三维叠前深度偏移技术技术创新课件

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1、三、大庆油田研究院三维叠前深度偏移技术创新三、大庆油田研究院1常规处理是基础，地质认识是前提，常规处理是基础，地质认识是前提，速度建模是关键，最终偏移是体现。速度建模是关键，最终偏移是体现。（1 1）技术）技术叠前深度偏移是一个由叠后到叠叠前深度偏移是一个由叠后到叠前、从时间偏移到深度偏移、从克希前、从时间偏移到深度偏移、从克希霍夫积分法到波动方程偏移逐渐深入霍夫积分法到波动方程偏移逐渐深入的过程，成像精度逐步提高。的过程，成像精度逐步提高。（2 2）应用）应用叠前深度偏移是对研究区域地质叠前深度偏移是对研究区域地质认识逐步深入的过程，体现为偏移速认识逐步深入的过程，体现为偏移速度是在已知地质

2、信息约束下，采用多度是在已知地质信息约束下，采用多次偏移迭代，逐步细化地质模型。次偏移迭代，逐步细化地质模型。叠后时间偏移叠后时间偏移叠前时间偏移叠前时间偏移克希霍夫克希霍夫叠前深度偏移叠前深度偏移波动方程波动方程叠前深度偏移叠前深度偏移常规处理是基础，地质认识是前提，（1）技术叠后时间偏移叠前时2三维叠前深度偏移技术的应用涉及三方面内容，三维叠前深度偏移技术的应用涉及三方面内容，即地震资料预处理、偏移速度模型建立和三维叠前深即地震资料预处理、偏移速度模型建立和三维叠前深度偏移算法，为了从原理上说明问题，展开正演模型度偏移算法，为了从原理上说明问题，展开正演模型研究及必要的系统扩展与实用软件开

3、发研究。研究及必要的系统扩展与实用软件开发研究。偏移成像偏移成像常规处理常规处理速度建模速度建模构造解释构造解释 走时计算走时计算偏移成像偏移成像成像应用成像应用反反 褶褶 积积野外静校正野外静校正观测系统观测系统叠前去噪叠前去噪叠叠 加加速度分析速度分析层位拾取层位拾取叠后处理叠后处理迭加速度分析迭加速度分析断层解释断层解释均方根速度均方根速度层速度求取层速度求取沿层层析沿层层析网格层析网格层析实体模型实体模型费马原理费马原理克希霍夫克希霍夫程函方程程函方程成成 像像 体体成像道集成像道集波动方程波动方程波场重建波场重建偏移速度体偏移速度体地质分析地质分析叠后偏移叠后偏移剩余静校正剩余静校正

4、三维叠前深度偏移技术的应用涉及三方面内容，即地震资料预处3叠前深度偏移处理流程叠前深度偏移处理流程Focus系统系统定义观测系统定义观测系统数据加载、检查数据加载、检查置道头置道头折射波静校正折射波静校正线性动校正图、炮检点位置图线性动校正图、炮检点位置图单炮初至显示，纵、横向叠加剖面，单炮初至显示，纵、横向叠加剖面，炮检点的静校正量平面图炮检点的静校正量平面图无不合理丢炮，无不合理丢炮，丢炮率丢炮率0.5%0.5%叠前噪音分类压制叠前噪音分类压制统一级别几何扩散、统一级别几何扩散、地表一致性振幅补偿地表一致性振幅补偿地表一致性预测反褶积地表一致性预测反褶积炮检点、高程、井深、覆盖次数图炮检点

5、、高程、井深、覆盖次数图面波、高能、面波、高能、50Hz干扰压制效果干扰压制效果图，图，去噪前后剖面、单炮去噪前后剖面、单炮补偿补偿前后剖面、单炮、前后剖面、单炮、能量曲线能量曲线参数扫描参数扫描剖面、单炮剖面、单炮子波整形子波整形剖面信噪比高、波形自然剖面信噪比高、波形自然DMO叠加、保持振幅叠加叠加、保持振幅叠加剖面剖面叠后零相位反褶积叠后零相位反褶积叠后时间偏移叠后时间偏移面元均化、叠加面元均化、叠加剖面剖面T1达到达到65Hz,T2达到达到55Hz叠后随机噪音衰减叠后随机噪音衰减GeoDepth系统系统剖面断点、断面清晰，绕射收敛剖面断点、断面清晰，绕射收敛静校正量，静校正量，动校正后

