各向异性介质中的体波辐射图和AVO

我们知道,在弹性各向异性介质中,反射系数的角相关性将发生很大畸变。然而,各向异性对振幅-偏移距分析(AVO)的影响不限于反射系数。在各向异性介质中的AVO特性也因波入射到反射层并返回到地表对波前能量再分配而产生畸变。 在这里我探讨了最普遍的各向异性模型-横向各向同性介质中P波和S波辐射图对AVO的影响。在弱各向异性近似式中获得的简单解析解,为我们提供了一种便利的方法来评价辐射图对AVO畸变的影响。可以看到,在对于AVO方法最重要的角度范围(0°—45°)内,P波辐射图的形态基本上取决于Thomscn参数δ和ε之间的差。SV波辐射图的畸变通常比P波畸变大得多。 入射波各向异性方向系数时AVO的重要性比各向异性对反射系数的影响大得多。因此,在各向异性介质中,AVO异常的解释要求采用综合的方法,不仅要考虑到反射系数,而且要考虑到波在反射层上面的传播。     

盖层各向异性对时移地震AVO的影响

油藏盖层各向异性在油藏开发前后对地震AVO曲线有相同程度的影响,而这种影响能否在2次地震AVO曲线相减后变得很小,可以被忽略？利用某油田数据建立了储层岩石物理模型,根据Gassmann方程获得了该油田储层的纵、横波速度与含油饱和度的关系曲线.设计了双层油藏模型,通过求解横向各向同性（VTI）介质界面的透射系数与反射系数的线性方程组,计算了油藏盖层存在各向异性时的P-P波和P-S转换波反射系数,分析了不同Thomsen参数对反射系数及其油藏开发前后反射系数差异的影响,并进行了定量分析.分析结果表明,小入射角情况下进行P-P波时移地震AVO分析,可以忽略盖层各向异性的影响;大入射角情况下进行P-P波时移地震AVO和多波时移地震AVO分析,盖层各向异性不能忽略.     

各向异性介质中体波辐射图和AVO

我们知道，在弹性各向异性介质中，反射系数的角相关性将发生很大畸变。然而，各向异性对振幅－偏移距分析（ＡＶＯ）的影响不限于反射系数。在各向异性介质中的ＡＶＯ特性也国波入射到反射层并返回到地表时波能量再分配而产生畸变。在这里我探讨了最普遍的各向异性－横向各向同性介中Ｐ波和Ｓ波辐射图对ＡＶＯ的影响。在弱各向异性近似式中获得的简单解析解。为我们提供了一种便利的方法来评价辐射图的形态基本上取决于Ｔｈｏｍｓｅ     

具有垂直和水平对称轴的横向各向同性模型的P波反射系数

对振幅随偏移距变化的分析来说,研究各向异性介质中的P波反射系数是重要的。直接对反射系数做数值估计时,数值解不能从解析角度反映各向异性对AVO特征的影响。 为解决这个问题,本文为计算具有垂直对称轴的横向各向同性介质中水平边界的P波反射系数提供一种改进了的近似方法,其解中有一个与以前文献中方程相同的描述反射系数低次项角度变化的AVO梯度项,但对大入射角来说,这个解更为确切。这样,精细的近似可以扩展到具有水平对称轴的横向各向同性(HTI)介质。这种情况通常是由一组垂直裂缝所引起的。对比HTI介质的两个垂直对称平面中入射P波的近似反射系数可以看出:AVO梯度的方位变化是横波分裂参数γ和各向异性参数的函数。其中,各向异性参数描述在具有对称轴的垂直平面中近似垂直传播的P波各向异性。     

裂缝介质转换波方位各向异性研究

该文介绍了在弱各向异性条件下,基于Thomsen 裂缝理论---HTI 介质各向异性参数的转换波近似反射系数公式,通过AVO 正演,比较分析各向异性系数对于P-SV 波反射系数的影响及对P-P 波反射系数的影响。结果表明,应用联合P-P 波和P-SV 波的数据进行联合反演,能够更好地降低数据结果的不唯一性,从而得到更精确的裂缝参数。     

