偏移成像-5.
基于叠后反演的深度偏移高精度速度建模技术
由于地震资料通常缺失10Hz以下的低频信 息，在叠后反演中，需要通过其它资料来补偿这 部分缺失信息。因此开展叠后反演之前，需要建 立初始的速度模型。通常可以通过处理层速度场 或测井资料插值来补偿地震资料缺失的低频成 分，从而提高叠后反演结果的频带宽度[5]。其中处 理层速度场可以较好的反映地质体空间横向变化 趋势，但由于其过于平滑且过于低频，对地质体 的细节刻画能力不足，在反演中其适用性不高； 测井资料频带较宽具有较高的纵向分辨率，测井 插值模型能够精细刻画井眼周围地层的纵向细
顺北探区位于塔里木盆地中西部顺托果勒低 隆北部，经历多期复杂构造运动，在奥陶系地层 形成大量受走滑断裂带控制的断控缝洞型碳酸盐 岩储集体，油气资源可观[1]。上覆地层广泛发育有 二叠系火成岩，对地震波的吸收衰减导致下伏地 层成像畸变，奥陶系内幕形成假断裂构造，中小 尺度断裂难以准确识别，加大了顺北探区断溶体 油气藏的勘探开发风险[2-3]。提高深度偏移速度模 型的准确性是提升地层成像质量的关键[4]，因此开 展火成岩速度体精准描述对优化深度偏移速度建 模提升下伏地层成像质量有着重要意义。
趋势，选用基于速度场约束建模方法构建模型， 结合叠后反演对二叠系火成岩速度体进行精准描 述，明确其空间展布特征，再将反演得到的火成 岩速度体应用于深度偏移速度建模，较好解决因 测井资料局限而无法开展火成岩速度体精准描述 的问题，提高深度偏移速度模型的精确度，深度 偏移成像构造准确。
偏移成像技术
1、偏移技术分类【叠前/后偏移】可根据不同的标准对目前的地震偏移成像技术进行简单分类：按照所依据的理论基础，可以分为射、线类偏移成像和波动方程类偏移成像；根据输入数据类型，可以分为叠前偏移和叠后偏移；根据实现的时空域，可以分为时间偏移和深度偏移；按照维数，可以分为二维偏移以及三维偏移等；1.1叠前偏移使CSP道集记录或COF道集记录中的反射波归位，绕射波收敛。
●叠前偏移有椭圆切线法【手工方法，不适用】、Rockwell偏移叠加法【波前模糊法的拓展，计算量也很大】和Paturet-Tariel偏移叠加法【为了进行偏移，我们应当把的曲线上的地震能量（即采样点振幅）送到零炮检距绕射双曲线的顶点M上去叠加。
这样, 把各个相同炮检距的剖面偏移后叠加在一起即得偏移叠加剖面】等1.2叠后偏移基于水平叠加剖面，采用爆炸反射面的概念实现倾斜反射层归位和绕射波收敛。
●叠后偏移有波前模糊法、绕射曲线叠加法【两种方法原理简单，都是基于惠更斯原理提出的，前者将一个道上的波场值送到各个道上去叠加—输出道法，后者把各个道上的相应值取来在一道上叠加—输入道法，但是计算量很大】2、偏移成像特点●具有地震勘探本身的特征●计算机使其研究由地震波运动学特征过度到地震波动力学特征●提高地震空间分辨率和保真度●偏移成像是使反射界面最佳成像的一种技术●处理反射波，使之成为反映地下界面位置和反射系数值的反射界面的像3、偏移成像原理图偏移过程定量分析【Chun and Jacewitz ，1981】2(tan )/4t dx v t θ=221/2{1[1(tan )/4]}t dt t v θ=--221/2tan tan /[1(tan )/4]t t t v θθθ=-3.1 偏移前后的图例4、偏移方法分类5、实际中应用的一些偏移算法5.1 Kirchhoff 积分法【波场外推】适用条件：只满足均匀介质的情况。
[]111'1111(,,,)'4S R u u u x y z t u dS vR n t n R R n π⎧⎫-∂⎡∂⎤∂⎡∂⎤⎡⎤⎛⎫⎡⎤'''⎡⎤=-+⎨⎬ ⎪⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎢⎥⎢⎥∂∂∂∂⎣⎦⎝⎭⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎩⎭⎰⎰式中的[[u]]不再是推迟场，而是超前场。
偏移成像技术
偏移成像技术
陈伟;方伍宝
【期刊名称】《勘探地球物理进展》
【年(卷),期】2003(026)006