6、道集、剖面动校正后道集、剖面叠加速度分析、剩余静校正叠加速度分析、剩余静校正子波整形子波整形前后剖面前后剖面层速度计算层速度计算目标线叠前深度偏移目标线叠前深度偏移速度调整分析速度调整分析质量控制质量控制叠前深度偏移叠前深度偏移CRP道集道集剩余延迟剩余延迟CRP道集拉平？道集拉平？剩余延迟量为零？剩余延迟量为零？拾取剩余延迟拾取剩余延迟是否常规处理流程常规处理流程全工区叠前深度偏移全工区叠前深度偏移CDP道集、叠加速度场道集、叠加速度场叠前深度偏移处理流程Focus系统定义观测系统数据加载、检查4质量控制炮点和测线质量控制炮点和测线5系统计算能力系统计算能力LinpackLinpack测试，

7、计算峰值测试，计算峰值385.4GFlops/s385.4GFlops/s，299/Top500299/Top500群系统稳定性群系统稳定性 89%89%，6.16-11.146.16-11.14，17/15017/150天天节点故障的恢复能力节点故障的恢复能力作业正在运行其间，发生停电故障，作业正在运行其间，发生停电故障，待重新加电后，系统对原先作业具有恢复能力待重新加电后，系统对原先作业具有恢复能力节点运算效率节点运算效率偏移炮数、计算节点数、偏移时间的关系偏移炮数、计算节点数、偏移时间的关系 炮集波动方程偏移，计算节点增加，偏移时间线性减少炮集波动方程偏移，计算节点增加，偏移时间线性减少

8、克希霍夫并行偏移，超过克希霍夫并行偏移，超过9696个节点，计算效率下降个节点，计算效率下降负载均衡分析负载均衡分析集群硬件和操作系统不支持负载均衡集群硬件和操作系统不支持负载均衡负载均衡存在于网络和负载均衡存在于网络和I/OI/O部分，开发动态监测模块部分，开发动态监测模块系统计算能力、集群系统应用性能测试6、野外静校正、野外静校正折射波静校正折射波静校正高程静校正高程静校正微测井静校正微测井静校正组合应用组合应用、噪声压制、噪声压制空变三角带通面波压制空变三角带通面波压制初至前能量检测压制噪声初至前能量检测压制噪声初至后振幅检测压制噪声初至后振幅检测压制噪声50Hz50Hz干扰波检测压制干

9、扰波检测压制减去法浅层折射波压制减去法浅层折射波压制、振幅补偿、振幅补偿地表一致性补偿地表一致性补偿球面扩散补偿球面扩散补偿道集内能量补偿道集内能量补偿、速度分析与剩余静校正、速度分析与剩余静校正非地表一致性剩余静校正非地表一致性剩余静校正内部模型道剩余静校正内部模型道剩余静校正外部模型道剩余静校正外部模型道剩余静校正蒙特卡洛剩余静校正蒙特卡洛剩余静校正、反褶积、反褶积地表一致性反褶积地表一致性反褶积多道预测反褶积多道预测反褶积炮域反褶积炮域反褶积频率域反褶积频率域反褶积、叠加、叠加保幅叠加保幅叠加DMODMO叠加叠加、叠后偏移、叠后偏移克希霍夫积分法克希霍夫积分法三维一步法三维一步法Focu

10、sFocus地震预处理系统，地震预处理系统，136/360136/360、野外静校正、速度分析与剩余静校正Focus地震预处理系7、初始层速度模型建立、初始层速度模型建立叠后时间偏移剖面的层位解释叠后时间偏移剖面的层位解释叠加速度分析叠加速度分析均方根速度分析均方根速度分析深度域层速度转换，三维射线偏移深度域层速度转换，三维射线偏移初始层速度模型（三种速度填充方式）初始层速度模型（三种速度填充方式）层间一致：松辽盆地，中浅层反射连续，层间厚度小层间一致：松辽盆地，中浅层反射连续，层间厚度小层间梯度：海拉尔盆地，大套地层内层速度垂向变化大层间梯度：海拉尔盆地，大套地层内层速度垂向变化大实体模型：