正交各向异性介质反射系数精确解

中国陆相沉积岩大多具有薄互层特征,当受到构造运动的影响时,会发育垂向或近似垂向的高角度裂缝,呈现出典型的正交各向异性,可看作是VTI和HTI各向异性的叠置。研究正交各向异性介质的AVO响应特征对裂缝型储层的精细刻画有重要的意义。针对VTI背景介质中发育的一组直立裂缝诱导的正交各向异性,采用Tsvankin提出的各向异性参数构建刚度系数矩阵,再根据Christoffel方程和边界条件推导了精确反射系数和透射系数的计算方法。理论模型试算表明：①若P波从低阻抗各向同性介质入射至高阻抗正交各向异性介质,背景介质VTI各向异性强度的增大会导致PP波反射系数增大、PS1波和PS2波的反射系数减小;而随着裂缝弱度的增强会导致PP波反射系数的减小、PS1波和PS2波的反射系数的增大。②若P波从高阻抗各向同性介质入射到低阻抗正交各向异性介质,PP波、PS1波和PS2波的反射系数变化规律与①相反。③PP波反射系数的方位各向异性远小于PS1波和PS2波。与Rüger反射系数近似公式计算结果的对比,验证了该反射系数计算方法的正确性。     

横波各向同性对含气砂岩P波AVO的影响

在分析页岩中含气砂岩的AVO响应时,应当考虑速度各向异性的影响。本文概要介绍了横向各向同性(TI)介质中各向异性对含气砂岩AVO响应的影响。文中用基于射线理论的平面波公式计算了TI介质的反射系数,给出了对应特定勘探目的层的模拟结果。这些层位的反射系数分别为正、接近零或为负。在各向异性介质中,AVO反射系数可以分解为三个部分,即一部分对应于各向同性,另两部分对应于各向     

含裂缝致密砂岩多波AVO响应分析

研究含裂缝致密砂岩的AVO响应特征,对致密砂岩储层参数的预测及油气开发具有重要意义。本文基于Biot-Gassmann流体替换理论,利用Thomsen各向异性理论建立含裂缝致密砂岩的等效HTI地震模型,通过分析含裂缝致密砂岩的PP、PS1、PS2波AVO响应特征发现：各向异性与各向同性介质的PP波反射系数在入射角小于10°时无明显差别,入射角大于10°时,不同裂缝密度致密砂岩的反射系数会有明显差异,且随裂缝密度增高而变大;各向异性与各向同性介质的PS波反射系数在入射角为0°、55°时两者几乎无差别;不同裂缝密度时PP波与PS1、PS2波AVA的极性反转位置移动规律不同。     

VTI介质AVO技术进展

随着油气藏的勘探开发精细化需求越来越高,各向异性研究在物探领域愈发重要。文章总结了各向异性类型、各向异性AVO发展历程、垂直横向各向同性(VTI)介质中P波反射系数近似式及其特点。     

横向各向同性对含气砂岩P波AVO的影响

在分析页岩地层中含气砂岩夹层的振幅随偏移距变化(AVO)响应时,应考虑速度的各向异性。本文论述横向各向同性介质(TI)中含气砂岩 AVO 所受到的各向异性影响。应用基于射线理论的平面波公式计算出了横向均匀介质的反射系数。文中给出了具有正反射系数,近零反射系数和负反射系数的勘探目的层特例的模拟结果。各向同性介质中的 AVO 反射系数可分解成两部分,分别代表各向同性和各向异性。对于各向同性分量,零偏移距反射系数与泊松比是最有效的参数;而对于各向异性分量,页岩和含气砂岩的δ差值(Aδ)是最重要的因子。在页岩地层具有典型 TI 各向异性值(δ和ε均为正值)的情况下,Aδ和Aε增强了 AVO 影响。在小入射角时,Aδ对 AVO 起主要控制作用,而大入射角时则是Aδ起主导作用。在δ和ε为典型值时,页岩的各向异性影响表现为:(1)对二、三类含气砂岩,AVO 响应增大较快;(2)对一类含气砂岩,AVO 响应呈迅速递减之势;(3)对某些一类和二类含气砂岩,在偏移距改变处将出现极性反转。     

