道集抽取研究[D];吉林大学;2011年
4 刘乾;茶汗通古盆地侏罗纪地层分布特征研究[D];新疆大学;2011年
5 王冉;复杂地电模型的2.5-D直流电阻率边界单元数值模拟[D];中南大学;2011年
6 蒋伟;浅层地震勘探中有限元数值模拟方法的应用研究[D];中国地震局地球物理研究所;2011年
7 燕利芳;反射波层析成像的数值模拟及在西安地裂缝中的应用研究[D];长安大学;2011年
8 鲁娥;混合Radon变换及相干噪声压制方法研究[D];长安大学;2011年
9 刘智军;HTB地震叠前属性反演方法储层预测研究[D];东北石油大学;2011年
10 侯山红;连片叠前偏移技术在吉林探区的应用[D];东北石油大学;2011年
【同被引文献】
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1 金博;刘震;李绪深;;莺歌海盆地天然气底辟优势聚集规律及勘探意义[J];吉林大学学报(地球科学版);2009年02期
2 张建伟,王余庆;三维叠前深度偏移在复杂构造区的应用[J];成都理工学院学报;2000年01期
3 田景春,付东钧;近岸水下扇砂砾岩体的储集性研究——以胜利油区沾化凹陷埕913-埕916井区沙三段为例[J];成都理工学院学报;2001年04期
4 罗运先,赵宪生,吴雄英,郭大江;地震波速度的纵、横向变化分析[J];成都理工大学学报(自然科学版);2005年05期
5 卫延召,冯江,宋海明,王多云;陕甘宁盆地鄂托克前旗地区奥陶系风化壳的地震正演模型[J];沉积学报;1999年S1期
6 彭大钧,庞雄,陈长民,舒誉,叶斌,甘其刚,吴昌荣,黄先律;从浅水陆架走向深水陆坡——南海深水扇系统的研究[J];沉积学报;2005年01期
7 彭大钧;庞雄;陈长民;朱明;黄先律;舒誉;;南海珠江深水扇系统的形成特征与控制因素[J];沉积学报;2006年01期
8 和锐;杨建思;张翼;;地震层析成像方法综述[J];CT理论与应用研究;2007年01期
9 刘俊;刘建华;高金耀;赵俐红;方银霞;尚继宏;;南海北部地壳结构重震联合模拟[J];海洋学研究;2009年01期
10 姚伯初,万玲,吴能友;大南海地区新生代板块构造活动[J];中国地质;2004年02期
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1 刘守全;姜玉池;肖国林;乔德武;张海启;陈建文;;中国海域油气勘探中几个亟待破解的难题[A];第二届中国石油地质年会——中国油气勘探潜力及可持续发展论文集[C];2006年
2 孙成龙;王华忠;;叠前深度偏移速度建模方法研究[A];中国地球物理学会第二十四届年会论文集[C];2008年
3 薛春玲;;叠前深度偏移速度建模技术[A];中国地球物理学会第二十四届年会论文集[C];2008年
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1 张建伟;变速介质三维地震叠前深度域成像与应用研究[D];成都理工大学;2004年
2 姜秀清;储层地震属性优化及属性体综合解释[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2006年
3 孙祥娥;地震波速度求取若干问题研究[D];成都理工大学;2007年
4 薛云峰;混凝土防渗墙质量控制及检测技术研究[D];中南大学;2007年
5 陈生昌;波动方程叠前深度偏移成像与速度建模方法研究[D];同济大学;2002年
6 夏凡;波动方程真振幅偏移成像方法研究[D];同济大学;2005年
7 刘守伟;角度域共成像点道集及偏移速度分析[D];同济大学;2007年
8 陈辉;复杂介质波动方程叠前深度偏移及偏移速度分析[D];成都理工大学;2009年
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1 何洋;基于波前构建的射线走时和振幅计算[D];吉林大学;2005年
2 杨联勇;波动方程叠前深度偏移及其应用研究[D];成都理工大学;2005年
3 周振兴;偏移速度分析方法研究[D];大庆石油学院;2006年
4 李学聪;叠前深度偏移技术的应用研究[D];中国地质大学(北京);2006年
5 王兴芝;变速成图技术及在南海西部海区的应用[D];中国海洋大学;2006年
6 张春堂;分频叠前深度偏移处理方法研究[D];大庆石油学院;2007年
7 唐兰兰;三维地震叠前深度域成像的研究与应用[D];新疆大学;2007年
8 安琪;基于CFP技术的偏移速度建模方法[D];中国石油大学;2007年
9 徐秀刚;基于波动理论的CFP偏移与CFP-AVP分析[D];中国石油大学;2007年
10 吴磊;叠前时间偏移方法研究与应用[D];中国地质大学(北京);2008年
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1 张艳艳;海相生物礁的地震识别模式研究及应用[D];中国石油大学;2011年
【二级参考文献】
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1 徐昇,杨长春,刘洪,李幼铭;射线追踪的微变网格方法[J];地球物理学报;1996年01期
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1 Y.C.Kim ,J.R.Krebs ,高林;共偏移距时间偏移速度分析中的陷井[J];勘探地球物理进展;1994年01期
2 李振春,王华忠,马在田;共中心点道集偏移速度分析[J];石油物探;2000年01期