【摘要】通过对2003年EAGE会议有关偏移成像方面的文献的回顾，主要讨论了在照明倾角上作照明校正进行角度域偏移的方法、用逆算子代替逆时算子进行多波至克希霍夫偏移的方法、一种快速的有限频率内插成像的波动方程偏移算法、用有限差分算子作内插产生局部化的波场的线束偏移方法、用线束域中的波传播算子保持波传播时的方向信息以研究方向照明问题和接收倾角响应的方法，并且将单程波动方程偏移方法与双程法进行了比较。
介绍了一个重构弹性PP和PS波各向异性反射系数的成像公式和一个稳定的最小平方优化的广义屏偏移公式，后者去除了分裂误差，抑制了数值频散，可成像陡倾角的反射体。
【总页数】12页(P451-462)
【作者】陈伟;方伍宝
【作者单位】中国石化石油勘探研究院南京石油物探研究所，江苏南京210014【正文语种】中文
【中图分类】P631.4
【相关文献】
1.不规则地表观测的基准面校正技术和偏移成像技术的进展 [J], 朱海波;方伍宝
2.多次波信息偏移成像技术在火山机构精准刻画中的应用 [J], 周雪威; 阎建国; 侯
明才
3.全方位偏移成像技术在南马庄潜山构造带的应用 [J], 张红文; 刘喜恒; 周兴海; 李六五; 杜喜善; 王成泉
4.联合建模技术在深层页岩气双复杂地区深度偏移成像中的应用 [J], 沈杰;张剑飞;王金龙;李立红;林娜;王鹏
5.全方位偏移成像技术在塔河碳酸盐岩储层中的应用 [J], 史飞洲;穆洁;高厚强;邵文潮;吕秋玲;朱博华
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地震相移法偏移实验报告
一、实验目的1. 理解地震相移法的基本原理；2. 掌握地震相移法偏移的步骤；3. 通过实验验证地震相移法在复杂地质条件下的有效性；4. 培养实际操作能力，提高地震数据处理水平。
二、实验原理地震相移法是一种利用地震波在地下不同介质界面反射和折射过程中传播速度的差异，对地震记录进行校正和偏移的方法。
其基本原理如下：1. 假设地下介质为水平层状结构，地震波在地下传播过程中，反射和折射点的位置与实际地质情况存在偏差；2. 通过计算地震波在地下不同介质界面上的传播速度，确定反射和折射点的位置；3. 利用相移技术，将地震记录中的反射和折射点位置进行校正，实现对地震记录的偏移。
三、实验步骤1. 准备工作：收集实验所需数据，包括地震测线、地震记录、地质模型等。
2. 地质模型建立：根据地震测线，建立地质模型，包括地层厚度、速度等参数。
3. 反射点计算：利用地质模型，计算地震记录中的反射点位置。
4. 相移校正：根据反射点位置，对地震记录进行相移校正。
5. 偏移成像：对校正后的地震记录进行偏移成像，得到地下地质结构。
6. 结果分析：对比实验前后地震记录，分析地震相移法偏移的效果。
四、实验结果与分析1. 实验结果通过地震相移法偏移实验，得到以下结果：（1）校正后的地震记录反射波组更加清晰，反射点位置更加准确；（2）偏移成像结果显示，地下地质结构更加清晰，地层界面更加明显。
2. 结果分析（1）地震相移法能够有效地校正地震记录，提高反射波组的清晰度；（2）相移校正后的地震记录在偏移成像过程中，地下地质结构更加清晰，地层界面更加明显；（3）地震相移法在复杂地质条件下具有较好的效果，能够满足实际生产需求。
五、实验总结1. 通过本次实验，掌握了地震相移法的基本原理和操作步骤；2. 熟悉了地震数据处理软件，提高了实际操作能力；3. 验证了地震相移法在复杂地质条件下的有效性，为地震勘探提供了有力支持。
六、实验心得1. 地震相移法是一种有效的地震数据处理方法，能够提高地震记录的质量；2. 在实际操作过程中，需要注意地质模型的建立和反射点计算的准确性；3. 地震相移法在复杂地质条件下具有较好的效果，能够满足实际生产需求；4. 通过本次实验，提高了自己的地震数据处理能力，为今后从事相关工作打下了基础。
论偏移成像技术方法
论偏移成像技术方法偏移成像技术是地震勘探中常用的方法之一，它通过利用地震波在地下不同介质中传播速度的差异，对地下结构进行成像。
本文将从偏移成像技术的原理、常见方法以及应用领域等方面进行详细介绍。
一、偏移成像技术的原理偏移成像技术的原理是基于走时偏移原理。