11、特殊地质体，逆断层、岩丘、复杂地表实体模型：特殊地质体，逆断层、岩丘、复杂地表GeoDepthGeoDepth叠前深度偏移系统叠前深度偏移系统，28/5228/52、三维叠前深度偏移、三维叠前深度偏移笛卡尔费马原理克希霍夫笛卡尔费马原理克希霍夫球面费马原理克希霍夫球面费马原理克希霍夫笛卡尔程函方程克希霍夫笛卡尔程函方程克希霍夫波场重建克希霍夫波场重建克希霍夫共炮域波动方程共炮域波动方程、偏移速度模型修改、偏移速度模型修改垂向剩余速度分析垂向剩余速度分析沿层剩余速度分析沿层剩余速度分析网网格格层层析析：松松辽辽盆盆地地T T4 4反反射射层层以下的断续地震反射以下的断续地震反射、初始层速度模型建

12、立GeoDepth叠前深度偏移系统，288野外野外SPSSPS文件处理软件文件处理软件提高工作效率提高工作效率保证工作质量保证工作质量集群和处理系统信息监控模块集群和处理系统信息监控模块用户登录用户登录作业发送、监控作业发送、监控进程管理进程管理集群系统资源监控集群系统资源监控负载均衡监控负载均衡监控野野外外测测量量成成果果电电子子班班报报的的标标准准SPSSPS格式转换格式转换连片处理统一定义工区观测系统连片处理统一定义工区观测系统野外地震数据道序排列规则化野外地震数据道序排列规则化 野外SPS文件处理软件、叠前偏移系统扩展与软件二次开发 9引进引进Paradigm软件：软件：PSPCSSF

13、 偏移算法较为粗糙偏移算法较为粗糙Kirchhoff偏移求速度偏移求速度 试验不充分试验不充分背景场：频率背景场：频率-波数域波数域扰动场：频率扰动场：频率-空间域空间域引进Paradigm软件：PSPCSSF 偏移算法较为粗10波动方程叠前深度偏移波场外推波动方程叠前深度偏移波场外推波场外推是波动方程叠前深度偏移的核心波场外推是波动方程叠前深度偏移的核心外推算子决定偏移的计算效率及成像结果外推算子决定偏移的计算效率及成像结果波场外推算子优劣的判别标准：波场外推算子优劣的判别标准：适应剧烈的横向速度变化适应剧烈的横向速度变化能对陡倾角反射进行成像能对陡倾角反射进行成像具有较高的计算效率和计算精

14、度具有较高的计算效率和计算精度具有较高计算并行度具有较高计算并行度最大程度地确切描述波在复杂介质中的传播过程最大程度地确切描述波在复杂介质中的传播过程波动方程偏移两个步骤：波动方程偏移两个步骤：波场外推、波场外推、成像条件成像条件波动方程叠前深度偏移波场外推波动方程偏移两个步骤：波场外推、11、波场外推P(x,y,z=0,t)v1=v0+v(x,y,z)P(x,y,z=z,t)P(x,y,z=2z,t)P(x,y,z=3z,t)v2v3xzy、波场外推P(x,y,z=0,t)v1=v0+v(12 该炮叠前记录),0,(tzyxu=关于t做FFT变换 ),0,(wzyxu=当前炮震源模拟记录),

15、0,(tzyxd=关于t做FFT变换),0,(wzyxd=按叠前成像条件，由延拓后的频率域上下波场相关求和，得到深度的成像值层)zz,z(D+内下行波相移处理层)zz,z(D+内下行波总时移处理层)zz,z(D+内上行波相移处理层)zz,z(D+内上行波总时移处理波场外推成像波场外推成像-炮集叠前深度偏移流程炮集叠前深度偏移流程波动方程叠前深度偏移炮记录成像 该炮叠前记录),0,(t13特点：（）在频率波数域进行相移偏移，收敛绕射波（）在频率波数域进行相移偏移，收敛绕射波（）在频率空间域中校正由于速度横向变化引起的时差（）在频率空间域中校正由于速度横向变化引起的时差（）分步付立叶偏移方法在导出

