地表多次波应用研究

在地震资料处理中，多次波通常作为噪声被压制和消除。但和一次波类似，多次波是地下反射层的多次反射，因此也蕴含了地层结构信息。如果把一次反射波当作震源（准震源），把多次反射波当作接收点波场，就可以像处理一次波一样对多次波进行偏移成像。首先通过互相关技术将多次波转化成准一次波；然后以一次反射波地表接收点作为准震源，对准一次波进行偏移成像。准一次波的运动学特征与一次波的相似，因此可以用准一次波来弥补一次波记录中缺失的近炮检距数据，以及在有陡倾角构造的情况下，有可能弥补缺失的远炮检距数据。数值模拟表明，多次波偏移能得到和一次波相似的成像结果。     

地表多次波应用研究

在地震资料处理中，多次波通常作为噪声被压制和消除。但和一次波类似，多次波是地下反射层的多次反射，因此也蕴含了地层结构信息。如果把一次反射波当作震源（准震源），把多次反射波当作接收点波场，就可以像处理一次波一样对多次波进行偏移成像。首先通过互相关技术将多次波转化成准一次波；然后以一次反射波地表接收点作为准震源，对准一次波进行偏移成像。准一次波的运动学特征与一次波的相似，因此可以用准一次波来弥补一次波记录中缺失的近炮检距数据，以及在有陡倾角构造的情况下，有可能弥补缺失的远炮检距数据。数值模拟表明，多次波偏移能得到和一次波相似的成像结果。     

横向各向同性介质纵波方位各向异性物理模型研究

 Ruger公式表明：在各向异性介质中,当各向异性参数、纵波阻抗、横波速度、介质密度已知的情况下,反射系数是方位角和入射角的二元函数;若采用固定炮检距观测方式,只改变测线与裂缝方向之间的夹角,则反射系数可化简为方位角的一元函数,根据Ruger公式便可得到不同炮检距下的反射系数值。本文基于Ruger公式,运用物理模型模拟方法,在水中以50,100,150mm的炮检距观测了HTI介质的地震响应,了解了反射波振幅、反射旅行时随裂缝方位角变化的规律。研究表明：在不同炮检距情况下,裂缝层顶、底界面的反射纵波振幅均出现方位AVO响应,即当方位角为0°时,纵波反射振幅最大,当方位角为90°时,纵波反射振幅最小;裂缝对纵波旅行时也产生影响,即反射时间随方位角增大而增大。物理模拟实验结果与理论计算结果相近,从而为裂缝识别和预测提供了借鉴。     

薄层反射波非零炮检距的属性特征

 本文从薄层顶、底界面反射波的走时入手，研究了薄层反射波在非零炮检距集上出现的干涉现象，导出了薄层反射波在出现干涉时的炮检距计算公式，说明薄层干涉出现的炮检距是多变量函数，即随着埋藏深度h、地层速度v、薄层厚度Δh以及地震波的主频f*的变化而改变。本文重点分析了地层厚度Δh和地震子波主频f*对反射波振幅特性和频率特性的影响。在充分分析薄层反射的振幅、频谱随炮检距变化关系的基础上，指出在应用叠前信息（如AVO分析）进行储层预测等方面的研究时，应充分考虑薄层反射波的干涉和调谐现象带来的振幅和频率特征的变化。     

二维合成数据的真振幅偏移

真振幅偏移(TA)法也就是克希霍夫加权差分叠加法,利用这种方法能估计复杂的角相关反射系数,这种反射系数在AVO反演中非常重要。利用叠前或叠后克希霍夫偏移及快速格林函数计算程序就可实现真振幅偏移。本文,我们用含超临界角反射(复杂反射系数)的焦散线的单炮共炮检距合成地震记录作验证。真振幅偏移数据的振幅与理论反射系数之间的比较结果表明,角相关反射系数的估计是正确的。     

