基于正演模拟的横向变速介质叠加速度误差分析

速度是地震勘探中最重要的参数之一,直接关系到叠加和偏移的质量。在常规的速度分析过程中,为了使CMP道集中的反射同相轴对的最齐而提取的叠加速度,是将地层假设成均匀介质,这在地层复杂地区会引起较大的误差。首先阐述了横向变速介质中叠加速度产生误差的原因,然后对天山南缘地区实际过井剖面进行波动方程正演模拟,分析了叠加速度误差产生的原因和大小,并探讨了消除误差的方法,为变速成图提供了更可靠的速度场。     

天山南缘亚肯北地区速度建场因素分析

 本文根据天山南缘地区三维叠前深度偏移结果，建立了亚肯北地区的二维地震地质模型，模型设计中考虑了亚肯北浅层第四系西域组沿横向速度变化的高速砾岩层和深层上第三系吉迪克组构造形态变化较大的低速膏泥岩层。按照该区野外观测系统模拟计算出炮集记录，进而获得常规叠加速度及叠偏剖面，并与该模型的实际均方根速度值及地震地质模型进行了对比分析。分析结果表明：目的层上方速度沿横向渐变，叠加速度低于均方根速度；而浅部砾岩层的存在，使目的层上方的叠加速度高于均方根速度，上述两者综合影响使得叠加速度比均方根速度增大8%；浅部高速砾岩层对下伏地层的时间成像影响较小，但使得砾岩层两端的较深部位的叠加速度偏高，导致深度剖面产生凹陷假象，也使得凹陷附近的构造变化幅度增加。因此定量分析亚肯北地区的浅部高速砾岩层及低速膏泥岩层两大速度异常区的速度异常对常规速度分析产生的误差及其变化规律，对于指导常规速度分析误差校正具有重要意义。     

扩展的横向变速叠前时间偏移技术

常规叠前时间偏移仅适用于横向缓变速介质,对于横向变速剧烈的介质,其旅行时计算存在较大误差,远偏移距误差更大。针对这一问题,对常规叠前时间偏移双曲线旅行时计算公式进行了改进,提出了扩展的横向变速叠前时间偏移旅行时计算公式。其基本原理是,引入速度函数和加权函数,将偏移距离散化,在每一个偏移距范围内通过加权函数调整均方根速度,由此来修正由横向速度变化引起的旅行时变化,使旅行时的计算精度得以提高,从而加强了时间偏移对速度横向变化的适应能力,改善了偏移成像质量。标准的Marmousi理论模型数据和实际资料的测试结果表明,扩展的横向变速叠前时间偏移能够提高复杂构造的成像精度。     

速度随深度线性变化的横向各向同性介质的倾角时差误差

Levin利用共中心点(CMP)道集模拟了均质、横向各向同性介质下平界面倾斜层产生的反射时差。对某些介质而言,当各向异性对称轴是垂直对称轴时,我们可以发现,叠加速度与熟知的以余弦倾角校正为基础的多向同性预测速度间存在差异。文中,我们用具有垂直对称轴、且介质速度随深度线性变化的横向各向同性介质做了类似的试验。Levin对同一组内的四种各向异性介质的研究结果表明,对所研究的速度梯度来说,以反射层倾角做倾角校正获得的叠加速度与相应均质介质叠加速度几乎没有差异。正如各向同性介质一样,非均匀横向各向同性介质中的旅行时可用垂向速度等于非均质介质的垂向rms均方根速度     

横向各向同性介质纵波非双曲线时差速度分析

在各向异性介质中，纵波反射旅行时具有非双曲线时差特性，随排列长度的增大非双曲线现象更加明显。显然，常规双曲线时距曲线方程已经不能满足描述地震勘探中日益复杂的地球介质模型的需求。为此，在时距关系中增加含炮检距的四次项，并采用分式展开法表示该四次项，同时引入远偏移距收敛因子。改进后的时距关系表达式在形式上接近于常规地震波双曲线型时距关系，清楚地描述了横向各向同性介质中速度随炮检距的变化。实例表明，该算法提高了各向异性介质速度分析精度，改善了剖面叠加效果。     

