模型法自适应层间多次波压制技术应用研究——以塔里木盆地玉北资料为例
Application of an internal multiples suppression technique combined with modeling method and adaptive matching subtraction:A case study of the Yubei area in the Tarim Basin
通讯作者: 杨金龙(1982-),男,博士后,副研究员,2014年毕业于美国休斯敦大学,主要从事多次波压制方法技术研究工作。Email:yangjl.swty@sinopec.com
第一作者:
责任编辑: 叶佩
收稿日期: 2023-12-14 修回日期: 2024-09-26
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Received: 2023-12-14 Revised: 2024-09-26
在塔里木盆地勘探程度较低的探区,地震地质条件复杂,多次波发育广泛,特别是受古生界膏岩等强反射界面产生的层间多次波影响,破坏了奥陶系地层真实信息的成像,导致奥陶系碳酸盐岩裂缝孔洞型储层成像不清晰,影响了地层解释。精确对玉北地区层间多次波预测及压制是多次波处理的难题,制约了该区油气勘探部署。常规的层间多次波预测每个反射界面产生的多次波,其运算量大且效果不理想。为此,提出模型法自适应层间多次波压制技术,从层间多次波预测原理出发,利用模型正演结果,将产生多次波的主要反射界面作为模型层,采用逐层预测和压制的思路,最后采用自适应匹配相减技术进行压制。实际资料处理结果表明,本文方法能够有效预测和压制有影响的层间多次波,消除多次波干涉效应,解决了穿层现象及平层产状问题,提高了地层构造、断裂和裂缝孔洞型储层成像精度。
关键词:
Areas with low exploration degrees in the Tarim Basin exhibit intricate seismic-geologic conditions and extensively developed multiples.The internal multiples generated by strong reflection interfaces involving Paleozoic gypsum rocks undermine the imaging of the Ordovician stratigraphic information,resulting in vague images for Ordovician fractured-vuggy carbonate reservoirs and thus affecting stratigraphic interpretation.Accurate prediction and suppression of internal multiples in the Yubei area is challenging,thus restricting the deployment of oil and gas exploration in the area.The conventional prediction method for internal multiples is computationally intensive and ineffective.Hence,this study proposed an internal multiples suppression technique combined with the modeling method and adaptive matching subtraction.Based on the principles of internal multiples prediction and the forward modeling results,the proposed technique takes the main reflection interfaces generating internal multiples as the model layers and follows the approach of layer-by-layer prediction and suppression.Finally,it employs adaptive matching subtraction for the suppression of internal multiples.As demonstrated by the processing results of actual data,the proposed technique can effectively predict and suppress the dominant internal multiples to eliminate their interference effects.It solves the problems of layer-crossing phenomenon and flat formation occurrence,improving the imaging accuracy of formation structures,faults,and fractured-vuggy reservoirs.
Keywords:
本文引用格式
裴云龙, 杨金龙, 周衍, 宋辉.
PEI Yun-Long, YANG Jin-Long, ZHOU Yan, SONG Hui.