地震波AVO与地层岩性分析

介质的各向异性，孔隙率、流体饱和度及有效压力等是影响地震波振幅随炮检距变化（AVO）的重要因素，本文在现有的地震波反射系数表达式基础上，通过合理的假设，推导出弱横向各向同性（TI）介质中的反射系数近似表达式，在不降低精度的同时，表达式的形式大大简化（振幅是炮检距或入射角的显函数），物理意义明确，并且研究了双相介质（水－气，油－气）孔隙率，流体饱和度和上覆岩层压力变化对反射波AVO的影响，由于岩石孔隙流体饱和度对介质密度，纵波和横波速度及反射波振幅影响较大，本文尝试把饱和度变化对反射系数的影响表示成关于速度和密度值的显函数（饱和度修正项），从而使长期以来被人们定性分析的饱和度对速度，密度及反射系数的影响定量化，对于不同压力、不同孔隙流体情形，得到的饱和度修正项均适用。     

震源深度对低速带区地震波传播特征的影响

采用声波波动方程数值模拟方法，对在不同震源深度情况下地震波场在低速带中的传播特征进行了模拟与分析。数值模拟结果表明，当震源位于地表时，会产生多次折射波；当炮点位于低速带内时，在产生折射波的同时,还会产生较强的虚反射，使波场变得更加复杂；当炮点位于低速带以下时,一次反射波的信噪比最高。在野外生产中，震源放在低速带以下有利于提高一次反射波的品质。如果条件允许，最好将检波器也埋置到低速带以下。     

不依赖于速度的DMO和成像后的AVA分析

共中心点（ＣＭＰ）道集通常用把反射系数表示为对称反褶积子波的峰值振幅来提供振幅随炮检距（ＡＶＯ）变化的信息，这就把反射系数Ｒ放在每个炮检距ｈ上给出了一个函数Ｒ（ｈ），但是，我们怎么把入射角φ与炮检距ｈ相联系，从而得到反射系数函数Ｒ（φ）呢？这就需要进行振幅与入射角（ＡＶＡ）关系的分析。本文的一个目的是通过不依赖于速度的倾角时差校正（ＤＭＯ）、偏移径向剖面，以及叠前零炮检距偏移之后，求出振幅与入射角     

拟合AVO属性反演

本文从Shuey的佐普里兹方程近似式出发，通过拟合随入射角变化的反射系数，获得较精确的零炮检距反射系数，提高了地震资料的信噪比；而且这种拟合方法不会从根本上改变原有地震资料CMP道集上反射振幅随炮检距变化的关系，进而反演出较准确的AVO属性剖面。通过理论模型和实际地震数据试算结果，表明该方法与以往采用的AVO反演的主要区别在于不仅能够反映炮检距上振幅能量随炮检距变化的关系，而且对入射角没有限制。     

反射地震数据对高孔隙度砂岩中油柱高的灵敏度

调谐是薄层顶、底反射之间的干涉对转换反射波振幅的影响。对于油柱覆盖在盐水之上的均质砂岩油藏,其顶部反射与油水界面反射之间的干涉是油柱高的函数。如果油水界面上下的砂岩特征不改变,那么油水界面的SS、PS和SP反射系数比PP反射系数小。这就可以推导出油藏的PP和PS有效反射系数的解析表达式,包括油柱内所有P波多次波。对于给定的炮检距,由于PPPS反射的射线路径不对称,油柱内PPPP反射垂直界面的波矢量分量比PPPS反射垂直界面的波矢量分量要大。因此,对于确定油柱高度,PPPS反射比PPPP反射更有用,尤其在炮检距范围较宽时更好。 Rutherford和Williams方案是对上覆泥岩的含烃砂岩油藏的AVO响应进行常规分类。第1类砂岩的法线入射声阻抗高于上覆泥岩的声阻抗;第2类砂岩具有与上覆泥岩几乎相同的声阻抗;第3类砂岩的声阻抗低于上覆泥岩的声阻抗。对这三类砂岩计算的合成炮道集是油柱高度的函数,表明将PPPP振幅与PPPS振幅结合绘制成调谐轨迹图,可用于确定油柱高度。该方法对于属于第1类、第2类AVO的油藏最灵敏,因此在第1类、第2类油藏的AVO分析中有用,而对传统的AVO指示(已发展为第3类油藏)并不起多大作用。这些结果表明海洋环境下炮检距范围较宽时记录的横波是有用的。     

