隨著勘探目標的日益復雜化,尋求剩余油氣資源需要加大勘探目標深度,同時面向薄層和隱蔽油氣層。因此急需綜合應用地震勘探新技術,開展高分辨率地震勘探,有效實現(xiàn)復雜地下構造的準確成像。VSP(Vertical Seismic Profiling)技術作為油藏地球物理技術的重要組成部分,以其高分辨率和高信息量的特點在油田的勘探開發(fā)過程中發(fā)揮重要作用,可以得到分辨率高于常規(guī)地面地震的井周圍數(shù)據(jù)體,有效識別井旁小斷層,進而提高儲層的描述精度。相對于傳統(tǒng)的單程波及射線偏移方法,基于雙程波方程的逆時深度偏移方法成像精度更高。為此,對VSP地震勘探資料進行逆時偏移成像,對更精細的刻畫井周圍地層及其深部構造有著重要的意義。本文針對VSP逆時偏移成像中存在的計算精度、計算效率、存儲、噪音、吸收衰減邊界等問題開展研究,主要取得以下研究進展:(1)在完成優(yōu)化有限差分法波場模擬和逆時偏移的基礎上,進一步研究實現(xiàn)了一步法波場模擬和逆時偏移成像方法,波場模擬精度高,無頻散影響,穩(wěn)定性強,逆時偏移成像效果好,刻畫地下構造清晰;(2)提出了變階數(shù)有限差分法、雙內(nèi)存緩沖區(qū)的二級存儲策略、衰減隨機邊界以及完全匹配層有效邊界存儲等方法實現(xiàn)地震波場模擬和逆時偏移成像,大幅度降低逆時偏移成像的波場存儲量需求;(3)改進了非局部均值去噪方法,有效壓制隨機噪聲及VSP逆時偏移畫弧噪聲,提高了基于隨機邊界逆時偏移成像精度;(4)實現(xiàn)了最小二乘逆時偏移方法,有效提高了地面地震和VSP數(shù)據(jù)的成像分辨率。(5)引入多線程多GPU并行加速技術,加速了最小二乘逆時偏移成像方法,完成了三維波場的多GPU協(xié)同分割計算,提升了GPU設備對大尺度數(shù)據(jù)的適應性,多線程并行執(zhí)行數(shù)據(jù)輸入輸出操作,降低了算法延遲效應。(6)對Walkaway VSP和3D VSP模擬地震數(shù)據(jù)和某油區(qū)實際數(shù)據(jù)進行了VSP逆時偏移成像測試計算。
【學位單位】：東北石油大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2017
【中圖分類】：P631.4;P618.13
【部分圖文】：

東北石油大學博士研究生學位論文第一章 VSP 技術1 VSP 觀測系統(tǒng)VSP（Vertical Seismic Profiling，垂直地震剖面），屬于一種伴隨測井技術發(fā)展震數(shù)據(jù)觀測系統(tǒng)。常規(guī)地震勘探的觀測系統(tǒng)中，震源和檢波器通常布置于地表表，如圖 1.1 所示。而 VSP 觀測系統(tǒng)則泛指震源布置于地表，檢波器布置于井測系統(tǒng)，如圖 1.2 所示。

圖 1.2 VSP 觀測系統(tǒng)示意圖Fig1.2 Sketch of the VSP observation system由于 VSP 觀測系統(tǒng)中，檢波器置于井筒之中，致使地下反射波從反射面?zhèn)鞑ブ谅窂街�，�?guī)避了地表低降速帶的影響，而且相比于常規(guī)地面觀測系統(tǒng)，VSP 觀檢波器距目的層更近，理論上接收的數(shù)據(jù)具有更高的信噪比和保真度。VSP 觀測系統(tǒng)檢波點位置固定，位于井筒之內(nèi)，因此，根據(jù)震源位置和分布的不 VSP 觀測系統(tǒng)進一步細分，主要包括：零偏移距 VSP 觀測系統(tǒng)：指單一震源，且震源位于井口附近的一種 VSP 觀測方

圖 1.3 零偏移距 VSP 觀測系統(tǒng)示意圖Fig1.3 Sketch of the Zero-offset VSP observation systemawayVSP 觀測系統(tǒng)：多震源激發(fā)，且震源沿過井測線呈直線排列 VSP 觀測系統(tǒng)。圖 1.4 Walkaway VSP 觀測系統(tǒng)示意圖Fig1.4 Sketch of the Walkaway VSP observation systemSP 觀測系統(tǒng)：該種觀測系統(tǒng)是 WalkawayVSP 觀測系統(tǒng)在三維空間井口周圍一定范圍內(nèi)，震源可以按照多條測線或圍繞井口（Walk
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本文編號：2879963