多炮检距偏移与速度分析

叠加速度最佳地表示了共中心点道集正常时差曲线的特性，而偏移速度则零炮检测距剖面和共中心点道集的绕射曲线特性。对于水平层状介质来说，由于其法向射线与成像射线一致，所以这两种速度是相同的，在倾斜地下的情况下，叠加速度取决于反射面的倾角，并与法向射线有关，但是反射点的横向分散（模糊性）与倾角有关，经倾角时差校正后，叠加速度降低了，而反射点分散现象消失，射线聚集于共反射点上，对于均匀介质来说，倾角时差校正     

双参数速度扫描方法研究

常规速度扫描在处理长排列地震资料时会出现较大的偏差。根据Alkhalifah提出的垂直横向各向同性介质长排列情况下反射波走时由短排列的正常时差速度vNMO和各向异性参数η确定,并具有非双曲线形式的理论,研究了针对长排列数据的速度分析方法,通过2步扫描方法实现了长排列数据的非双曲线双参数扫描。通过模型试算,证明非双曲线的速度扫描方法能够对长排列和多层介质资料进行精度很高的速度扫描,获得比较准确的叠加速度和层速度数据。     

复杂地区近地表对速度分析的影响

对于复杂地区的地震勘探来说,速度分析是一个难题.因为叠加速度分析是建立在"时距曲线为双曲线"这一假设条件之下的,在复杂地区这一假设往往会遭到破坏,从而影响到速度分析的精度.因此,为了揭示速度分析误差产生的原因和规律,帮助人们充分认识叠加速度分析结果,进而采取行之有效的方法加以校正,从近地表这一因素出发,通过理论计算,详细而系统地论述了充填速度和基准面、地表和高速层顶形态、静校正、速度横向变化等因素对速度分析的影响.通过分析认为,复杂地区近地表会对速度分析产生较大误差,且原因是比较复杂的.     

双曲时距方程对地震资料处理的影响

常规地震资料处理方法是建立在双曲时距理论基础之上的。本文主要研究了基于双曲方程的速度分析和动校正方法对叠加速度和t0时间的影响，并提出了改进的办法。首先从理论上证明水平层状介质中基于双曲方法的动校正速度随着炮检距的增大而增大；然后以水平层状介质为例进行了分析。结果表明，双曲速度分析会导致所计算的叠加速度偏大，动校正后的t0时间也偏大；反射波的炮检距越大，计算的叠加速度和t0时间偏差越大。采用非双曲时距方程可以减小计算误差。     

自动地震速度拾取

在常规地震资料处理流程中,手工速度拾取既耗时,又易受人为误差影响。本文实现了一种自动速度拾取方法,即:从叠前地震道集中计算并自动拾取叠加速度。模型数据和沙特阿拉伯野外数据测试结果表明,采用该方法拾取的叠加速度成像效果可与常规手工拾取的叠加速度产生的成像效果相媲美。     

转换波变速抽道速度分析方法

转换波反射点不在炮点-检波点的中心点正下方, 其偏离中心点的距离随转换横渡速度Vs和反射点深度h的变化而变化. 地面接收到的来自地下某点的转换波反射信号到达时间也不遵循(纵波反射的)双曲线规律, 因此不能用纵波速度分析法对转换波进行分析. 本文提出的在纵向上接深度变化, 而在横向上作变速抽道的转换波叠加速度谱分析方法, 避开了转换波反射的不对称性和信号到达时间的非双曲线特征所带来的困难, 使转换波的速度精确分析成为现实. 应用本文方法对92LYS501测线实际转换渡地震数据进行处理, 获得了比较理想的效果.     