在地震勘探中，通过将地下不同介质的速度模型应用到地震数据处理中，将地震记录的时间与空间关系进行转换，使地震波能够与地下结构的位置对应起来，从而实现成像。
具体而言，偏移成像技术主要包含如下几个步骤：1.数据处理：对采集到的地震数据进行预处理，包括去除噪音、补偿仪器响应等。
2.走时分析：利用地震记录中的到达时间信息，进行走时分析，确定地震波的传播速度模型。
3.叠加成像：将记录中的地震波数据叠加起来，以提高信噪比。
4.偏移：根据确定的速度模型，通过计算与地下结构位置相关的走时偏移，将地震记录的时间与空间关系进行转换。
5.成像：根据偏移结果，进行成像处理，生成地下结构的图像。
二、偏移成像技术的常见方法在偏移成像技术中，常见的方法主要包括共炮点偏移（CMP）、常中点偏移（CMP）和瞬变波动域偏移（RTM）等。
共炮点偏移（CMP）：共炮点偏移是最基础的偏移成像方法，它假设地震源为点源，通过将不同炮点的记录进行叠加，并按照速度模型进行走时偏移，将不同位置的地震记录与其真实位置对应起来，完成成像。
常中点偏移（CMP）：常中点偏移是在共炮点偏移上的进一步发展，它采用同一中点的各个炮点数据，按照速度模型进行走时偏移，得到不同炮点在同一中点位置的走时剖面，通过叠加这些剖面来获取更高分辨率的成像结果。
瞬变波动域偏移（RTM）：瞬变波动域偏移是一种较为新颖的偏移成像方法，它利用瞬变波动方程对地震记录进行反演成像。
相比于传统的时偏移方法，RTM可以更好地处理非均匀介质、复杂构造和多次波等问题，因此在地震成像领域有着广泛的应用。
三、偏移成像技术的应用领域偏移成像技术在油气勘探、工程地震、地质灾害研究等领域有着广泛的应用。
地震资料综合解释资料
名词解释：1.褶积模型：地震记录的褶积模型是当今地震勘探中三大环节的主要理论基础之一，其应用十分广泛，主要表现在三大方面：正演、反演和子波处理。
层状介质的一次反射波通常用线性褶积模型表示 ,即：式中:w(t)为系统子波;r(t)为反射系数函数,符号“*”表示褶积运算。
2.分辨率：分辨能力是指区分两个靠近物体的能力。
度量分辨能力强弱的两种表示：一是距离表示，分辨的垂向距离或横向范围越小，则分辨能力越强；二是时间表示，在地震时间剖面上，相邻地层时间间隔 dt 越小，则分辨能力越强。
时间间隔 dt 的倒数为分辨率。
垂向分辨率是指沿地层垂直方向所能分辨的最薄地层厚度。
横向分辨率是指横向上所能分辨的最小地质体宽度。
3.薄层解释原理：Dt<T/4 或 Dh 在 l/8 与 l/4 之间，合成波形的振幅与 Dt 近似成正比，可用合成波形的振幅信息来估算薄层厚度，这一工作称之为薄层解释原理。
4.时间振幅解释图版：我们把层间旅行时差Δ t 与实际地层的时间厚度Δ T 的关系曲线以及薄层顶底反射的合成波形的相对振幅Δ A 与实际地层的时间厚度Δ T 的关系曲线统称为时间－振幅解释图版。
5.协调厚度：在相对振幅ΔA 与实际地层时间厚度ΔT 的关系曲线上，ΔA 最大值所对应的地层厚度称为调谐厚度。
协调脉冲。
6.波长延拓：用数学的方法把波场从一个高度换算到另一个高度，习惯上称之为波场延拓。
7.同相轴：各接收点属于同一相位振动的连线。
8.波的对比：根据反射波的一些特征来识别和追踪同一反射界面反射波的工作，方法：相位对比、波组或波系对比、沿测网的闭合圈对比、研究异常波、剖面间的对比。
9.剖面闭合：相交测线的交点处同一反射波的 t0 时间应相等，是检验波的对比追踪是否正确的重要方法。
10.广义标定：是指利用测井、钻井资料所揭示的地质含义 (岩性、层厚、含流体性质等) 和地震属性参数(如振幅、波形、频谱、速度等)之间的对比关系，判别或预测远离或缺少井控制区域内地震反射信息 (如同相轴、地震相、各种属性参数等)的地质含义。
盐丘构造成像速度建模及逆时偏移关键参数优选
盐丘构造成像速度建模及逆时偏移关键参数优选李燕【摘要】针对盐下构造，建立合适的速度模型分析流程是实现逆时偏移高精度成像的前提，选择合理的逆时偏移参数是改善成像效果的关键问题。
笔者将单一沿层速度建模方法作了相应改进和调整，采用三步法进行速度建模，提高了盐丘内的速度分析精度，盐丘翼部形态得到了较好的表达。