16、过程中舍弃了二阶速度扰动项（）分步付立叶偏移方法在导出过程中舍弃了二阶速度扰动项VV2 2的影响，因此它适用于横向速度变化不甚剧烈的情况的影响，因此它适用于横向速度变化不甚剧烈的情况（）在频率波数域和频率空间域中交替进行，主要计算工作量（）在频率波数域和频率空间域中交替进行，主要计算工作量在于快速付氏变换在于快速付氏变换 、分步付立叶偏移方法：、分步付立叶偏移方法：、分步付立叶偏移方法：、分步付立叶偏移方法：特点：、分步付立叶偏移方法：14 、广义屏偏移方法：、广义屏偏移方法：、广义屏偏移方法：、广义屏偏移方法：特点：（）广义屏偏移方法是在分步付立叶偏移方法的基础上再加上（）广义屏偏移方法是在

17、分步付立叶偏移方法的基础上再加上一个补偿项，能够更好地适用于横向速度变化剧烈的情况。一个补偿项，能够更好地适用于横向速度变化剧烈的情况。（）补偿项在频率波数域、频率空间域中交替进行，付氏变换（）补偿项在频率波数域、频率空间域中交替进行，付氏变换（）与富立叶有限差分偏移方法在理论上等价，增加的计算工作（）与富立叶有限差分偏移方法在理论上等价，增加的计算工作量较少量较少、广义屏偏移方法：特点：15特点：特点：（）富立叶有限差分偏移方法是在分步付立叶偏移方法的基（）富立叶有限差分偏移方法是在分步付立叶偏移方法的基础上再加一个补偿项，来消除分步富立叶偏移方法舍弃了二阶础上再加一个补偿项，来消除分步富立

18、叶偏移方法舍弃了二阶速度扰动项造成的影响。速度扰动项造成的影响。（）该补偿项是在（）该补偿项是在-X-Y-X-Y域中的有限差分项，快速付氏变换域中的有限差分项，快速付氏变换（）与广义屏偏移方法相比，增加的计算工作量很大（）与广义屏偏移方法相比，增加的计算工作量很大（）能够更好地适用于横向速度变化剧烈的情况（）能够更好地适用于横向速度变化剧烈的情况 、富立叶有限差分偏移方法：、富立叶有限差分偏移方法：、富立叶有限差分偏移方法：、富立叶有限差分偏移方法：特点：、富立叶有限差分偏移方法：16 、空间频率域有限差分偏移方法：、空间频率域有限差分偏移方法：、空间频率域有限差分偏移方法：、空间频率域有限差

19、分偏移方法：研究状况：对研究状况：对HelmholtzHelmholtz根式方程展开的方法有：根式方程展开的方法有：ClaerboutClaerbout（19851985）连分式展开；）连分式展开；Ruhl(1994)Ruhl(1994)多程分裂法更精确地逼近单程波方程，使方位角误多程分裂法更精确地逼近单程波方程，使方位角误差达到最小差达到最小Zhang(2000)Zhang(2000)提出螺旋坐标系下的四程分裂有限差分解法提出螺旋坐标系下的四程分裂有限差分解法王华忠王华忠(2000)(2000)在四程分裂有限差分解法基础上加入了误差补偿在四程分裂有限差分解法基础上加入了误差补偿项，是目前最完

20、善的空间频率域三维有限差分波场外推方法。项，是目前最完善的空间频率域三维有限差分波场外推方法。、空间频率域有限差分偏移方法：研究状况：对Helmhol17关于成像精度，有如下定性结论关于成像精度，有如下定性结论:分分步步富富立立叶叶法法最最低低，广广义义屏屏方方法法和和富富立立叶叶有有限限差差分分法法（两两者者精精度度相相当当）居居中中，空空间间频频率率域域有有限限差差分分法最高。法最高。关于计算效率问题，有定性概念关于计算效率问题，有定性概念:分分步步富富立立叶叶法法最最高高，广广义义屏屏方方法法次次之之，富富立立叶叶有有限限差差分分法法再再次次之之，空间频率域有限差分法最低。空间频率域有限

