一种数据驱动的VSP多次波压制方法

一种数据驱动的VSP多次波压制方法X王　鹏(同济大学海洋与地球科学学院,上海　200092) 摘　要:VSP资料用于提供地下结构的高分辨率信息,但其成像质量通常受到多次波的干扰,影响了地下真实反射界面的识别。

本文介绍一种数据驱动的VSP多次波压制方法,该方法基于反馈迭代原理,综合利用地面和井中地震数据,资料中的多次波进行预测并基于最小能量准则实现自适应相减;同时,利用VSP资料中直达波,可以预测出下行波场,进而提取上行波记录。

简单模型结果表明,该方法可以有效实现VSP资料多次波压制及上下行波场分离,且无需地下模型先验信息。

关键词:VSP数据;多次波;数据驱动 中图分类号:P631.8+1 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)05—0027—02 VSP资料中的多次波作为一种规则干扰,影响其成像质量,造成虚假同相轴继而降低了解释的可靠度。

因此,VSP资料的多次波压制是VSP资料数据处理中极为关键的一步。

传统的VSP资料多次波压制方法是利用上下行波之间的反褶积运算来实现的,该方法仅适用于零偏VSP数据。

Ikelle给出了基于逆散射级数的VSP多次波压制方法,该方法综合利用地面及井中地震测量数据,并可用于实现波场分离[1]。

Jiang提出了一种模型驱动的,基于双程波动方程的VSP资料多次波压制方法,该方法需要地下模型的先验信息,且只能压制特定界面的多次波[2]。

此后,Jiang又介绍了一种数据驱动的VSP多次波压制方法,通过地面地震记录和VSP数据进行褶积运算进行多次波预测并匹配相减,同时,利用VSP资料中的直达波预测下行波分量,但没有给出计算实例[3]。

Ma借助CFP概念,把SRME技术应用于VSP 资料的多次波预测中,该方法无需地下介质的先验信息,结合地面及井中地震记录,预测所有与自由表面相关多次波;此外,基于VSP资料中的直达波信息,预测下行波场进而实现波场分离[4]。

本文在详细分析SRME原理的基础上,通过地面地震和VSP资料接收方式的对比,认为将SRME 技术中多次波预测算子(即不含或部分衰减多次波的地震记录)的共接收点道集替换为VSP数据的共接收点道集,可以实现VSP资料多次波的预测。

该方法基于SRME的本质,概念简单,易于理解和实现。

简单模型的试算实例表明,该方法可以有效进行VSP资料多次波压制及上下行波场的分离。

1　方法原理自由表面多次波是上行波场在自由表面处发生向下反射,在地下介质中再次传播而形成的。

因此,可以将自由表面多次波分解为若干个子反射,根据数据一致性原理,通过原始波场记录和自身进行时空域褶积,预测所有与自由表面相关多次波,即多次波的预测算子是不含或部分压制多次波的地震数据[5]。

图1　自由表面多次波预测示意图a.地面接收方式多次波预测b.井中接收方式多次波预测如图1a所示,对于特定的炮检对,分别从原始记录和预测算子中抽取炮点处的共炮点道集和检波点处的共检波点道集,使对应位置地震记录作褶积运算,并对所有褶积结果进行求和,即可预测出该炮检对处的自由表面相关多次波。

考虑到求解过程涉及非线性问题,Verschuur 给出了如下SRM的迭代实现算法[6]()预测出未标定的自由表面多次波27　2012年第5期 内蒙古石油化工X收稿日期E:1:2012-01-19M (n+1)(z 0)=P n0(z 0)P(z 0)(1)(2)依据能量最小准则,估计滤波算子,实现多次波自适应相减P (n+1)(z 0)=P(z 0)-A (X )M (n+1)(z 0)(2)由图1b 可知,可以将VSP 资料多次波分解为两部分,即地面接收数据和井中接收数据。