基于各向异性流体替换的裂隙介质波传播特征研究

流体替换是利用地震资料进行地层各向异性特征分析和流体预测的基础。基于各向异性流体替换理论,研究了多孔隙垂直裂隙(HTI)介质中的波传播特性,分析了裂隙密度、法向与切向裂隙韧度比(ZN/ZT)以及流体饱和度的变化对多孔隙HTI介质的P波速度、横波分裂、各向异性参数以及反射系数特征的影响。研究表明,随着裂隙密度的增大,P波速度水平分量的减小量大于垂直分量的减小量;随着水饱和度的增加,各向异性参数减小,而P波速度和各向异性AVO梯度增大;不同的ZN/ZT对横波分裂的幅度和偏振方向有明显影响,在干燥与饱和状态下各向异性AVO梯度都随着ZN/ZT的增大而减小。     

各向异性介质中的AVO

本文分析了包括横向各向同性和方位各向异性介质的成因，以及它们广义的和各自的本构关系。由此讨论了弹性波在两种各向异性介质中的传播特点，并提出了表征各向异性程度的广义各向异性参数，这些参数既可表征横向各向同性介质的各向异性，也可表征方位各向异性介质的各向异性。本文特点讨论了两种各向异性介质中存在水平界面的反射系数，并将Ｄｅｌｙ等人推导的横向各向同性介质中的反射系数公式推广到方位各向异性主轴上。根据算例     

HTI介质方位转换波反射系数一阶扰动近似

人们根据不同研究目的对Zoeppritz方程进行了简化与近似,但各类近似方程在大入射角情况下,大多无法准确描述转换波振幅变化规律,且由于地震数据随方位变化,对于PSV波方位反射系数的研究也相对薄弱。为此,基于HTI介质反射/透射系数精确表达式,根据介质分解理论与扰动思想,在弱各向异性假设条件下,推导了PSV波反射系数近似表达式,通过正演模拟分析振幅随方位的变化特征,并讨论方位转换波反射系数对各向异性参数的敏感性。正演分析表明：①在小入射角时,反射系数方位特征不明显,各向异性参数变化几乎不影响反射系数;随入射角增大,反射系数随方位角变化特征愈加明显,反射系数受各向异性参数变化影响;②界面上、下介质各向异性参数差越大,反射系数随方位变化越明显;③γ^（V）（与SH波垂直传播和水平传播速度差异相关）变化对反射系数影响最大,ε^（V）（与准纵波垂直传播和水平传播速度差异相关）变化对反射系数影响最小,且各向异性参数变化对反射系数的影响与方位角有关。     

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     

倾斜界面各向异性介质方位AVO响应特征分析及应用

为认识和研究倾斜界面各向异性介质方位AVO(振幅随偏移距的变化)的响应特性,在Rüger描述HTI(水平横向各向同性)介质纵波反射系数(Rpp)近似表达式的基础上,结合倾斜界面入射角与其对应水平界面入射角、方位角、倾角相互关系给出了倾斜界面HTI介质纵波反射系数的表达公式.同时对上覆均匀各向同性介质、下伏HTI介质进行...     

岩石的各向异性对地震勘探信号的影响

地球内部的岩层通常都存在着一定程度的各向异性。这种岩石各向异性的存在，将会对地震勘探子波信号的时域特性和频域特性产生影响，并会引起地震子波信号产生一些异常，还会严重地扭曲地震子波信号的时间剖面和AVO分析。文章用计算结果分析了岩层的各向异性对P-波反射系数和时-深转换的影响。     