21、差分法最低。分步富立叶法偏移算子响应分步富立叶法偏移算子响应 广义屏方法偏移算子响应广义屏方法偏移算子响应 富立叶有限差分法偏移算子响应富立叶有限差分法偏移算子响应 空间频率域有限差分方法偏移算子响应空间频率域有限差分方法偏移算子响应 、偏移算子响应关于成像精度，有如下定性结论:分步富立叶法偏移算子响应 广义18、成像条件一次反射波成像条件的核心概念是一次反射波成像条件的核心概念是ClearboutClearbout（19711971）提出的激励时间成像条件：）提出的激励时间成像条件：下行波的到达时等于上行波的出发时下行波的到达时等于上行波的出发时激励时间成像条件原理激励时间成像条件原理其中：

22、其中：P P为外推过的为外推过的Z Zn n层各空层各空间点的上行波场，间点的上行波场，S S为外推过的为外推过的Z Zn n层各空间层各空间点的下行波场的共轭，点的下行波场的共轭，R R为估计出的为估计出的Z Zn n层各空间层各空间点的反射系数点的反射系数RSGPiPr、成像条件一次反射波成像条件的核心概念是Clearbo19.、优化参数分裂步相移偏移方法 ,单程波方程单程波方程波场延拓波场延拓付式变换付式变换方程的解方程的解.、优化参数分裂步相移偏移方法 ,20 SPGSPFFD关键问题关键问题 SPGSPFFD关键问题21逼近逼近 Generalized Screen 计算计算 频率波

23、数域相移频率波数域相移频率空间域校正频率空间域校正对对SPSP方法做修正，能够适应强速度横向变化方法做修正，能够适应强速度横向变化，易扩展到三维。但存在两个问题：易扩展到三维。但存在两个问题：1 1、逼近、逼近 使用泰勒展式；使用泰勒展式；泰勒展式在展开点（零点）附近精度高，但一离开展开泰勒展式在展开点（零点）附近精度高，但一离开展开点（零点），精度迅速下降。点（零点），精度迅速下降。2 2、计算、计算 对高阶校正项又进一步引入泰勒展式，损失了第对高阶校正项又进一步引入泰勒展式，损失了第1 1步中对步中对 高阶逼近高阶逼近的效果。的效果。进一步引入近似进一步引入近似.逼近 Generalize

24、d Screen 计算 频22逼近逼近 Fourier finite-difference 计算计算 频率波数域相移频率波数域相移频率空间域校正频率空间域校正对对SPSP方法做修正，精度高，适应强速度横向变化。但存在两个问题：方法做修正，精度高，适应强速度横向变化。但存在两个问题：1 1、差分方法的引入使得、差分方法的引入使得FFDFFD对空间采样非常敏感。对空间采样非常敏感。2 2、扩展到三维需要进一步引入分裂算法，会产生方向各向异性，多方向分裂弥补、扩展到三维需要进一步引入分裂算法，会产生方向各向异性，多方向分裂弥补将导致计算量增大。将导致计算量增大。引入隐式有限差分引入隐式有限差分.,二

25、阶中心差分格式二阶中心差分格式逼近 Fourier finite-differenc23 Optimum Split-step Fourier 频率波数域相移频率波数域相移对对SPSP方法做进一步修正，精度高，适应强速度横向变化，易扩展到三维方法做进一步修正，精度高，适应强速度横向变化，易扩展到三维。,直接直接逼近逼近,频率空间域相移频率空间域相移高阶校正项高阶校正项其系数与速度、其系数与速度、最大成像角度最大成像角度有密切关系有密切关系.Optimum Split-step Fourie24出发点出发点FFDGSPOSPFFDFFD、PSPCPSPC、广义屏偏移算子：、广义屏偏移算子：二阶近

26、似提高精度二阶近似提高精度 e e指数拟合采用一阶近似，损失了成像精度指数拟合采用一阶近似，损失了成像精度OSP算子：算子：采采用用直直接接拟拟合合相移算子相移算子避避免免了了两两次次近近似造成的精度误差，似造成的精度误差，用用低低阶阶近近似似达达到较高精度，到较高精度，提高计算效率。提高计算效率。出发点FFDGSPOSPFFD、PSPC、广义屏偏移算子：25实部实部真实速度真实速度25002500米米/秒，背景速度秒，背景速度15001500米米/秒。秒。分别用相移法分别用相移法,SP,GSP2,GSP4,OSP2,OSP4,FFD,SP,GSP2,GSP4,OSP2,OSP4,FFD计算计