复杂构造区叠加速度分析

 在地震勘探中，当目的层上覆地层存在速度横向剧烈变化时，基于双曲线动校公式中的叠加速度只是一种等效速度，而不是常规意义下的均方根速度。在地震数据处理中，用于目的层叠加成像的速度受这种速度横向变化的影响很大。若使共中心点道集内的反射同相轴校平后能够同相叠加，叠加速度则会出现一些低或高的异常。其原因是共中心点道集内远、近炮检距的射线穿过上覆地层的旅行时差随速度的横向变化而偏离双曲线变化趋势，从而使正常动校时差发生改变。因此以共中心点道集反射同相轴校平为准则求取的叠加速度与均方根速度之间的关系非常复杂。本文试图通过理论模型和实际数据对这一现象进行分析，加深对这一问题的认识。     

浅层速度横向变化对深层速度分析的影响

通常进行速度分析时假设地层没有速度横向变化,但是实际情况并非如此。本文采用射线追踪方法计算了几种浅部地层速度横向变化模型的时距曲线。速度分析的结果表明,浅层速度横向变化会对深层的速度分析结果有不可忽视的影响,产生与横向均匀介质完全不同的现象。由此可见,在利用速度分析结果建立速度模型时,必须考虑这些效应。     

地震层速度精度分析及其在油气勘探中的应用

地震层速度是地震资料定量解释的重要依据,它解决地质问题的能力取决于其精度和地质体的埋藏深度。一般来说,精度越高、埋藏深度越浅,利用层速度解决地质问题的能力越强。例如精度为5％的层速度、埋深1000m,可以识别26m厚的气层。利用层速度研究岩性,必须使其误差小于岩性变化所引起的速度变化。当层速度的误差大于因岩性变化所引起的速度变化时,由岩性引起的速度异常被淹没在误差之中了,这样的层速度不能用于岩性研究。     

三参数速度分析及谱的解释方法

由于三维地震勘探受施工方式和条件的影响,三维地震资料的叠加实际上变成为共中心点(或同面元)、不同视倾角的叠加。这样,用普通速度分析方法获得的速度将会影响三维地震资料叠加结果的精度。因此,本文提出了三参数速度分析及其谱的解释方法。对一般介质来说,三参数速度分析就是求取各面元中心点处,消除了倾角影响的叠加速度v和互相垂直的两个方向上的界面视倾角。此法是先制作两个互相垂直方向上的角度谱,然后根据求出的两个角度谱文件,再来制作无倾角影响的叠加速度谱。文中,对三参数速度分析的理论及角度谱、速度谱的制作和解释方法作了较详细的介绍。给出的实例表明,此法解决了面元叠加速度的方向性问题,有利于提高地震资料的分辨率和建立偏移速度场;另外,还可以优化地震资料的处理流程。     

一种不依赖于倾角的速度拾取方法

本文根据叠加速度随ＤＭＯ速度的变化关系，构造一种适用于任意地质构造的速度分析方法，它克服了传统基于ＮＭＯ双曲线的速度分析算法只适用于水平层状和速度横向不变介质的不足，与叠前偏移速度分析算法相比，本算法运算量小，占用计算机资源少，而且容易实现。     

速度随炮检距变化（VVO）分析

地震勘探所面对的地表和地下情况越来越复杂，而勘探目标却要求从地震数据中提取更多，更详细和更精确的信息，为了适应新的情况，在速度分析和动校正处理中，必须考虑到速度随炮检距的变化，对双曲线型时距曲线加以改进，开成更接近实际情况的时距曲线。本文在旅行时计算公式中引入炮检距的四次项，并采用速度梯度概念来描述速度随炮检距的变化，阐明了其系数的物理含义，提高了复杂介质速度信息的精度，增加了速度分析结果的信息量     

地震速度分析方法综述

地震波速度参数贯穿于地震数据采集、处理和解释的整个过程，是地震勘探中最重要的参数之一。主要对叠加速度分析、偏移速度分析和速度层析反演三大类典型的速度分析方法的基本原理、发展及应用条件等作简要的回顾与介绍。在复杂地质构造及低信噪比资料情况下，提高速度分析的精度和计算效率是当前及未来研究的重点。     

薄层速度分析

薄层的厚度分析与速度分析是薄层储层研究的两个方面。利用地震信息分析薄层厚度已有文献介绍,本文着重研究薄层的速度分析问题。文中我们采用叠前振幅信息,通过均匀介质与连续介质中时距曲线公式及薄层反射信息的叠加理论,导出了近似计算薄层速度的公式。对实例计算的结果表明,方法的效果较好。