反射地震数据对高孔隙度砂岩中油柱高的灵敏度

调谐是薄层顶、底反射之间的干涉对转换反射波振幅的影响，对于油柱覆盖在盐水之上的均质砂岩油藏，其顶部反与油水界面反射之间的干涉是油柱高的函数，如果油水界面上下的砂岩特征不改变，那么油水界面的ＳＳ、ＰＳ和ＳＰ反射系数比ＰＰ反射系数小。这就可以推导出油茂的ＰＰ和ＰＳ有效反射系数的解析表达式，包括油柱内所有Ｐ波多次波。对于给定的炮检距，由于ＰＰＰＳ反射的射线路径不对称，油柱内ＰＰＰＰ反射垂直界面的波矢量分量比ＰＰＰＳ反射垂直界面的波矢量分量要大。因此，对于确定油油度，ＰＰＰＳ反射比ＰＰＰＰ反射更有用，尤其在炮检距较宽时更好，ＲutherfordＴ和Ｗilliams方案是对上覆泥岩的含烃砂岩油藏的ＡＶＯ响应进行了常规分类，第１类砂岩的法线入射声阻抗高于上覆泥岩的声阻抗；第２类砂岩具有与上覆泥岩几乎相同的声阻抗；第３类砂岩的声阻抗低于上覆泥岩的声阻抗。对这三类砂岩计算的合成炮道集是油柱高的度的函数，表明将ＰＰＰＰ振幅与ＰＰＰＳ振幅结合绘制成调谐轨迹图，可用于确定油柱高度，该方法对于属于第１类、第２类、ＡＶＯ的油藏最灵敏，因此在第１类、第２类油藏的ＡＶＯ分析中有用，而对传统的ＡＶＯ指标（已发展为第３类油藏并不起多大作用 。这些结果表明海洋环境下炮检距范围较宽时记录的横波是有用的。     

从反射波射线路径对地震波速度实施层析成像计算

沿反射波射线路径上的旅行时计算地震波传播速度时。人们必须确定反射点的深度位置.在调整分辨率和调整动态射线传播路径时,地震波的传播速度可以单独地用一个基本平滑函数的连续和来实现参数化.由一些单独的,横向不连续的反射点、或是一些重复同炮检距的反射点控制反射波的传播路径.用一种十进制共轭梯度算法进行反问投射迭代,我们就能沿算出的射线路径求出这些最佳符合原始记录时间的速度模型.用一个微分方程的有限差分解,射线就可以从震源和和检波点位置向下推算到已经算出的反射点上.用线性化了的扰动方程进行联立推算,我们就能将地面得到的旅行时及空间导数对反射点效应实现最优化.用共中心点双曲线方程所记述的三个叠加参数——速度,零炮检距时间,及导数,使之最佳符合各个炮检距的原始旅行时间.(假设一个最小平方符合。)在大炮检距和小炮检距之间引起小的相对变化时,这些参数对速度异常是很敏感的.多个炮检距上的旅行时及其导数可以用叠加参数迭代方法实现线性化,并用同一种优化方法进行反演.由于速度模型的改进.可以完善反射波的几何路径计算。从而增强基础速度函数的分辨率和窄度.     

薄层的AVO效应

由紧密排列的阻抗界引起的调谐人用影响着地震振幅，在零炮检距处，当层厚减小是，合成反射信号的形状接近原始脉冲的时间导数。对于厚度小于调最度一半的层来说，反射振幅被相部于薄层时间厚度的因子修正，与炮检距有关的调谐作用可用一次反射之间的时差来近似表示。     

基于模型的炮检距均衡方法

利用完全形式的Zoeppritz方程，制作了具有不同地层参数的理论模型，研究振幅随炮检距的变化特征。研究文中所提出的炮检距均衡方法，目的是要校正剩余振幅误差，即在做完与炮检距有关的处理后依然存在的振幅误差。炮检距均衡是通过确定实际背景地震反射的AVO响应与相应理论模型的AVO响应之间的关系，求取校正系数，然后对地震资料进行校正，校正后可以突出真正的AVO响应。     