27、算 所得实部比较所得实部比较SPFFDGSPOSPPS实部真实速度2500米/秒，背景速度1500米/秒。SPFF26真实速度真实速度25002500米米/秒，背景速度秒，背景速度15001500米米/秒。秒。分别用相移法分别用相移法,SP,GSP2,GSP4,OSP2,OSP4,FFD,SP,GSP2,GSP4,OSP2,OSP4,FFD计算计算 所得虚部比较所得虚部比较虚部虚部SPFFDGSPOSPPS真实速度2500米/秒，背景速度1500米/秒。虚部SPFF27SPGSP1OSP1GSP4OSP4300真实速度真实速度25002500米米/秒，背景速度秒，背景速度15001500米米/

28、秒。秒。SP,GSP1,OSP1,GSP4,OSP4 SP,GSP1,OSP1,GSP4,OSP4 脉冲响应对比，图中红线为解析解（相移法）脉冲响应对比，图中红线为解析解（相移法）SPGSP1OSP1GSP4OSP4300真实速度2500米28真实速度真实速度25002500米米/秒，背景速度秒，背景速度15001500米米/秒。秒。300处处GSP1,OSP1,GSP4GSP1,OSP1,GSP4振幅比较振幅比较小角度情况下：设计角度范围内小角度情况下：设计角度范围内OSP1OSP1优于优于GSP4GSP4GSP1GSP4OSP1Phas-shift计算时间：计算时间：SP 1GSP1 1.

29、5OSP1 1.5GSP4 3真实速度2500米/秒，背景速度1500米/秒。GSP1GS29SPGSP1OSP1GSP2 FFDOSP2SP,GSP1,OSP1,GSP2,OSP2,FFD Marmousi 叠前深度偏移结果比较叠前深度偏移结果比较 SPGSP1OSP1GSP2 FFDOSP2SP,GSP1,30 OSP OSP：采用：采用1 1阶阶OSPOSP方法，处理方法，处理1 1束束线线 OSP：采用1阶OSP方法，处理1束线31计算网格为计算网格为909X67X1000909X67X1000，间距，间距dx=25dx=25米米,dy=50,dy=50米米,dz=8,dz=8米。尖峰

30、频率米。尖峰频率25Hz,25Hz,频率取值范围频率取值范围1-75Hz1-75Hz。每炮镶边每炮镶边InlineInline方向方向100100道，道，crossline crossline方向方向8 8道。道。采用曙光机采用曙光机1515节点（双节点（双CPU 1GHz)CPU 1GHz)和联想机和联想机2727节点节点（单（单CPU 1GHz)CPU 1GHz)，处理周期约为，处理周期约为9days9days。计算网格为909X67X1000，间距dx=25米,d32完成具有大庆探区实际地质特点的两完成具有大庆探区实际地质特点的两个理论模型设计和正演模拟，并获得理想个理论模型设计和正演模

31、拟，并获得理想的炮集采集记录、零偏移距采集剖面。的炮集采集记录、零偏移距采集剖面。A A模型：长度模型：长度32km32km，深度，深度5km5km，炮数，炮数320320B B模型：长度模型：长度13km13km，深度，深度10km10km，炮数，炮数130130观测系统：观测系统：480480道（道（240-0-240240-0-240），道距），道距25m25m覆盖次数：覆盖次数：6060采用波动方程十阶有限差分算法进行模拟采用波动方程十阶有限差分算法进行模拟完成具有大庆探区实际地质特点的两个理论模型设计和正演模拟33理论模型理论模型A A时间构造剖面时间构造剖面理论模型理论模型A A深

32、度域层速度剖面深度域层速度剖面理论模型A时间构造剖面理论模型A深度域层速度剖面34三维叠前深度偏移技术技术创新课件35理论模型理论模型A A经偏移速度分析求得速度剖面经偏移速度分析求得速度剖面理论模型理论模型A A速度剖面速度剖面理论模型A经偏移速度分析求得速度剖面理论模型A速度剖面36理论模型理论模型A A叠前深度偏移剖面叠前深度偏移剖面反射层速度反射层速度(m/s)(m/s)反反射射层层反射层深度反射层深度(m)(m)物理点物理点1深度深度物理点物理点2深度深度平均平均误差误差成成像像速度速度真真实实速度速度速度速度误差误差成像成像真实真实误差误差成像成像真实真实误差误差T1311.731