0 引言
多次波一直存在于地震采集记录中,给构造落实和储层预测带来巨大困难,而衰减和压制多次波处理属于世界级难题,尤其在西北、华北等陆地探区,由于受上覆火成岩、膏岩或煤层等强波阻抗界面影响,目的段多次波问题突出,造成构造假象,与实钻井差异大,严重影响断裂和储层的成像质量,造成综合解释的困难。通过多次波对目的层的影响分析来看,在华北地区,受煤层强反射地层影响,干涉目的层的多次波特点表现为弱地层,与煤层倾角比较接近,识别度较高,属于自由表面多次波;在塔里木盆地玉北地区,目的层埋藏较深,受火成岩和膏岩影响,干涉目的层的多次波表现为断断续续,强弱不明的特点,很难有效识别和压制,属于层间多次波。因此,自多次覆盖地震方法应用油气勘探以来,多次波处理领域一直是地球物理勘探中的重要研究方向,多次波预测和压制方法在国内外许多学者的坚持不懈努力下得到了较快的发展。比如:应用广泛的反馈迭代法预测自由表面多次波方法[4];基于格林函数的层间多次波[5]、广义层间多次波和逆散射级数法预测多次波[6]等方法,在针对海上资料预测并压制多次波效果较为明显,但针对塔里木盆地以奥陶系为目标层的地震资料,由于目的层埋藏深,从浅至深强反射地层较多,这些方法利用全波场及成像数据难于靶向对奥陶系的层间多次波进行预测,不能取得较好压制效果。而且先进的广义层间多次波和逆散射级数方法计算的多次波模型计算过程复杂且数据量大,多次波压制后容易损害目的层有效信号,不同尺度缝洞体成像能量变弱,所以,多次波压制工作经常在叠后成像数据上进行。利用多倾角滤波、强能量去除等解释性处理技术进行多次波压制[2-3],遇到复杂且强波阻抗岩性产生的多次波问题时,该方法技术在压制层间多次波过程中很容易伤害有效反射波组和小尺度地质异常体信息,破坏了地层连续性和构造特征。
在分析压制多次波处理方法技术方面存在不足的基础上,本文从预测层间多次波的方法原理出发,通过测井资料和正演模拟分析识别确定层间多次波的来源;然后,采用模型法预测层间多次波方法对叠前道集进行层间多次波预测,获得多次波模型;最后,采用模型法自适应多次波相减技术来压制多次波。该方法针对以裂缝和缝洞体为勘探目标的塔里木盆地玉北地区资料地震成像处理应用中,在保护有效反射波组同时,消除了上覆地层强波阻抗反射界面产生的多次波对目层的干涉效应,突出了地质目标,解决了穿层现象及平层产状问题,并通过正演模拟资料的处理偏移成像结果和VSP井资料验证了该方法的可靠性。
1 技术原理
1.1 模型法预测层间多次波及压制的方法原理
模型法预测多次波包括层间多次波预测和自由表面多次波预测。去除层间多次波预测算法可以利用全波场重建基准面方法把所有炮点和接收点都延拓到产生层间多次波的界面上,于是反射面就变成了新的“表面”,因此,层间多次波预测算法其实是重复利用自由表面多次波预测算法SRME扩展而来。1998年,Jakubowicz对算法进行了改进,将没有层间多次波向下传播的全波场重建基准面的炮点和接收点放在地表面,其他放置于产生层间多次波的界面上,这样重建炮点和接收点基准面时所需的两个逆传播算子结合来自于产生层间多次波向下界面一次反射的逆时来构建[7]。如图1所示,红色虚线圈中两个虚箭头一同构成在数据中存在的一次反射,根据逆传播走时可以推算出产生多次波的一次反射地震数据,从而形成3个一次反射(图2),激发点和接收点都在一个面上的数据体为地震数据。图2中蓝色虚线圈下行波和上行波标示为中间反射逆时数据,将地震传播数据与逆时数据通过褶积运算可以预测出产生多次波的层间多次波模型[8⇓-10] 。原理上,地震采集一次波和多次波组合的全波场
图1
图2
图2
扩展SRME预测层间多次波传播路径示意
Fig.2
Extended SRME predicts the path of internal multiples
一是预测多次波,先通过层位解释建立层位构造模型,将地震数据
二是多次波压制,将预测的多次波模型从地震数据中减去,估算一个匹配算子
式中:
1.2 模型法自适应相减多次波方法
将层间多次波预测模型从地震数据中减去,从而得到多次波压制后的数据。实际资料处理中,多数预测的多次波模型数据与实际数据不能匹配,实际数据减去多次波模型数据的结果较差,所以,将多次波数据与地震数据进行匹配后,再将多次波模型数据减去,该过程定义为自适应相减[3]。通过近10年的技术发展,很多已经集成为应用软件的算法可以实现自适应相减过程,基本都是基于模型与地震数据匹配[11]或者与地震信号相似性[12]的方式,算法中实现频率、振幅和相位等信息与地震数据信息的误差最小化,包括匹配滤波器算法和模式识别算法,还包括深度学习的数据增广编解码卷积网格的算法[13-14]和伪地震数据模式学习的算法[15-16]等。