利用三步法的建模结果作 RTM 偏移成像试验，消除了盐下出现的假构造，使盐下小幅度构造背斜细节得到准确成像，实现了对盐丘边界及盐丘侧翼的准确归位。
模型试验证明，三步法建模方法适用于复杂盐丘构造的速度建模。
同时，在建模精度提高的基础上，针对逆时偏移流程中的子波主频、偏移孔径以及偏移网格关键参数作了分析研究，通过西非地区的实际资料试验，对比成像结果的质量，优化参数，消除了由于参数选取不合理而造成的陡倾角成像不准、信噪比降低、数值频散、浪费计算资源等问题的影响，实现了复杂盐丘构造的高精度成像。
%The formulation of a proper velocity analysis flow is a prerequisite for implementation of high⁃precision reverse time migration (RTM),and the choice of migration parameter influences the image result directly as well.Traditional means usually construct a velocity model by interpolating along the layer.The author introduced a 3⁃step method to construct a more accurate velocity model,and applied it to field data for migration.The result indicates that this 3⁃step method is capableof eliminating the fault structure and obtaining more re⁃liable image especially for the detailed structure of the salt dome.Besides,the migration parameters are discussed in this paper,including the main frequency of the wavelet,the migration aperture and the grids size for migration.The test innorthern Africa shows that the opti⁃mization of those parameters helps reduce the problems of inaccurate image,low S/ N,numerical dispersion and high computational cost, thus achieving accurate salt dome imaging.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】8页(P537-544)【关键词】逆时偏移;速度建模;偏移孔径;子波主频;偏移网格【作者】李燕【作者单位】中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，北京 100083【正文语种】中文【中图分类】P631.4针对盐下目标成像，以RTM为代表的一些先进偏移成像算法已经逐步投入生产。
基于稳定逆时传播算子的黏声介质最小二乘逆时偏移
基于稳定逆时传播算子的黏声介质最小二乘逆时偏移邓文志;李振春;王延光;孙小东【摘要】基于GSLS模型黏声介质二阶拟微分方程，采用伪谱法进行数值模拟。
针对黏声介质逆时传播过程中产生的高频不稳定问题，提出加入规则化算子对其进行消除的方法，构建了稳定的逆时传播算子。
在最小二乘反演的基础上，将黏声介质逆时偏移与最小二乘思路相结合，发展了带有振幅补偿的黏声介质最小二乘逆时偏移（ LSRTM）。
Marmousi模型结果表明：相对于常规最小二乘逆时偏移，黏声介质最小二乘逆时偏移校正了地层的黏滞性，得到了更加精确可靠的保幅成像剖面。
