斜缆采集地震数据分析与处理技术研究结题课件

1、斜缆采集地震数据分析与处理技术研究结题汇报内 容 一、项目概况 二、项目的完成情况 三、项目的主要研究成果 四、项目总结一、项目概况 1、项目的研究目标 2、项目的研究内容 3、技术要求一、项目概况通过项目研究，在理论上探讨海上斜缆采集技术，理论与实际结合研究采集方法的优势、采集数据的特点，以及采集数据的关键处理方法，重点研究针对斜缆采集数据的反褶积处理技术。基于模型数据、实际资料处理试验分析，建立针对性处理流程，形成海上斜缆采集数据的处理体系，为斜缆地震采集技术在海上的推广应用做好理论与技术储备。1、项目的研究目标一、项目概况（1）基于波动方程斜缆采集数值模拟与数据分析（2）实际斜缆采集地震

2、数据特点分析（3）斜缆采集地震数据处理方法与流程适应性分析（4）变步长反褶积技术研究（5）斜缆道集反褶积技术研究2、项目的研究内容一、项目概况（1）研究的新技术方法、原理正确（2）模拟资料精度满足研究要求（3）形成一套针对斜缆采集数据处理的针对性技术流程；（4）提交研究的源码程序（5）提交研究报告、工作报告（6）发表论文3篇，申请软件著作权1项，申请发明专利1项3、技术要求内 容 一、项目概况 二、项目的完成情况 三、项目的主要研究成果 四、项目总结二、项目的完成情况（1）开展了基于波动方程的斜缆地震的数值模拟，并对模拟数据进行了分析与处理。（2）针对实际斜缆采集的地震数据开展了分析工作，得到

3、了斜缆地震数据的特点。（3）对斜缆采集地震数据进行了处理与分析。（4）开展了变步长反褶积方法的研究，研制了相应的程序，并进行了数值模拟实验与实际资料处理。（5）开展了斜缆道集反褶积方法的研究，研制了相应的程序，并进行了数值模拟实验与实际资料处理。1、研究内容完成情况二、项目的完成情况（1）研究的新技术方法、原理正确（2）模拟资料精度满足研究要求（3）形成了一套针对斜缆采集数据处理的针对性技术流程（4）提交了软件程序（5）提交了研究报告、工作报告（6）提交论文3篇、软件著作权登记1项、发明专利1项2、技术指标完成情况二、项目的完成情况课题严格按着合同的计划进度开展，圆满完成了合同规定的各项研究内

4、容，研究成果达到了合同的技术要求。内 容 一、项目概况 二、项目的完成情况 三、项目的主要研究成果 四、项目总结三、项目的主要研究成果1、斜缆采集数值模拟与数据分析2、实际斜缆采集地震数据特点分析3、斜缆采集地震数据处理方法与流程适应性分析4、变步长反褶积技术5、斜缆道集反褶积技术6、斜缆地震数据处理流程三、项目的主要研究成果1、斜缆采集数据的数值模拟与数据分析研究背景：1、模拟斜缆地震数据为后续方法研究提供数据。2、通过数据分析，研究斜缆采集数据在时间域和频率域的特点、在炮集和CMP道集的特点及其相对于水平缆采集的优势。三、项目的主要研究成果1、斜缆采集数据的数值模拟与数据分析1）利用波动方

5、程进行了数值模拟2）采用的是时间2阶空间4阶交错网格有限差分方法3）边界条件采用的是PML实际资料的偏移剖面三、项目的主要研究成果1、斜缆采集数据的数值模拟与数据分析实际资料的检波点深度三、项目的主要研究成果1、斜缆采集数据的数值模拟与数据分析1）利用波动方程进行了数值模拟2）采用的是时间2阶空间4阶交错网格有限差分方法3）边界条件采用的是PML速度模型三、项目的主要研究成果1、斜缆采集数据的数值模拟与数据分析1）观测系统：炮点距100m，接收点距12.5m，260炮，480点接收2）水平缆：炮点深度6m，接收点深度5米3）斜缆：炮点深度6m，接收点深度5-50m，网格1.5X1.5m4）子波

