利用变换深度域速度函数制作深度域合成地震记录

在时间域中,谐波经过反射系数“系统”后不改变频率,符合线性时不变系统的条件,因此在时间域中可以用子波与反射系数序列褶积的方法计算时间域合成地震记录。由于在深度域中圆波数是介质速度的函数,深度域子波的波数随介质速度变化,因此地震子波在深度域中传播并不满足线性时不变系统的条件,不能直接用褶积的方法计算深度域合成地震记录。文中利用简单的理论模型,通过对深度域中的速度、深度参数进行适当的变换,使其在“新深度域”中符合线性时不变系统的条件,在保证层间旅行时不变的情况下,定义深度域地震子波的介质速度为标准速度,将其他各层的速度都以标准速度进行调整,并对层间厚度也做相应的调整。通过上述变换,可把时间域中的计算方法引用到深度域中,再通过反变换处理,将“新深度域”中的褶积结果反变换到原深度域中。文中还指出,如果不考虑深度域与时间域之间的重采样误差,常规时间域合成地震记录经时深转换到深度域后的结果应该与本文介绍的深度域合成地震记录结果一致。     

一种基于时不变褶积的深度域合成地震记录制作方法

目前地震资料合成记录的制作和标定工作主要是在时间域进行,而随着深度域地震成像技术的工业化推广应用,深度域合成地震记录的制作与标定就显得尤为重要。为此提出了一种基于时不变褶积的深度域合成地震记录制作方法,并给出了具体的计算步骤,即基于线性时不变假设,先将深度域数据转换到伪深度域,与伪深度域地震子波进行褶积,然后再转换到深度域,解决深度域非线性时变褶积问题。采用层状介质模型和逆时偏移模型验证了本文方法的准确有效性,并成功应用于标定实际深度域地震成像数据,结果表明本文方法计算过程简单、易实现,制作的深度域合成地震记录准确可靠,可以为深度域地震资料处理和解释提供重要的方法指导。     

深度域合成地震记录的制作方法研究

在时间域,合成地震记录是地震子波与反射系数的褶积。深度域的合成地震记录也与时间域类似。只不过先要将时间域的子波转换成深度域的子波转换成深度域的子波;然后利用皮时差曲线和密度计算出深度域的反射系数,再二者褶积便可得到深度域的合成地震记录。本方法的关键在于提取子波和计算反射系数。要在深度偏移剖面上选取品质较好的井旁地震道计算子波的主频,要选用零相位子波。在计算反射系数之前,要对声波时差曲线和密度曲线进     

井间地震资料层位标定方法研究

制作高精度的深度域合成地震记录是实现井间地震资料层位标定的关键。介绍了采用深度域不对称子波算子求取合成地震记录的方法，即对已有的测井曲线，利用有效地震地质模型分析方法进行层位划分并建立深时关系；根据由波动方程导出的反射系数计算公式，求取频率域的反射系数；把井旁道记录转换到时间域，利用相关分析方法提取实际资料的地震子波，进而得到频率域的子波谱；利用频率域褶积模型计算合成记录，经傅里叶反变换、时深转换和重采样后得到深度域合成地震记录。实际应用表明，采用深度域方法制作的合成记录与井旁地震道吻合程度较高，可以用于井间地震资料的层位标定。     

用解析解分离VSP波场中P波和S波

用正演VSP模拟形式解的固定项组合导出了VSP波场分离中P波和S波的解析解。对该疗法在合成记录和野外数据中的实际应用实例进行了研究和评价。应用此方法几乎没有波场畸变并能提取被主波列掩盖的弱波场。在频率—深度(f—z)域中分解后的波场可用各道高达三阶差分的线性组合形式表示,它可用实际分离过程中道差近似表示。一般而言,在处理中需要用5道单分量数据,但是,在采用声波时,用了3道数据即可完成相同的处理。在数据集的边缘应用了两道外推,以增加道差的精度。由于算法是在f—z域实现,故可以考虑滞弹性的影响。算法中使用了快速傅氏变换,因此计算速度很快。     

应用Goupilloud原理进行一维地震模拟的特点

应用Gouplloud模型射线理论和Z变换,我们可求得一维离散地层模型的反射响应函数。在做上述模拟时,源函数常取为层状地层上法向入射的平面波。基于这一基本思想,我们解决了两个重要问题。首先是提取震源子波,,其次是描述与自由面有关的问题。在Goupillaud模型中,每层的单程旅行时均为△t,它也是做z变换的时间单位。各层的双层旅行时为2△t,相当于乘上z~2。因而,反射脉冲响应仅包含z的偶次幂。反射响应与子波褶积后,合成记录的z变换含有z     