本文模型法自适应相减方法是基于匹配滤波器的算法。通过估算滤波算子的方式,在重叠空间和时间的窗口内将预测的多次波模型与地震数据进行相似性匹配,使得每一道的多次波与地震波振幅和频率近似,利用其信号的相似性进行相减,达到自适应相减压制多次波的目的。实际应用过程中,需要对一次波有效地层反射波组进行保护,设计与有效地层反射波组匹配的滤波器
式中:
2 模拟测试验证
图3
图3
含膏岩强波阻抗界面模型试验
a—速度模型;b—模拟记录偏移剖面;c—本文多次波压制后偏移剖面
Fig.3
Experimental study on interface model of strong waveimpedance with gypsum rock
a—velocity model;b—simulated record migration profile;c—after multiple wave suppression in this paper
3 实际应用效果
3.1 多次波产生机理分析
以塔里木盆地玉北地区三维地震资料多次波处理为例。该区主要以奥陶系缝洞型储层为主,地震资料奥陶系内幕反射波能量较弱。由于在古近系和二叠系之间
图4
图4
玉北地区典型地震偏移成像剖面及产生的主要层间多次波示意
a—包含多次波的偏移成像剖面及其产生多次波界面传播示意;b—产生的主要层间多次波剖面
Fig.4
Typical seismic migration imaging profile and schematic diagram of the main internal multiples generated in the Yubei area
a—migration imaging profile containing multiple waves and a schematic diagram of the propagation of internal multiples;b—the main internal multiples profiles generated
3.2 基于VSP和测井进行多次波识别
从原始地震单炮记录中几乎不能识别出层间多次波,在实际资料处理中,需要经过精细的静校正、叠前去噪、振幅补偿和反褶积等预处理,解决完近地表、能量和频率一致性等基础问题;然后,根据层间多次波特点,采用处理解释一体化的层间多次波识别[17],充分借助VSP井资料的上、下行波传播路径和动校正处理上行波的匹配滤波走廊叠加识别多次波及其位置;再将VSP资料识别的多次波位置与资料处理质控三要素(速度、剖面和道集)来互相分析多次波特点。如图5所示,VSP资料的上行波剖面中可以看出在不同层系都存在多次波(黄色线条所指示),
图5
图5
VSP资料对层间多次波的识别分析
a—走廊叠加分析识别层间多次波;b—井分层标定识别层间多次波
Fig.5
Identification and analysis of internal multiples by VSP data
a—corridor superposition analysis to identify internal multiples; b—well stratified calibration to identify internal multiples
3.3 层间多次波的预测
在识别出了玉北地区多次波主要产生来源后,再利用本文预测层间多次波技术逐层对层间多次波进行预测。其实现步骤如下:
1)精细预处理后的道集进行叠前偏移成像;
2)对成像结果进行精细标定;
3)根据井标定对偏移结果进行构造解释,重点解释产生多次波的下行反射地层至基底之间几套主要强波阻抗地层;
4)将解释地层生成构造模型(图6a),并通过指定层位的方式,采用预测多次波技术逐层正演模拟层间多次波。
图6
图6
模型法预测层间多次波数据成像剖面
a—次波数据;b—
Fig.6
Imaging profile of predicted internal multiples by model method
a—primary wave data;b—
通过多次波正演模拟及预测相互结合,基本可以确定针对玉北地区对奥陶系目的层产生多次波的下行反射界面主要为
3.4 层间多次波的压制
图7
图7
模型法自适应相减压制多次波效果分析
a—叠加剖面;b—多次波压制前;c—
Fig.7
Analysis of the effect of adaptive subtraction suppression of multiple waves using model method
a—stacked profile; b—before multiples suppression;c—predicted
3.5 效果分析
为了更好地验证本文模型法自适应层间多次波压制技术应用效果,解释质控通常从叠前CMP道集、速度谱、叠前偏移成像、AVO变化、VSP井震匹配和沿层解释相干属性等6个方面来进行综合评价。
3.5.1 叠前道集应用效果