6、：主频60HZ的雷克子波5）覆盖次数：60次水平缆斜缆三、项目的主要研究成果1、斜缆采集数据的数值模拟与数据分析水平缆斜缆斜缆的陷波效应三、项目的主要研究成果1、斜缆采集数据的数值模拟与数据分析水平缆(CMP)斜缆常规模拟动校后道集 倾斜缆模拟动校后道集 倾斜观测时，动校正后鬼波与有效波分离更好，易于压制鬼波。斜缆鬼波在道集上的特点三、项目的主要研究成果1、斜缆采集数据的数值模拟与数据分析水平缆斜缆在频率域预测反褶积效果较好常规反褶积压制鬼波效果分析三、项目的主要研究成果1、斜缆采集数据的数值模拟与数据分析水平缆斜缆预测反褶积后又出现伴生噪声常规反褶积压制鬼波效果分析三、项目的主要研究成果1、

7、斜缆采集数据的数值模拟与数据分析水平缆斜缆预测反褶积(+FK滤波)后预测反褶积后又出现伴生三、项目的主要研究成果1、斜缆采集数据的数值模拟与数据分析水平缆斜缆反褶积前叠加剖面频谱对比斜缆比水平缆低频丰富一些三、项目的主要研究成果1、斜缆采集数据的数值模拟与数据分析水平缆斜缆斜缆比水平缆低频丰富一些反褶积前叠加剖面频谱对比三、项目的主要研究成果1、斜缆采集数据的数值模拟与数据分析相对水平缆，斜缆低频丰富，但是鬼波陷频严重，尤其大偏移距斜缆数据叠前道集上，大偏移距鬼波与有效波可分性更好反褶积可以压制部分鬼波(频谱上明显)，但是仍然有伴生噪声三、项目的主要研究成果2、实际斜缆采集地震数据特点分析三、

8、项目的主要研究成果2、实际斜缆采集地震数据特点分析原始单炮：低频干扰能量很强三、项目的主要研究成果2、实际斜缆采集地震数据特点分析整炮频谱：频谱很宽三、项目的主要研究成果2、实际斜缆采集地震数据特点分析0-0-2-40-0-4-64-6Hz能看到有效信号三、项目的主要研究成果2、实际斜缆采集地震数据特点分析140-150-200-250200-210-240-250炮集有效信号大致分布范围4-200hz （频带很宽）三、项目的主要研究成果2、实际斜缆采集地震数据特点分析从频谱分析上可以容易看出陷波点随检波点深度的变化炮点5m，陷波150Hz检波点7m，陷波108Hz三、项目的主要研究成果2、实

9、际斜缆采集地震数据特点分析每炮第一道检波点深度值在6.5米左右近道情况三、项目的主要研究成果2、实际斜缆采集地震数据特点分析chan1加低频滤波显示,陷波频率120hz,检波点水深约6.5米，可以看出此时主频较高但缺低频信息近道频谱情况三、项目的主要研究成果2、实际斜缆采集地震数据特点分析各炮第101道（26m）检波点深度变化曲线三、项目的主要研究成果2、实际斜缆采集地震数据特点分析Chan101,陷波31.5hz,62.9, 检波点水深约26米左右。周期性陷波明显此时主频降低同时看出低频信息丰富起来中道频谱情况近道道频谱情况三、项目的主要研究成果2、实际斜缆采集地震数据特点分析单炮去噪+NM

10、O单炮去噪后三、项目的主要研究成果1）低频干扰严重2）炮集有效信号频带很宽,大致分布范围4-200hz3）随偏移距增大(沉放深度增加)，鬼波和有效波逐渐分开4）斜缆陷波点随检波点深度变化， 近道频带宽，低频能量弱；远道低频丰富，陷波严重2、实际斜缆采集地震数据特点分析三、项目的主要研究成果3、斜缆采集地震数据处理预处理静校正（炮检点深度校正） 第一次速度分析精细速度分析，动较和叠加偏移前期去噪（保持原有频率特性不变）振幅补偿进一步噪声衰减变步长反褶积压制鬼波常规预测反褶积/地表一致性反褶积实际资料频带很宽，去噪时保持原有带宽。试验：地表一致性反褶积是否能补偿检波点深度变化导致的子波差异。商业软