%Based on a single SLS isotropic medium second⁃orderpseudo⁃differential equation, the authors used the pseudo⁃spectral method to calculate numerical simulation.The authors propose introduction of regularization operator method to eliminatehigh⁃frequency instability caused by the backward propagation inverse process so as to build a stable reverse⁃time propagator and to achieve the ampli⁃tude compensating visco⁃acoustic medium least⁃squares reverse time migration.Marmousi model shows that,compared with least⁃squares reverse⁃time migration visco⁃acoustic least⁃squares reverse⁃time migration can correct the effect of viscosity and produce more accurate and better reliable amplitude preservation imaging section.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】6页(P791-796)【关键词】黏声介质;拟微分方程;逆时传播算子;最小二乘逆时偏移【作者】邓文志;李振春;王延光;孙小东【作者单位】中国石油大学华东地震波传播与成像实验室，山东青岛 266580;中国石油大学华东地震波传播与成像实验室，山东青岛 266580;中国石化胜利油田分公司物探研究院，山东东营 257068;中国石油大学华东地震波传播与成像实验室，山东青岛 266580【正文语种】中文【中图分类】P631.4随着地震勘探日趋向着深层复杂地区发展，面向复杂地区成像的地震处理成像方法研究越来越受到重视。
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下面介绍圆弧切线法、波前模糊法和绕射曲线(面)叠加法。
1). 圆弧切线法
一次反射波NMO后, 得到时间叠加剖面 由
z*
1 vt 0 2
（5.1.1）
得到视深度剖面 1 或更小，则视深度界面就 如果界面的倾角 =0或者很小，例如只有 是真深度界面。如果界面倾角不可忽略，则应当进行倾角校正，以求出反
要求：较密的地震道和较高的信噪比，以得到满意的偏移 剖面。
3). 绕射曲线（面）叠加法
绕射曲线或绕射曲面叠加法是把地震剖面上的波场振幅值按 绕射波时距曲线进行相加。因为绕射波时距曲线与所有反射波的 时距曲线形状相比较，其凸率最大，故亦可称它为最大凸率法。
1 z0 ch(v0t0 ) 1 1 r sh (v0t0 )
（5.1.2）
2). 波前模糊法
波前模糊法也可以称为波前切线法，它是对叠加后的地 震剖面进行偏移的方法。这个方法是反推反射界面上的波场。
以 间表示，就把反射数值送到以 t 为半径的圆弧上去（图5-4 ）。 把各道上的所有反射波值都按这个原则去做，并把送到同一点 x0 的值叠加起来，就可以组成偏移剖面。把某道 上某时间t上的 t i 由下式算出： 振幅值送到相邻各道上的时间
射界面的真实位置。
校正的做法是以地面各点为圆心，以各点 下至视界面的垂直距离为半径做圆弧，其圆弧 族的切线即为校正后的反射界面（v=cont）。
当速度是深度的函数时，例如 v v0 (1 z), 为常数时， 则圆弧的圆心不位于地面上，而位于地面点的正下方某深度 上。这时，圆心的深度和圆弧的半径由下式求出：
3. 偏移方法分类
二．基于射线理论的叠后偏移 与叠前偏移