3 刘丽;井间地震数据的声波动方程旅行时和波形的反演[J];勘探地球物理进展;1996年02期
4 戴晓峰;甘利灯;杜文辉;李凌高;张昕;冯清源;;利用地震正演模拟实现高保真AVO处理质量监控[J];资源与产业;2011年01期
5 G.Tessmer;林伯香;;平行倾斜层中转换波的转换点和旅行时[J];勘探地球物理进展;1992年02期
6 李振春,姚云霞,马在田,王华忠;共反射面道集偏移速度建模[J];地震学报;2003年04期
7 叶勇,郑雄;偏移速度分析技术新进展[J];勘探地球物理进展;2003年02期
8 杨晓东;杨德义;;煤田陷落柱特殊波对陷落柱解释的影响[J];物探与化探;2010年05期
9 熊晓军;贺振华;文晓涛;黄德济;;偏移速度误差引起的假象分析[J];西南石油大学学报;2007年06期
10 沈飚;朴化荣;;反射MT法层析成像正演模拟[J];石油地球物理勘探;1992年06期
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1 杨子兴;;井控偏移速度场的建立技术[A];中国地球物理学会第22届年会论文集[C];2006年
2 张凯;李振春;;复杂构造叠前偏移速度分析方法的改进[A];山东地球物理六十年[C];2009年
3 王文龙;印兴耀;张广智;;基于射线理论的角度道集提取方法研究[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年
4 王鹏燕;李振春;张凯;;反射波层析速度反演[A];中国地球物理·2009[C];2009年
5 殷文;印兴耀;张繁昌;;基于慢度法叠前地震记录的全波场并行反演方法研究[A];中国地球物理学会第二十三届年会论文集[C];2007年
6 周巍;方伍宝;王华忠;;相干速度反演方法研究[A];中国地球物理·2009[C];2009年
7 王海宁;姚陈;蔡明刚;;陆地反射PS波不同轴道集方法的静校问题[A];中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集[C];2010年
8 孙建国;;速度误差对偏移振幅的影响[A];2001年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十七届年会论文集[C];2001年
9 张丽艳;刘洋;;转换波叠前时间偏移方法研究[A];中国地球物理第二十一届年会论文集[C];2005年
10 李芳;李振春;;共反射面叠加技术提高叠前资料信噪比[A];中国地球物理学会第二十四届年会论文集[C];2008年
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1 记者 刘宏伟;110国道集兴段60公里“长龙”排了几昼夜[N];新华每日电讯;2004年
2 郑菲石璐 黄幸媛;应加强高影响天气的理论和预测方法研究[N];中国气象报;2008年
3 丁元竹;社区的历程:从理论到实践[N];中国信息报;2007年
4 ;大连盛道集团股份有限公司第二届董事会第十一次会议决议公告[N];中国证券报;2002年
5 程书权;胰岛素非注射给药方法研究进展[N];中国医药报;2002年
6 苏振生;《汛期旱涝预测方法研究》出版发行[N];中国气象报;2000年
7 彭燮;《化妆品中有毒有害物质的检验方法研究》通过专家组鉴定[N];中国质量报;2007年
8 彭燮;看得见的美丽 看不见的保护[N];中国质量报;2007年
9 谢建蒲;中铁隧道集团进军水工工程[N];中国交通报;2003年
10 段宏杰 曹彬;穿越江河 谱写中铁隧道集团盾构施工的华彩乐章[N];中国交通报;2004年
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1 李振春;多道集偏移速度建模方法研究[D];同济大学;2002年
2 陈生昌;波动方程叠前深度偏移成像与速度建模方法研究[D];同济大学;2002年
3 许士勇;转换反射波成像方法研究[D];同济大学;2002年
4 李勤;VTI介质多波射线追踪及各向异性参数分析[D];长安大学;2011年
5 何旭莉;[D];中国石油大学;2011年
6 丁仁伟;双聚型CFP保幅处理及并行实现[D];中国石油大学;2009年
7 钟伟;广角反射地震资料处理方法研究及地壳结构反演[D];吉林大学;2006年
8 覃天;共反射面叠加及其波场属性在地震资料处理中的应用研究[D];中国地质大学(北京);2007年
9 张璐;基于岩石物理的地震储层预测方法应用研究[D];中国石油大学;2009年
10 张文波;井间地震交错网格高阶差分数值模拟及逆时偏移成像研究[D];长安大学;2005年
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1 李芳;共反射面道集速度分析[D];中国石油大学;2009年
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3 唐文;黄土暗穴探测中的高密度多波列地震影像法[D];长安大学;2004年
4 王堃;波动方程叠前深度偏移及其偏移速度误差分析[D];成都理工大学;2010年
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7 艾秀娟;双聚焦法近地表静校正[D];中国石油大学;2008年
8 张铮文;利用标准弹道和遥测数据的测高方法研究[D];中国工程物理研究院北京研究生部;2002年
9 崔杰;转换波高分辨率速度分析方法研究[D];吉林大学;2008年
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