叠前道集是叠前偏移成像的基础,是地质目标成像资料的主要来源,评价一项地震资料处理技术应用效果好与差的标准主要看应用在叠前道集上面是否能够解决资料中存在的问题。本文先采用模型法层间多次波预测方法(图8),将多次波压制前的共中心点(CMP)道集逐层对强反射层
图8
图8
自适应相减多次波前后CMP道集及逐层预测的多次波模型CMP道集显示
a—多次波压制前;b—预测
Fig.8
CMP track set display of multiples model before and after adaptive subtracting multiple waves and layer by layer prediction
a—before multiples suppression;b—predicted
3.5.2 速度谱效果
图9
图9
层间多次波压制前(a)后(b)的速度谱和道集
Fig.9
Velocity spectra and trace sets before(a) and after(b) internal multiples suppression
3.5.3 叠前偏移成像效果
叠前偏移是直观判断构造成像合理性的有效方法之一,所以通常采用叠前偏移成像方法对多次波压制结果进行验证。图10为玉北地区的一个工区资料应用本文方法压制层间多次波前、后偏移成像及其自相关分析剖面对比。从图10b可以看出,层间多次波压制后的奥陶系内幕信噪比得到提高,波组特征更清晰,主要被膏岩层
图10
图10
本文方法压制层间多次波前后叠前偏移成像及其自相关分析剖面对比
a—层间多次波压制前;b—层间多次波压制后;c—层间多次波压制前自相关剖面;d—层间多次波压制后自相关剖面
Fig.10
Comparison of migration profiles before and after internal multiples suppression and its autocorrelation analysis profiles
a—before internal multiples suppression;b—after internal multiples suppression;c—autocorrelation profile before interlayer multiples suppression;d—autocorrelation profile after interlayer multiples suppression
图11为玉北地区的另一个工区资料应用本文方法压制层间多次波前、后叠前偏移剖面对比。可见,奥陶系内幕地层被层间多次波干涉较为明显,内幕成像不清楚,经层间多次波压制处理后,奥陶系内幕波组关系、地层展布更清楚,解决了奥陶系内幕地层穿层现象及平层产状问题(红色线圈内①处),高陡走滑断裂成像更清楚,断裂缝洞体成像也变得更清楚(蓝色线圈内②箭头所指处),前寒武系内的层间多次波压制后,小断裂成像变得更清楚(绿色线圈内③箭头所指处)。
图11
图11
本文方法压制层间多次波前(a)后(b)偏移剖面对比
Fig.11
Comparison of migration profiles before(a) and after(b) internal multiples suppression
两个玉北地区的不同工区实际应用例子都说明了本文多次波压制方法的有效性。
3.5.4 振幅随偏移距的变化(AVO)分析
图12
图12
本文方法压制层间多次波前后成像剖面中目标道集AVO属性分析对比
a—层间多次波压制前剖面;b—层间多次波压制前道集;c—层间多次波压制前道集的AVO分析;d—层间多次波压制后剖面;e—层间多次波压制后道集;f—层间多次波压制后道集的AVO分析
Fig.12
Comparison of AVO properties of imaging profiles and their gathers before and after internal multiples suppression
a—profile before internal multiples suppression;b—gather before internal multiples suppression;c—AVO analysis of the gathers before internal multiples suppression;d—profile after internal multiples suppression;e—gather after internal multiples suppression;f—AVO analysis of the gathers after internal multiples suppression
3.5.5 VSP井震匹配关系