利用点扩散函数的深度域地震记录合成方法

叠前深度偏移已是现今主流成像技术,然而在深度域难以合成地震记录,造成层位标定和确定性地震储层反演无法在该域完成。深度域成像结果通过深时转换到时间域完成解释,导致解释流程复杂,影响工作效率。为此,提出一种点扩散函数非稳态褶积深度域合成地震记录方法。文中介绍了该方法的基本原理,从时间域子波引出空间域点扩散函数,并详述了点扩散函数的非稳态褶积模型深度域合成记录制作方法。理论模型测试和实际数据应用结果表明,该方法能实现深度域合成记录的制作,且具有较高精度。     

坐标拉伸后的线性拉冬变换法波场分离

本文介绍了如何在叠前对各种波场进行分离的方法，该方法以水平层状介质情况下的反射波时距方程为出发点，对叠前炮集成ＣＭＰ道集记录在时间一炮检距域坐标拉伸处理，然后进行线性拉冬变换，变换后的波场因速度和Ｔ０时的不同而分布于不同位置，因此在变换域可以很容易地将不同波场分离开来；之后，再通过逆变换将各种波场分别变换到时间－炮检距域，这样波场就得到了较完全的分离。该方法在对弹性泡炮集二分量合成记录的处理中得到     

考虑振幅随炮检距变化的人工合成地震记录制作方法

利用褶积模型制作人工合成地震记录,进而标定层位是地震资料解释的基础工作。常规的反射系数递推公式建立在地震波垂直入射的基础上,这种递推关系因为没有考虑反射系数随入射角或炮检距的变化,所以得到的反射系数的数值大小与极性可能与实际资料相差较大,用于地震解释则容易造成岩性解释和层位标定的错误。本文通过对Zoeppritz方程的简化,给出了非零炮检距条件下的反射系数递推公式。利用递推公式可以计算不同炮检距或不同道集的反射系数序列,与子波褶积后就可以得到较为准确的人工合成地震记录。模型试算证明了方法的准确性。     

VSP多道迭代递归滤波波场分离及应用

为了适应VSP不等间距观测系统采集数据的波场分离的需要,F.Aminzadeh提出了迭代滤波方法。但是此法是以不含噪音为前提,因此方法的应用受到限制。本文在此基础上提出一种VSP多道迭代递归滤波分离波场的方法.给出新的褶积算子,对噪声不加限制。新的褶积算子可以利用道间的直达波时差,从而增强了方法的抗噪能力。对于任意一个VSP记录道(不考虑边道),利用新的褶积算子均可以利用其两边相邻记录道的波场来求出上、下行波场,因而提高了波场分离的精度。未考虑道间能量弥散。该法与中值滤波相比,不存在边道效应;与二道滤波相比,抗噪能力较强。     

Tau-P变换及其初步应用

层状介质的共炮点或共中心点道集记录经τ-p变换后,直达波变成了一个能量团,反射波变成了椭圆,其交会处既是折射波的能量团,也是下一层在无穷处的反射。这样τ-p变换后就把反射波、折射波有机地联系起来,原来作为干扰处理的噪音(折射波等)就变为有用的信息。由于p是水平视慢度,因此纵,横波在τ-p域上有明显的差异。文中按照精确的时距曲线公式建立了具有多个反射层的共炮点理论记录,包括直达波、浅层折射波,各层的反射波及折射波。文中给出了一些消除线性干扰的实例,并就消除变换中的混叠现象作了尝试。     

井间地震纵横波分离方法研究及应用

以VSP 和井间地震勘探为主的井孔地震资料采集需采用三分量地震采集技术,该技术能够记录下 信息丰富的地震波场,但是纵波波场和横波波场耦合在一起,成为多分量地震资料处理的重点和难点。通 过对井孔地震资料采集观测系统的分析和研究,结合纵波波场和横波波场在不同分量上的关系,可以得 到纵波和横波的极性与视速度,以及地震波到达检波器接收排列方向之间的关系。据此在基于Cauchy 分布的高分辨率Radon 变换的基础上,得到纵波波场和横波波场的分布关系,并在τ（截距时间）-p（视慢 度或斜率）域中利用极化滤波方法,实现纵波波场与横波波场的有效分离。通过正演模拟数据试算和实 际井间地震资料处理效果分析,认为该方法能够有效地分离纵波波场和横波波场,为后续纵横波的独立 成像奠定了基础。     