33、0.90.8336.7335.51.21.0199720003T3811.2811.00.1704.0701.42.61.85260426004T41257.81255.52.31359.11356.72.82.553041300041T62653.72654.91.2427342735.01.011.123363340037T83601.836001.84301.04299.41.671.73400340003理论模型A叠前深度偏移剖面反射层速度(m/s)反射层反射层深37真实速度模型真实速度模型速度模型一速度模型一速度模型二速度模型二速度模型三速度模型三真实速度模型速度模型一速度模型二速度

34、模型三38真速度模型偏移结果速度模型一偏移结果速度模型二偏移结果速度模型三偏移结果真速度模型偏移结果速度模型一偏移结果速度模型二偏移结果速度模39原始地质模型：模型中三角形标识处为深度统计点位置原始地质模型：模型中三角形标识处为深度统计点位置40在不同偏移结果中，按层位从上到下进行的在不同偏移结果中，按层位从上到下进行的60个点的深个点的深度统计比较。比较表明：速度度统计比较。比较表明：速度-深度模型之间的差异越深度模型之间的差异越小，偏移结果之间越比较接近。小，偏移结果之间越比较接近。差值差值=反演出的速度模型偏移结果中的深度值反演出的速度模型偏移结果中的深度值真速度真速度模型偏移结果中的深

35、度值模型偏移结果中的深度值，误差值大的点基本上对应于误差值大的点基本上对应于速度模型与真实速度模型差异大的地方速度模型与真实速度模型差异大的地方三种速度模型偏移结果中统计点的深度值相对误差三种速度模型偏移结果中统计点的深度值相对误差（相对误差（相对误差=绝对深度差值绝对深度差值/真深度值真深度值*100%）速度模型一最接近真实速度模型，其偏移结果中的平均速度模型一最接近真实速度模型，其偏移结果中的平均相对误差值为：相对误差值为：0.65%；模型二偏移结果中的平均相对；模型二偏移结果中的平均相对误差值为：误差值为：0.91%；模型三偏移结果中的平均相对误差；模型三偏移结果中的平均相对误差值为：值

36、为：0.81%。在不同偏移结果中，按层位从上到下进行的60个点的深度统计比较41偏移孔径:960CMPS偏移孔径:1377CMPS偏移孔径:2752CMPS偏移孔径:700CMPS偏移孔径:500CMPS以上不同孔径的叠前深度偏移结果对比表明：以上不同孔径的叠前深度偏移结果对比表明：（1）偏移孔径）偏移孔径(cmps)分别为分别为2752、1377、960、700时，时，偏移结果基本上一致。偏移结果基本上一致。（2）偏移孔径为）偏移孔径为500cmps时，成像效果比较差。尤其如时，成像效果比较差。尤其如图中标识处所示，没有得到准确、清晰的成像结果。图中标识处所示，没有得到准确、清晰的成像结果。

37、（3）综合成像效果和机时来考虑，偏移孔径选择在默认）综合成像效果和机时来考虑，偏移孔径选择在默认的的(960cmps)左右范围内进行偏移的话，均能得到满意结左右范围内进行偏移的话，均能得到满意结果。这样避免了用大孔径偏移时信噪比的降低及耗时，果。这样避免了用大孔径偏移时信噪比的降低及耗时，也避免了用过小孔径偏移时得不到满意的成像结果。也避免了用过小孔径偏移时得不到满意的成像结果。偏移孔径:2752CMPS偏移孔径:1377CMPS偏移孔径:960CMPS偏移孔径:1377CMPS偏移孔径:42偏移孔径：2752cmps偏移孔径：1377cmps偏移孔径:960cmps偏移孔径:700cmps偏

38、移孔径:500cmps不同孔径叠前深度偏不同孔径叠前深度偏移后叠加剖面上的道移后叠加剖面上的道统计结果对比表明：统计结果对比表明：（1）偏移孔径）偏移孔径(cmps)分别为分别为2752、1377、960时，叠加剖面上的时，叠加剖面上的道统计结果基本上一道统计结果基本上一致。而偏移孔径为致。而偏移孔径为700cmps时，道统计时，道统计结果也大体上相似。结果也大体上相似。但有细微的差别。但有细微的差别。（2）偏移孔径为）偏移孔径为500cmps时，剖面上时，剖面上的道统计结果差别很的道统计结果差别很大。总的能量偏低。大。总的能量偏低。这就相当于只沿着双这就相当于只沿着双曲线进行了部分能量曲线进