VSP资料能精准确定地震同相轴与地质层位的对应匹配关系,可以验证多次波压制的合理性。图13为本文方法压制层间多次波前、后VSP井震匹配关系对比。奥陶系地层
图13
图13
层间多次波压制前(a)后(b)VSP井震匹配关系对比
Fig.13
Comparison of VSP well vibration matching relationship before(a) and after(b) internal multiples suppression
3.5.6 沿层解释相干属性
图14
图14
层间多次波压制前后沿
a—层间多次波压制前相干振幅属性;b—应用本文方法层间多次波压制后相干振幅属性;c—层间多次波压制前偏移成像剖面;d—应用本文方法层间多次波压制后偏移成像剖面
Fig.14
Comparison of coherence amplitude properties and corresponding migration imaging profiles along
a—coherent amplitude properties before internal multiples suppression;b—coherent amplitude properties after internal multiples suppression;c—migration imaging profile before internal multiples suppression;d—migration imaging profile after internal multiples suppression
4 结论与认识
本文按照多次波的正演、识别、预测到压制的技术思路展开研究,以玉北地区地震资料处理为例,采用模型法自适应层间多次波压制技术对该区层间多次波进行目标压制,偏移成像效果明显得到改善,较好解决了该区多次波干扰导致的穿层现象及平层产状问题,消除了多次波的干涉效应,提高了地层延展性,构造成像更清楚。
针对不同地区多次波发育特点,应该根据多次波的种类来采用相应的多次波压制方法,本文方法对层间多次波压制效果明显,对自由表面多次波压制效果有限,但不管对何种多次波进行压制,建议从以下方面进行拓展研究:
1)正确识别多次波产生的源头及其影响范围是多次波压制的关键,建议一定要做正演模拟,本文通过正演模拟,证明了强波组抗反射地层产生的层间多次波对奥陶系目标地层有较大影响,并识别出了该区目的层内产生层间多次波的主要来源于
2)对叠前资料进行全波场的多次波预测,其工作效率很低,对有效信号的保护和压制效果不易把控,建议采用逐层思路,提高预测运算效率,重点针对对目的层有影响的多次波进行预测,本文按照这个思路,只对
3)准确评价多次波压制效果,除了叠前道集、速度谱和叠前偏移成像的处理质控三要素评价之外,一定要有地质解释的综合分析和判断,建议充分利用测井资料中井分层、地层倾角及相位信息做井震匹配验证,再用AVO及沿层相干属性等解释质控手段进行互相评价。
该方法针对层间多次波预测和压制具有普遍适用性,处理后的资料为深度域速度建模及成像(全波形反演FWI及全方位角度域成像)应用提供了高质量的叠前数据,具有较好的应用前景。
参考文献
基于反馈迭代模型的多次波压制方法综述
[J].
A review of multiple suppression methods based on feedback iteration model
[J].
巴麦地区奥陶系低信噪比资料层间多次波叠后压制技术及应用
[J].
DOI:10.3969/j.issn.1000-1441.2022.03.010
[本文引用: 2]
塔里木盆地巴麦地区的地震资料受复杂地震地质条件的影响,层间多次波广泛发育,识别和压制难度大,导致奥陶系碳酸盐岩断控缝洞型储层成像不准确,制约了该地区油气勘探部署。通过模型正演及邻区VSP波组特征标定分析,明确了层间多次波产生的必要条件、发育特征及对有效反射信号的影响,并有效识别出二叠系火成岩巴楚组标准灰岩、二叠系不整合面小海子组灰岩等多套产生层间多次波的“源镜”组合,形成了“两步法”层间多次波叠后压制技术:首先利用多次波分布规律,采用匹配追踪法压制层间多次波;然后基于剖面频率特征,利用优势频率信息提取技术,压制高频层间多次波并增强资料信噪比。研究区实际资料处理结果表明,该方法能够有效压制奥陶系内幕层间多次波,提升目的层断控碳酸盐岩缝洞型储层成像质量。
Post-stack suppression technology for internal multiples and its application in low signal-to-noise ratio data of Ordovician Bamai Area in Tarim Basin,China
[J].