对比图1,VSP 资料多次波与地面记录多次波的形成与传播机理相同,差别在于VSP 数据的接收点在井中而非地面。

因此,用VSP 数据的共接收点道集作为预测算子,可以实现VSP 资料多次波的预测。

与此同时,VSP 数据中的下行波是经地表发生下行反射引起的,借助VSP 数据中的直达波以及地面地震记录,可以进行下行波场的预测,从而实现上下行波场分离。

2　模型试算建立图2所示的简单模型合成地震记录进行VSP 资料多次波压制,以验证文中所示方法的有效性。

炮点起始于VSP 井位置(1000m 处),炮间距50m ,共模拟51炮,且检波点位置与炮点重合,VSP 检波点从400m 开始,间距为10m 。

震源采用主频35Hz 的Ricker 子波,利用有限差分求解声波方程模拟地面及井中接收记录。

地面接收单炮记录　VS 接收单炮记录 图3(a )所示为地面单炮记录,图3(b )为相应炮点VSP 记录。

图4为文中所示方法VSP 资料多次波压制效果,其中图4(a )为预测的多次波,图4(b )为自适应相减后的结果,可以看出,VSP 资料中的多次波得到了有效压制。

图5(a )为利用直达波预测的下行波记录,图5(b )为从原始记录中自适应减去下行波场后分离的上行波场,由图5可知,该方法可以用于波场分离处理。

3　结论通过VSP 与地面接收方式的对比,综合利用地面及井中观测数据,将SRME 的原理应用于VSP 资料的多次波预测中;该方法基于数据驱动,无需地下模型的先验信息,实现自由表面相关多次波的压制及波场分离,并在理论数据中取得了比较满意的效果;但其不足之处在于对观测系统有较为严格的要求。

28内蒙古石油化工 2012年第5期　a. b.P质量流量计在油田分队计量的应用初探X刘　新(中国石化胜利油田临盘采油厂,山东临邑　251507) 摘　要:本文简述了选用质量流量计量技术及工艺技术提高分队计量准确度,及时发现生产中存在的问题,科学分析油田开发动态。

关键词:质量流量计;分队计量;应用初探 中图分类号:T B 932∶T E 863.1 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)05—0029—03 在原油的开采、集输及交接计量中,各采油队(区块)产油量是油田生产的重要指标。

分队计量是指利用计量仪表组合准确测出各采油队(区块)的产油量,并进行数据的统计分析。

近年来随着含水上升速度加快,吨油成本逐年提高,对分队计量数据的准确性提出了更高的要求。

如何运用先进计量技术及工艺技术提高分队计量准确度,及时发现生产中存在的问题,科学分析油田开发动态,合理考核采油队原油任务完成情况,充分调动采油队的积极性,已成为油气集输工作亟待解决的问题。

1　质量流量计的测量原理图1　质量流量计测量原理图[参考文献][1]　Ikelle,L.T.,and A. B.Weglein,Attenuation of free-surface multiples in multi -offset walkway VSP data :Journal of Seismic Exploration,1996,6,363～378.[2]　Jiang ,Z .,and B .E .Hornby ,Multiple attenuation in VSP primary imaging and multiple imaging :76th AnnualInternational Meeting,SEG,Expanded Abstracts,2006,3477～3480.[3]　Jiang ,Z .,and B .E .Hornby ,A data -driven approach for 3D VSP multiple prediction:77th Annual International Meeting,SEG,Expanded Abstracts,2007,3064～3068.[4]　Jitao Ma ,and Fengchang Yao et al .VSPmultiple attenuation theory using SRMEtechnique:81th A nnual International Meeting ,SEG ,Expanded Abstracts ,2011,3480～3484.[5]　黄新武,孙春岩,牛滨华,等.基于数据一致性预测与压制自由表面多次波—理论研究与试算处理[J].地球物理学报,2005,48(1):173～180.[6]　Ver schuur D.J.,Berkhout A.J.,Estimation of multiple scattering byiterative inversion :part II :pr acticalaspects and examples.Geophysics,1997,62(5):1596～1611. Abstr act :VSP data can provide high -resolution information about subsur face ,but the imaging is often blurring due to multiples.This paper introduces a data-driven multiple attenuation method basing on feed-back model.It combines surface seismic data with VSP data to pr edict the interfering multiples and then uses minimum -energy criter ion for adaptive subtraction .Besides ,by using VSP direct wave ,the down-going wavefield can be predicted and up-going wavefield can be separated.A simple synthetic f f f K y VS ;;29　2012年第5期 内蒙古石油化工X收稿日期5model illustrates that this method is easible or multiples prediction as well as wave ields separation .e wor ds :P multiple data -driven:2012-01-1。