薄煤层AVO响应特征分析

预测薄层厚度是精细地震勘探的重要研究目标之一。基于反射率法的正演算法考虑了一次反射波、转换波和多次波等地震波的综合响应,其结果较接近实际地震波的特征。本文采用反射率法对不同顶、底板岩性的薄煤层进行AVO模拟,并对薄煤层AVO振幅、截距/梯度以及频谱等特征进行综合分析,得出了关于单个薄煤层的AVO响应特征和规律:薄层厚度在一定范围内,其AVO振幅与厚度具有正相关关系;在截距/梯度交会图上,薄层AVO截距/梯度呈椭圆状分布,可以明显区分不同的薄层厚度;随着炮检距增加,不同厚度薄层的反射频谱差异也越明显;随着薄层厚度的增加,不同炮检距的反射频谱差异越小。这些特征和规律有助于对薄层厚度的预测。     

利用AVO原理拟合零炮检距道反射记录

常规多次叠加技术对地震勘探的发展起到了极大的推动作用。但是，由于存在反射振幅随跑检距的变化情况，常规多次叠加技术就不能够保真地反映零炮检距道的反射振幅。为此，本文从ＡＶＯ原理出发，提出一种在一定近似意义下，根据实际ＣＭＰ道集用最小平方加权叠加技术拟合零炮检距道反射记录的方法。（１）最小平方加权叠加是ＡＶＯ技术的一种简化，不需要多次迭代，所以计算速度快。（２）用此法处理的地震剖面分辨率高，有利于进行     

保持振幅特征的近炮点多次波消除方法

随着入射角的不同，地震反射波的能量有差异，然而在采用样点调序法消除多次波时，由于未考虑炮检距方向的振幅变化，因此对有效信号造成了损害，影响了该方法的使用效果，针对这一问题，本文首先采用最小二乘一性回归来确定反射信号的振幅变化规律，再对原始数据进行相应的补偿，使各道的有效波振幅达到一致，满足了样点调序法的假设条件，从而改善了使用效果。实验资料处理结果表明，应用本文方法可有效地消除近炮点道上的多次波，     

上倾激发和下倾激发及其组合响应

当反射界面倾斜时,各迭加道的反射波信号并非来自同一个反射点,随着炮检距的增大,其相应的反射点向界面上倾方向偏移。另一方面,经动校正后不同炮检距的各迭加道之间仍存在着一个剩余校正时差。由于这些因素的存在,将影响一般水平迭加的效果。为了压制多次波,多次覆盖的观测系统往往使用大偏移距,大道距,这样最大炮检     

一种基于单程波方程的转换波模拟方法

 采用脉冲或子波作为震源，利用单程波方程分别将炮点和检波点向下延拓，每延拓一个深度步长对两波场进行零延迟相关，进而采用相关值乘以相关点处的反射系数即得反射波场值。与此同时计算出两波场的时间之和，再根据等时叠加原理，将前面计算的反射波场值在对应的时间和空间位置处进行叠加，即可实现P-S转换波资料的共炮记录正演模拟。若将炮点和检波点位置互换，则可以实现S-P转换波资料的共炮记录模拟。由于该模拟方法在处理过程中无需估算转换点位置，因此模拟资料更客观真实。通过该方法模拟的转换波具有无直达波、多次反射干扰等特点，且具有一定的动力学特征，是复杂构造模拟、多波多分量模拟等的一种简单实用方法。     

衰减和各向异性对反射AVO的影响

为了研究衰减和各向异性对反射系数的影响,我们分析了单色和黏弹性波入射到两种横向各向同性且有衰减介质之间的界面上的情况,而介质的对策轴垂直于界面。通过对ＰＰ和ＰＳ反射系数分析发现,在研究有关顶岩的振幅随炮检距变化（ＡＶＯ）时应当考虑各向异性。不同的各向异性特征可以使反射趋势发生反转,并极大地影响临界角对炮检距关系的位置。对页岩／白垩界面分析显示,当临界距离接近炮检距时,ＡＶＯ响应由于存在损耗而受到极