DOI:10.3969/j.issn.1000-1441.2022.03.010
[本文引用: 2]
<p> In the Bamai area of the Tarim Basin,internal multiples are widely developed due to the complex seismic geological conditions.These multiples are difficult to identify and suppress,which leads to inaccurate imaging of fault-controlled carbonate fractured vuggy reservoirs and restricts the deployment of oil and gas exploration.Based on the analysis of the forward modeling method and the calibration of the wave characteristics of drilling VSP data,this study defines the prerequisite for the formation of internal multiples.The development characteristics and their influence on the effective reflection signal were determined.Multiple sets of “source mirror” combinations were effectively identified,such as the Permian igneous rock-Bachu Formation standard limestone and Permian unconformity surface-Xiaohaizi limestone formation.A “two-step” poststack internal multiple suppression method was formed.First,based on the understanding of the multiple distribution law,the matching pursuit method was used to suppress internal multiples; second,based on the frequency characteristics,the dominant frequency band was extracted to suppress the high-frequency internal multiples and enhance the SNR of the data.The field data results show that this method can effectively suppress Ordovician internal multiples and improve the imaging quality of fault-controlled carbonate fractured vuggy reservoirs.</p>
基于层控数据驱动的层间多次波预测与压制方法及其应用
[J].
DOI:10.12431/issn.1000-1441.2023.62.05.010
[本文引用: 4]
复杂的火成岩或膏岩层强反射界面产生的层间多次波对一次波有强烈的干涉效应, 精准识别层间多次波并对其进行预测和压制是地震资料处理的技术瓶颈之一。常规的叠前数据驱动的层间多次波预测与压制方法需要预测每个反射界面产生的多次波, 效果不佳且运算量非常大。为此, 提出基于层控数据驱动的层间多次波预测与压制方法, 从层间多次波正演模拟出发, 分析了对目的层有影响的层间多次波的产生来源和形成的地质条件, 再利用井标定的井震匹配情况和构造模型多次波正演模拟记录进行对比确定, 将产生多次波的主要反射界面作为层控模型层, 从而减少对所有多次波进行预测的运算量, 再采用逐层预测和压制的思路, 保证预测的层间多次波的有效性, 最后, 采用保护指定有效地层的最小二乘自适应匹配相减技术进行层面多次波的压制。模拟数据和实际资料的处理结果表明, 该方法能够有效预测和压制有影响的层间多次波, 从而消除假构造, 提高了地层构造、断裂和缝洞型储层的成像精度。
Layer-controlled data-driven method for predicting and suppressing internal multiples and its applications
[J].
DOI:10.12431/issn.1000-1441.2023.62.05.010
[本文引用: 4]
Internal multiples generated by the strong reflection interface of complex igneous rock or gypsum rock strongly interfere with the primary reflection.Accurate identification, prediction, and suppression of these internal multiples are technical bottlenecks in seismic data processing.The conventional pre-stack data-driven method for predicting and suppressing the internal multiples generated by each reflector is inefficient and computationally expensive.Therefore, a layer-controlled data-driven method was proposed to predict and suppress the internal multiples.First, based on internal multiple forward modeling, the generating source and geological conditions of the formation of internal multiples that affect the target zone were analyzed and obtained.Second, the source of the internal multiples was further determined by comparing the calibrated seismic matching conditions with the forward modeled internal multiple.Third, the main generating reflectors of the multiples were considered as a layer-controlled model, and a layer-by-layer prediction and suppression process was adopted to predict the internal multiples and reduce computational cost.Finally, the protected least-squares adaptive subtraction method was used to suppress the multiples.The synthetic and field data test results showed that this method can effectively predict and suppress internal multiples that strongly interfere with the target.This can eliminate false structures and improve the imaging accuracy of stratigraphic structures, fractures, and fracture-vuggy reservoirs.
基于格林函数的层间多次波预测
[J].
Prediction of interbed multiples based on the Green’s function
[J].
逆散射级数层间多次波压制方法及其应用
[J].
DOI:10.3969/j.issn.1000-1441.2018.06.007
[本文引用: 1]
逆散射级数法在有效预测层间多次波的同时,面临着一次波和多次波叠加的干扰,为解决压制多次波时保护有效信号不被损伤的问题,开展了逆散射级数层间多次波压制方法的研究。首先从理论上推导并阐述了逆散射级数层间多次波压制方法的物理机制,然后改进常规层间多次波压制处理流程,在逆散射级数法预测层间多次波前、后去除和补偿子波来提高层间多次波预测的准确性,从而降低对自适应相减的依赖度。该方法完全由数据驱动,无需人工干预和先验信息,适用于复杂地形和地质情况的层间多次波压制。模型数据和实际数据应用结果证明了方法的有效性和适用性。
Inverse scattering series internal multiple attenuation method and its application
[J].