11、件处理三、项目的主要研究成果3、斜缆采集地震数据处理原始单炮：低频干扰能量很强三、项目的主要研究成果3、斜缆采集地震数据处理低频干扰压制后三、项目的主要研究成果3、斜缆采集地震数据处理背景噪音和线性干扰三、项目的主要研究成果3、斜缆采集地震数据处理背景噪音和线性干扰压制后三、项目的主要研究成果3、斜缆采集地震数据处理去除的噪音三、项目的主要研究成果3、斜缆采集地震数据处理由于检波点水下深度最深达50多米，炮点水下5米，由此引起的校正量变化是不能忽略的。这里考虑采用高程校正方法将其消除。即炮点校正量=炮点水深/水速；检波点校正量=检波点水深/水速。第200炮，炮点校正量，检波点校正量三、项目的主

12、要研究成果3、斜缆采集地震数据处理振幅恢复前单炮三、项目的主要研究成果3、斜缆采集地震数据处理振幅恢复后单炮三、项目的主要研究成果3、斜缆采集地震数据处理原始单炮自相关，鬼波延迟时随检波点深度变化，反褶积的步长需要根据自相关谱进行分析平缆自相关谱（其他资料）斜缆自相关谱三、项目的主要研究成果3、斜缆采集地震数据处理反褶积前三、项目的主要研究成果3、斜缆采集地震数据处理预测反褶积后三、项目的主要研究成果3、斜缆采集地震数据处理反褶积前三、项目的主要研究成果3、斜缆采集地震数据处理固定步长20ms反褶积后反褶积在频谱上压制了陷波，在时间域带来了噪声三、项目的主要研究成果变步长串联20ms固定步长反

13、褶积反褶积在频谱上压制了陷波，在时间域带来了噪声3、斜缆采集地震数据处理三、项目的主要研究成果3、斜缆采集地震数据处理反褶积前叠加剖面三、项目的主要研究成果3、斜缆采集地震数据处理定步长20ms反褶积后叠加剖面三、项目的主要研究成果3、斜缆采集地震数据处理变步长定步长20ms反褶积后叠加剖面三、项目的主要研究成果3、斜缆采集地震数据处理叠后时间偏移剖面三、项目的主要研究成果3、斜缆采集地震数据处理未做反褶积等提频，叠前时间偏移结果，（虽然频带较窄，剖面同相轴丰富)三、项目的主要研究成果3、斜缆采集地震数据处理变步长反褶积后进行偏移得到的剖面：信噪比降低三、项目的主要研究成果3、斜缆采集地震数据

14、处理海油提供的偏移剖面三、项目的主要研究成果做了叠后时间偏移、叠前时间偏移(常规反褶积)、叠前时间偏移(变步长反褶积)1）叠前时间偏移比叠后剖面连续性好；2）频谱对比，变步长反褶积后频谱拓宽，分辨率提高；3）剖面看，变步长反褶积后信噪比明显降低，有可能与反褶积参数有关，待进一步试验。商业软件（promax）的变步长反褶积效果不好。3、斜缆采集地震数据处理三、项目的主要研究成果4、变步长反褶积技术变步长反褶积原理（时间域）三、项目的主要研究成果4、变步长反褶积技术变步长反褶积原理（频率域）三、项目的主要研究成果4、变步长反褶积技术变步长反褶积原理（频率域）三、项目的主要研究成果4、变步长反褶积技