• 经典的偏移方法和早期的计算机偏移方法 • 都是基于射线理论 • 经典的偏移方法只研究到达时间。叠后偏移有圆 弧切线法和线段移动法；叠前偏移包括椭圆切线 法和交会法等 • 早期的计算机偏移方法利用了波前、绕射等地震 波传播的惠更斯原理，尽管只是定性的、概念性 的，但与手工操作法相比偏移剖面除了归位精度 提高外，还考虑了波形特征。叠后偏移有波前模 糊法、绕射曲线叠加法; 叠前偏移有Rockwell偏 移叠加法和Paturet-Tariel偏移叠加法等。
2. 四维地震------开发地震
(VSP技术, P-S技术, 井间地震, 3D_AVO技术, 4D地震, 弹性波阻抗反演, 裂缝分析, 岩石物理, 地震相与地震属 性分析等)
Reflection point smearing
(h / D) cos sin
2
NMO_DMO _PostMig Correction
1. 偏移成像的基本概念
地震偏移: 叠前或/和叠后偏移
叠前偏移: 使CSP道集记录或COF道集记录中
的反射波归位, 绕射波收敛
叠后偏移: 基于水平叠加剖面，采用爆炸反射
面概念实现倾斜反射层归位和绕射波收敛
偏移原理和偏移效果见下图
偏移原理图
偏移过程的定量分析图
dx (v t tant ) / 4
2
dt t{1 [1 (v t tan t ) / 4] }
2 2 1/ 2
tant tant /[1 (v tan t ) / 4]
2 2
1/ 2
2. 发展史
1).古典的偏移技术(60年代前) ------反射点的空间位置成像; 2). 早 期 的 计 算 机 偏 移 技 术 (60~70 年代 )------ 定性和概念 性地对反射波运动学特征成 像;
三大处理技术:
反褶积、叠加、和偏移成像
反褶积和叠加引自其它相关学科 偏移成像基于古典技术 偏移成像:
1.具有地震勘探本身的特征。 2.计算机使其研究由地震波运动学特征 过渡到地震波动力学特征 3.提高地震空间分辨率和保真度
§5.1 偏移成像的基本原理
一．偏移成像的概念
偏移 反偏移
反射地震方法: 1.激发弹性波，2.记录反射波, 3.研究地质岩层结构和 物性特征。是一种反散射问题。 反射地震成像分做两步: 1. 记录反射波，2. 处理反射波。地震偏移技术是使 反射界面最佳成像的一种技术。
第五章 偏移成像
§5.1 §5.2 §5.3 §5.4 §5.5 §5.6 §5.7 偏移成像的基本原理 波动方程偏移 叠前偏移 偏移速度分析 深度偏移 三维偏移 二维和三维叠前深度偏移
地震技术的发展趋势:
1. 三维叠前深度偏移(3DPSDM)------地震成像
(波动方程法3DPSDM, CRS叠加, CFP偏移)
2). Kirchhoff 积分法波动方程法偏移： 70 年代中期， French 和 Schneider等在绕射偏移法的基础上使用了波动方程解的 Kirchhoff 积分公式，发展为地震偏移的波动方程积分法。使绕射偏移建立 在可靠的波的基本原理上。因而改善了偏移剖面，取得了良好的 效果。
3).富里叶变换法波动方程法偏移：70年代后期，Stolt和Gazdag等 又先后提出了在频率 - 波数域解波动方程，外推地震波场的方法。 这种方法被称为F-K域偏移方法。由于该方法计算简单，效率高， 因而很快得到了推广。
3). 波动方程偏移技术 (70 年代 后 )------ 定性或 / 和定量地对反 射波运动学或 / 和动力学特征 成像.
波动方程偏移技术的发展
1).有限差分法波动方程偏移： 70年代初期，J.Claerbout教授首先 提出了用有限差分法解单程波动方程的近似式，用地面观测的地 震数据重建地震波在地下传播过程中的波场，从这些传播过程的 波场中提取使地震界面成像的那些数据，组成地震偏移剖面。由 于这种偏移方法在计算过程中要解波动方程或其近似式，所以被 称为波动方程法偏移技术。
vt z的深度为半径的圆弧上去。如果我们把深度z仍以双程时 2
以地面接收点为中心，把相当于反射到达时间上的值送到
2 xi ti t 4 v
2
1 2
（5.1.3）
其中
xi xi x0
用波前振幅叠加来求反射界面发出的波前实际上就是用这种 方法做切线。