P-SV波AVO响应特征分析

本文首先回顾了P—P波AVO响应特征及其分类，随后从P—SV波反射系数及振幅特征、归一化的P—SV波反射系数及截距梯度特征、地层参数变化趋势与AVO类型的关系等方面系统地阐述了P—SV波AVO响应特征。文中选用castagna、Hilterman给出的四种AVO类型的岩性参数，利用佐普里兹方程计算了P—SV波反射系数，得出以下认识：①对于不同类型气层，P—SV波AVO响应特征比较复杂，利用单一的反射系数曲线和振幅特征无法同时区分四类AVO类型，表明P—SV波AVO响应对储层流体成分并不敏感；②通过引入伪转换波阻抗的概念，归一化反射系数曲线呈现单调性，同时放大了弱AV0异常。对于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类AVO类型的气层，无论储层含水还是含气，垂直入射时归一化反射系数随入射角单调递增；对于Ⅳ类AVO类型的气层，储层流体的性质不影响反射系数的变化趋势，反射系数都为正值且随入射角单调递减；③Ⅰ、Ⅱ类气层具有负截距和正梯度，Ⅲ类气层的截距和梯度都接近于零，Ⅳ类气层具有正截距和负梯度。文中利用P—SV波AVO截距梯度理论对不同AVO类型和castagna给出的25种含（油）气砂岩模型进行了截距梯度分析，进一步验证了P—SV波AVO响应特征及其对不同气层的分辨能力。本文的研究对AVO正演模拟、储层流体替换、多波AVO分析和参数反演都具有重要意义。     

叠前P-SV波裂缝参数提取方法

本文通过适用于单层HTI介质的P-SV波近似反射系数（R_PS）公式,对R_PS特征进行了分析,并与P-P波反射系数（R_PP）进行对比;利用HTI介质中P-SV波近似反射系数公式推导出叠前单层HTI介质裂缝方位及密度反演公式,试验结果证明了文中的叠前P-SV波裂缝参数提取方法的合理性,并得出以下认识：①受HTI介质各向异性的影响,R_PS随方位角的变化呈椭圆分布,并且椭圆的属性在一定程度上指示了裂缝的发育方向和发育强度;②各向异性系数ε对R_PP没有影响,而γ对于R_PP的影响最大;③各向异性系数ε、δ、γ都对R_PS有影响,且γ的影响最大;④R_PS对裂缝介质（HTI）的各向异性系数更加敏感,因此P-SV波叠前数据较P-P波数据包含更加丰富和准确的裂缝各向异性信息,可采用叠前P-SV波数据反演提取裂缝的方向和密度。模型正、反演试验证实,由裂缝方位角及发育强度反演公式得到的裂缝方位和强度结果精确度较高,因此可以根据本文方法计算并预测裂缝的方位及强度。     

上覆薄反射层标量波的AVO校正

上覆薄层对目的层反射响应有很大的影响,它可产生速度各向异性以及散射衰减引起的传播损失。在进行目的反射层成像和反射系数反演时,必须考虑这些影响。用等效介质理论来描述一套薄层中标量波(即声波或SH波)的传播可得出一个简单的一般O’Doherty-Anstey公式。该公式用几个取决于上覆反射层一维随机波动的统计参数来定义,它可与众所周知的针对目的层和保幅偏移/反演算法,以及AVO分析法综合应用。我们用弹性薄层介质中的SH波来说明该综合法的应用。结果表明,在补偿薄层对地震反射旅行时和振幅的影响方面,它是一种合适的方法 因此,目的反射层的薄层灵敏AVO参数(零偏振幅和AVO梯度)可得到更好的恢复。     

各向异性含气砂岩模型正演及AVO响应特征分析

为认识和研究各向异性含气砂岩储层中弹性波的多波波场特征,以利于多波地震资料解释。在各向异性弹性波方程基础上,采用高阶交错网格有限差分技术模拟地震波在各向异性含气砂岩模型中的传播,得到该类储层的弹性波场。同时结合AVO分析技术分析了各向异性系数对多波波场特征的影响,比较了地震波在各向同性含气砂岩模型和各向异性含气砂岩模型中的波场响应异同。对比研究结果表明,地层的各向异性对波场特征和AVO响应有明显影响,并且这种影响在纵波和转换波上表现不一致;正演记录中的振幅特征与AVO异常响应是吻合的,说明将正演模拟与AVO分析相结合可为准确识别多波波场提供一种思路。