15、术-时间域数值模拟（时间域方法）利用深度变化的检波器模拟检波点鬼波，并利用变步长反褶积对鬼波进行压制数据模拟时，检波器深度：7.1 m 50.7 m 震源深度： 5.0 m三、项目的主要研究成果4、变步长反褶积技术-时间域变步长反褶积压制后模拟记录，及其局部放大剖面所模拟的带有检波点鬼波的模拟记录，及其局部放大剖面固定步长反褶积压制后模拟记录，及其局部放大剖面三、项目的主要研究成果4、变步长反褶积技术-时间域自相关谱对比原始变步长定步长三、项目的主要研究成果4、变步长反褶积技术-时间域实际资料处理原始资料反褶积后三、项目的主要研究成果4、变步长反褶积技术-频率域数值模拟（频率域方法）模拟检波器

16、不同深度时的检波点鬼波，并利用变步长反褶积对鬼波进行压制数据模拟时，检波器深度：7.1 m 50.7 m，震源深度： 5.0 m最小相位子波，主频30Hz检波器深度三、项目的主要研究成果4、变步长反褶积技术-频率域数值模拟双层界面情况下模拟的一次波双层界面情况下模拟带有检波点鬼波的数据三、项目的主要研究成果4、变步长反褶积技术-频率域数值模拟（频率域方法）频率域反褶积去鬼波结果（由计算出的步长）频率域反褶积去鬼波结果（由拾取的步长）三、项目的主要研究成果4、变步长反褶积技术-频率域波动方程模拟数据原始数据变步长反褶积后三、项目的主要研究成果4、变步长反褶积技术-频率域原始数据变步长反褶积后实际

17、资料处理三、项目的主要研究成果4、变步长反褶积技术-频率域商业软件变步长反褶积频率域变步长反褶积叠加剖面对比三、项目的主要研究成果4、变步长反褶积技术-频率域商业软件变步长反褶积频率域变步长反褶积偏移剖面对比三、项目的主要研究成果4、变步长反褶积技术开展了时间域和频率域变步长反褶积方法研究 时间域变步长反褶积在自相关谱中拾取步长情况下压制鬼波存在部分振荡噪音； 频率域反褶积方法可以较好的压制斜缆数据中的鬼波。斜缆道集反褶积针对斜缆数据的频谱特点，通过最小二乘拟合恢复数据的频谱。在压制陷波的同时，考虑相位的影响在CMP道集上完成，在补偿陷波时，各道之间可以相互补充。5、斜缆道集反褶积技术研究二、

18、取得的主要成果及认识基本原理有效波含鬼波5、斜缆道集反褶积技术研究三、项目的主要研究成果横向约束项稳定项数值模拟实验5、斜缆道集反褶积技术研究三、项目的主要研究成果模型反射系数序列地震子波接收缆深度数值模拟实验5、斜缆道集反褶积技术研究三、项目的主要研究成果无鬼波的CMP道集含鬼波的CMP道集数值模拟实验5、斜缆道集反褶积技术研究三、项目的主要研究成果无鬼波的CMP道集压制鬼波后的CMP道集数值模拟实验5、斜缆道集反褶积技术研究三、项目的主要研究成果含鬼波CMP道集振幅谱压制鬼波后CMP道集振幅谱波动方程数值模拟实验5、斜缆道集反褶积技术研究三、项目的主要研究成果速度模型波动方程数值模拟实验5、斜缆道集反褶积技术研究三、项目的主要研究成果斜缆采集的数据及缆深波动方程数值模拟实验5、斜缆道集反褶积技术研究三、项目的主要研究成果合成的CMP道集压制鬼波后的CMP道集波动方程数值模拟实验5、斜缆道集反褶积技术研究三、项目的主要研究成果合成CMP道集振幅谱压制鬼波后CMP道集振幅谱波动方程数值模拟实验5、斜缆道集反褶积技术研究三、项目的主要研究成果常规反褶积处理叠加剖面道集反褶积处理叠加剖面波动方程数值模拟实验5、斜缆道集反褶积技术研究三、项目的主要研究成果常规反褶积处理振幅谱道集反褶积处理振幅谱实际资料处理5、