DOI:10.3969/j.issn.1000-1441.2018.06.007
[本文引用: 1]
In seismic exploration,due to the interference and overlay of primaries and internal multiples,it is difficult to remove internal multiples,and sometimes,subtracting internal multiples will damage the effective signals.Hence,based on the scattering theory,the inverse scattering series internal multiple attenuation method is discussed,with a detailed demonstration of its physical and mathematical foundations.Moreover,the processing flow is modified by accommodating the source wavelet effect to improve the accuracy of the prediction of the internal multiple and reduce dependence on the adaptive subtraction.This method is completely data-driven and does not require any subsurface information.It is applicable to complex topography and geology.The numerical and field data tests show the validity and applicability of the inverse scattering series internal multiple attenuation method.
逆散射级数和抛物线Radon变换联合的层间多次波压制策略
[J].
DOI:10.3969/j.issn.1000-1441.2021.02.
[本文引用: 1]
层间多次波给地震成像和解释带来极大挑战,单独使用基于波动方程预测或基于滤波的方法压制层间多次波效果都不理想,前者对数据的品质要求高且运算量大,而后者则很难处理规律性较差的层间多次波。基于此,提出了一种将逆散射级数法与抛物线Radon变换相结合的层间多次波压制新策略。首先在抛物线Radon域采用自适应非线性滤波对CRP数据中的一次波进行保护处理,将未受多次波干扰的一次波和含有部分一次波的多次波能量进行分离,然后在曲波域对滤波分离出的多次波能量和逆散射级数预测的层间多次波模型数据进行匹配相减,最后将相减得到的剩余一次波和滤波分离出的一次波相融合得到层间多次波压制后的结果。实际资料测试表明该策略能高效高精度压制层间多次波,使地层结构特征更为清楚,地震成像质量显著改善,从而为油藏解释提供更可靠的地震数据。
Suppression of internal multiples by combining inverse scattering series and the Radon transform
[J].
Wave equation prediction and removal of internal multiples
[C]//
Removal of internal multiples with the common-focus-point (CFP) approach:Part 1—Explanation of the theory
[J].
Removal of internal multiples with the common-focus-point (CFP) approach:Part 2—Application strategies and data examples
[J].
基于3D匹配滤波器和伪地震数据算法的多次波自适应相减方法
[J].
Multiple adaptive subtraction method based on 3D matched filter and pseudo-seismic data algorithm
[J].
基于地震信号相似性的S变换域多次波压制技术
[J].
Multiple suppression in the S-transform domain based on the similarity of seismic signals
[J].
数据增广的编解码卷积网格地震层间多次波压制方法
[J].
Seismic internal multiple suppression method with encoder-decoder convolution network based on data augmentation
[J].
Deep learning for denoising
[J].
Adaptive subtraction based on U-net for removing seismic multiples
[J].
基于伪地震数据模式学习的多次波自适应相减方法
[J].
DOI:10.3969/j.issn.1000-1441.2022.03.004
[本文引用: 1]
相比于传统匹配相减方法,模式学习方法将多次波衰减分成多次波模式学习和自适应相减的两个独立过程,因而能够更好地保护一次波。然而,由于多次褶积的影响,预测多次波模型存在相位、频带、振幅误差。为了在不损伤一次波的基础上,尽可能减少多次波残留,提出了基于伪地震数据的模式学习方法。利用预测地震道,得到其Hilbert变换道以及预测道和Hilbert变换道的一阶导数,作为伪地震数据的4个分量,补充预测多次波模型中相位和高频信息。模式学习阶段利用主成分分析法分别学习伪地震数据4个分量的多次波字典矩阵,然后按列拼接得到联合字典矩阵;自适应相减阶段基于学习到的联合字典矩阵,利用裂步Bregman算法从原始地震数据中重构多次波,实现一次波和多次波的分离。模拟数据和实际资料处理结果表明,该方法在保护一次波的同时,能有效压制多次波,模型数据的一次波信噪比提升了1dB。
Adaptive multiple subtraction based on pattern-learning method using pseudo-seismic data
[J].