39、行了部分能量求和叠加。求和叠加。（3）从道统计结果对）从道统计结果对比表明，偏移孔径选比表明，偏移孔径选择在默认的择在默认的(960cmps)左右范围内进行偏移左右范围内进行偏移的话，就能得到满意的话，就能得到满意结果。结果。偏移孔径：2752cmps偏移孔径：1377cmps偏移孔径43三种不同旅行时计算方法的叠前深度偏移结果：三种不同旅行时计算方法的叠前深度偏移结果：比较表明：运用最短路径和最大能量走时计比较表明：运用最短路径和最大能量走时计算的叠前深度偏移成像效果优于初至走时法所得算的叠前深度偏移成像效果优于初至走时法所得偏移结果。而最短路径和最大能量走时计算的偏偏移结果。而最短路径和最

40、大能量走时计算的偏移成像效果基本上一致。移成像效果基本上一致。不同的旅行时计算方法既影响机时，也影响不同的旅行时计算方法既影响机时，也影响成像结果。成像结果。用用First Arrival、Shortest Path及及Maximum Energy 三种不同的旅行时计算方法进三种不同的旅行时计算方法进行偏移时，所需机时依次增加。后两种耗时相差行偏移时，所需机时依次增加。后两种耗时相差不大。但第一种方法所用时间与后两种方法所用不大。但第一种方法所用时间与后两种方法所用时间相差很大，也是最快的。时间相差很大，也是最快的。三种不同旅行时计算方法的叠前深度偏移结果：44全排列偏移结果正排列偏移结果负排

41、列偏移结果全排列偏移结果全排列偏移结果=正排列偏移结果正排列偏移结果 +负排列偏移结果负排列偏移结果全排列偏移结果正排列偏移结果负排列偏移结果全排列偏移结果=45三种排列方式偏移叠加剖面上的道统计结果比较三种排列方式偏移叠加剖面上的道统计结果比较三种排列方式偏移叠加剖面上的道统计结果比较46叠后时间偏移剖面叠后深度偏移剖面叠前深度偏移剖面叠前时间偏移剖面叠后时间偏移剖面叠后深度偏移剖面叠前深度偏移剖面叠前时间偏移47200020003000300026002600230023004600460041004100400040003200320044004400425042505000500046

42、0046004400440042004200理理论模型模型B B深深层地地层倾角大（角大（80800 0左右），横向速度左右），横向速度差异差异较小（小（100m/s-200m/s100m/s-200m/s），），这为速度分析速度分析带来很大来很大难度，相度，相应地，叠前深度偏移也很地，叠前深度偏移也很难对其其进行刻画行刻画。20003000260023004600410040003248三维叠前深度偏移技术技术创新课件49理论模型理论模型A A深度域层速度剖面深度域层速度剖面偏移速度分析求得深度域层速度剖面偏移速度分析求得深度域层速度剖面理论模型理论模型B B叠前深度偏成像剖面叠前深度偏成像

43、剖面理论模型理论模型B B的自激自收剖面的自激自收剖面理论模型A深度域层速度剖面偏移速度分析求得深度域层速度剖面理50反射层速度反射层速度(m/s)(m/s)反反射射层层反射层深度反射层深度(m)(m)物理点物理点1深度深度物理点物理点2深度深度平均平均误差误差成像成像速度速度真真实实速度速度速度速度误差误差成像成像真实真实误差误差成像成像真实真实误差误差T1511.3510.60.4749.9738.41.50.8200920009T33877.93751.76.22670266376.6260326003T56453644766346634334.5319932001分析与结论分析与结论理理论模型模型B B中的浅层成像合理。中的浅层成像合理。深深层地地层倾角大（角大（80800 0左右），横向速度差异小左右），横向速度差异小（100m/s-200m/s100m/s-200m/s），），T T5 5以下陡倾地层的成像不能刻以下陡倾地层的成像不能刻画速度画速度的微小变化。的微小变化。理论模型理论模型B B统计对比统计对比反射层速度(m/s)反射层反射层深度(m)物理点1深度物理点51