关于深度偏移的几个相关概念

本文仅对深度偏移和时间偏移的关系，叠前深度偏移和叠后深度偏移的关系．法向射线与成像射线、射线偏移、相干反演等相关概念进行了分析。明确了所有的偏移公式都是在深度域定义的；只有当前层以上所有各层的速度都正确时，修改速度模型使其共成像点道集上同相轴达到平直，方可认为该速度和深度接近于真实值。论述了射线偏移在建立速度一深度模型过程中的重要作用，它可以把时间域层位转化为深度域层位；进一步明确了法向射线与成像射线的概念．利用法向射线可以将叠加时间剖面上层位转换为深度域层位；利用成像射线可以把时间偏移剖面的层位转化为深度域层位；提出了利用相干反演建立初始速度深度模型的优缺点及克服其缺点的办法。只有深入地理解这些概念才能提高利用深度偏移方法解决问题的能力。     

频域制作零偏移距VSP的快速算法

本文给出了一种适于用测井曲线为模型制作合成垂直地震剖面(SVSP)的算法。运种算法以波动方程为基础,在频域里进行递推求解波场,此波场含有一次波和所有多次波。文中讨论了有效地压制由离散傅氏变换产生的时域折叠效应的方法。由实例说明,这种算法运算速度快,所用的内存较少,可直接用于生产。在PDP 11⁄45小型计算机上计算一个具有生产规模的 SVSP 所用时间不会超过5min。     

k—x与τ—x波场变换及其初步应用

本文提出两种新的波场变换：ｋ－ｘ与τ－ｘ波场变换。它是将时距域内的波场变换到斜率－距离域或截距－距离域。在新的域内，直达波、面波等均变换为大致平行的波场。若将这些强干扰提取出来，经反变换回到时距域再从原始剖面中将这些干扰波消去，即可达到去噪目的；而有效波被完整地保留在记录上。该方法对干扰区以外的地震波无任何影响。     

大地电磁测深的拟地震解释法

在水平层状介质条件下,如果把地层划分为电磁波或弹性波在其中的双程旅行时都相等的“微层”,则大地电磁场和弹性波的位移场的反射函数无论是在表现形式上,或是在物理意义上都是十分相似的。这样的话,大地电磁测深法也可以象地震反射法一样画出“时间剖面”进行地质解释。这种方法还可推广到二维大地电磁测深和电测深资料的解释。通过对二层、三层和四层断面的理论模型试算,说明此方法是可行的。但是,无论是在理论上,还是在实践中都有许多值得研究的问题,例如在MT中反射函数的精度受观测精度及计算方法的影响。因此,研究新的观测方法和计算方法就显得很有必要。再如怎样把地震资料处理中一些消除干扰和提高分辨率的措施用于MT法。     

应用τ-p域矢量旋转的地震数据波场分离

高保真的弹性波波场分离已成为多波多分量地震勘探中的关键处理流程。常规波场分离方法可归纳为基于波场的运动学特征和基于波场的动力学特征两大类。前者在空间域或τ-p域对纵、横波波场进行分离,后者则侧重于计算不同波型的偏振特性,但二者均受制于各自的局限性,难以达到理想的分离效果。将波场的动力学与运动学特征相结合,文中提出一种基于τ-p域矢量旋转的波场分离方法。即以近地表纵波速度作为波场分离的关键参数,在τ-p域下对地震波数据的垂直分量与水平分量进行极性旋转,根据不同波型的偏振特性,实现将P-P波与P-SV波分离到各自的偏振方向上的目的。针对层状介质模型、Marmousi Ⅱ模型及实际地震资料的试算处理结果表明,该方法比传统方法能更精准地分离P-P波和P-SV波,解决了能量异常、波场混叠及空间假频等难题,分离后的波场保幅性较好。     

频率域叠前波动方程反演及其应用

基于波动方程的叠前反演是地球物理反演的重要发展方向,它利用全波场信息反演的弹性参数对预测地下储层的含油气性有重要的参考价值。本文推导了频率空间域全波形反演公式,并将波动方程写成矩阵形式,反演过程中采用波场回传技术和可控共轭梯度算法来更新模型参数。推覆体模型试算结果表明,该方法适用于速度横向变化剧烈地质体,经过几十次迭代可以收敛到真实速度模型。在我国西部某气田实际资料应用表明,反演出的弹性参数与井数据吻合较好,能够为流体识别和储层含油气性预测提供可靠的地球物理参数。     

电磁波拟地震波波动方程理论及正演模拟

本文根据波动理论,论证了电磁波与地震波的统一性。基于非周期信号与周期信号数学上的变换关系,从电磁场理论出发,用映射和变换技术,将扩散电磁场变换成满足声波波动方程的波场,电磁场问题便可化为类似于地震波场问题,而扩散场实质上是波动场的叠加。文中还以变换得到的电磁波波动方程为基础,用有限元法正演模拟了二维电阻率分布响应(即电磁波场视剖面),表明电磁偏移可以类比地震偏移技术,从而证实电磁波拟地震波波动方程理论的正确性。