DOI:10.3969/j.issn.1000-1441.2022.03.004
[本文引用: 1]
Diffracted multiples are a major problem in which zones are characterized by steep slopes and rugged seafloors.It is difficult to predict out-of-plane diffracted multiples via SRME owing to insufficient near-offset and negative-offset information,which results in phase,frequency,and amplitude errors in the predicted multiples.To suppress multiples without damaging the primaries,we propose an alternative method that applies pattern learning to pseudo-seismic data.Compared with traditional matching filter methods,pattern-learning methods suppress multiples via pattern coding and adaptive suppression,which better protects the primaries.Pseudo-seismic data,also known as mathematical adjoints of a predicted trace,include its first derivative,the Hilbert transform,and the derivative of the Hilbert transform,which provide additional phase and high-frequency information.Specifically,the proposed method was implemented in a two-stage process.First,in the pattern-coding stage,the pattern dictionary was obtained using principal component analysis for each component of the pseudo-seismic data,and the joint dictionary matrix consisted of all sets of key patterns from the pseudo-seismic data.Second,in the adaptive attenuation stage,the joint dictionary matrix from the pseudo-seismic data was utilized to estimate the multiples in the recorded data to separate the primaries and multiples,using the split Bregman algorithm.The proposed method,on the one hand,inherits the advantages of the pattern-learning method and protects the primaries better.On the other hand,additional phase and high-frequency information from the pseudo-seismic data can be utilized to suppress the residual diffracted multiples.We validated this approach using synthetic and field datasets.Our method yielded an SNR improvement of 1dB for synthetic data.In addition,for the field data,the residual diffracted multiples were substantially reduced using the proposed method.
处理解释一体化的层间多次波识别与压制——以四川盆地高石梯—磨溪地区灯影组为例
[J].
DOI:10.3969/j.issn.1000-1441.2022.03.003
[本文引用: 1]
层间多次波的存在严重影响地震资料品质,造成合成地震记录与实际资料不匹配,对油气勘探开发造成许多负面影响。由于层间多次波来自表层以下的反射位置,因而与一次波差异小,且多源叠加造成多次波周期性特征复杂,目前还没有非常有效的压制方法可以借鉴。针对层间多次波“识别难,压制难”问题,在广泛技术调研的基础上,改变思路,提出了一种处理解释一体化的层间多次波识别与压制技术方案,以四川盆地高石梯—磨溪地区灯影组为例,介绍其实际应用效果。首先,研发了基于反射率法的多次波正演模拟技术,通过含与不含多次波正演模拟结果与实际资料对比分析,结合其它多种手段论证了高石梯—磨溪地区井震不匹配主要是由层间多次波造成的,并得到VSP资料的验证。其次,利用剥层法多次波正演模拟与周期性分析,明确了灯影组层间多次波主要来源于其上覆4组速度反转层。其后,在层间多次波模拟与来源层位指导下,通过多次波压制试验优选技术,建立了偏移前、偏移后和叠后分步组合迭代的多次波压制技术流程,并通过层控剩余速度分析与叠加速度优化,以及层控Radon变换解决了层间多次波与一次波速度差异小的瓶颈问题。最后,基于速度谱上速度展度,研发了多次波发育强度平面预测技术,形成了点、线、面完整的多次波压制处理质控技术,保障了在压制多次波的同时不伤及有效波。该技术方案在高石梯—磨溪地区已经得到规模化应用,落实了超深层地层结构,取得了显著地质效果;在GS1井区应用中提高了井震匹配程度,储层预测符合率提高了20%以上;在GS19井区应用中首次在灯影组内幕发现了大量弱“串珠”反射,它们是未来重要的资源接替区;在高石梯东地区应用中消除了台缘带假像,降低了井位部署风险。
Recognition and suppression of interlayer multiples based on integration of processing and interpretation:A case study of Dengying Formation in Gaoshiti-Moxi Area,Sichuan Basin
[J].
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