斜井VSP波场特征及其分离方法

斜井VSP方法是一种特殊的VSP观测方法，由于并轨迹的变化，致使VSP的波场特征随之而变化。文中介绍了三种斜井VSP的观测方法及垂直入射斜井VSP的波场特征。理论和实际资料表明，在均匀或层状介质的假设条件下，垂直入射升井VSP与垂直井零井源距VSP的波场相似，从而提出一种分频波场分离法。实例表明，该分离方法具有实用价值，可以纳入常规生产流程。     

时间域VSP资料的波场分离

在非零偏移距ＶＳＰ三分量资料中，由于炮点到检波点的入射角较大，垂直分量和水平分量检波器可同时接收到Ｐ波和Ｓ波。入射角的变化又使得分量检波器接收的Ｐ波和Ｓ波能量存在明显的变化。     

非线性最小二乘法在三维VSP波场分离中的应用

传统的VSP波场处理多是假定波传播是在波形和振幅均一的条件下完成,这种假定条件对于现实的不规则空间采样、多变的子波和噪声因素是不存在的.针对以上因素的影响,提出允许接收到的波在振幅和初至时间上相互独立存在,处理并运用包含非线性最小二乘法和特征值的最优迭代方法,每次选取出具有某种特征的波,当具有较强特征的波被选取后,弱特...     

三维三分量VSP多种波场分离方法对比

 本文就VSP波场分离的有效手段问题进行了讨论,其中对比了f k滤波、逐波分离迭代优化和局部参数反演等三种波场分离方法。传统的f k滤波要求空间采样间隔足够密,而逐波迭代优化法弥补了传统的f k滤波的不足,解决了实际资料存在的空间采样不规则、子波变化等问题,该方法是一个时间域迭代的整体非线性优化方法,但其缺点是需要手工拾取各同相轴的时间。局部参数反演方法是将波场视为矢量,结合三个分量进行反演的矢量波场分离方法。本文通过对速度和偏振角度施加约束条件达到方法优化的目的,实现了上、下行纵横波快速有效反演,得到了与真实波场较好近似的波场信息。通过对A地区的实际资料进行波场分离及VSP CDP叠加处理,表明局部参数反演的矢量波场分离是一种实用、可靠的波场分离方法。     

VSP波场延拓求三维速度场

本文利用"相移法"波场延拓,把VSP上行反射波共检波点道集的炮点向下延拓至检波点所在的水平基准面上。延拓后的道集与地面资料类似,再进行速度分析可得到检波点以下地层的均方根速度,弥补了VSP旅行时反演不能求井下伏地层速度的缺陷。对塔里木轮古38三维VSP井区不同方位的walkway线进行速度分析,最终获得目标区域的三维速度体。     

VSP各向异性矢量波场分离方法研究及其应用

本文介绍了一种基于各向异性(TI)介质假设的非零井源距三维三分量VSP矢量波场分离方法。该方法将经过一次旋转的共炮点数据,使用非线性约束SQP算法反演求得检波点附近的各向异性Thomsen参数,根据介质的各向异性性质,计算每个波场(上、下行纵波和上、下行横波)的传播角度、慢度和极化矢量。在频率域使用正则化的最小广义逆算法求出每种波的傅里叶振幅分量,再反变换到时间域得到分离后的各种波场。通过对非零井源距三分量VSP模型试算、实际资料处理以及与各向同性参数反演矢量法结果对比分析,验证了该方法的可行性和优越性。     

VSP参数反演法波场分离

把相互干涉的波场分开，是ＶＳＰ数据处理的关键。地震波的传播方向及偏振特性是重要的物理特征，它使波场分离成为可能。通过常所用的二维变换技术，虽然见到了效果，但它隐含有把输入资料模拟大量的平面波之和。     

VSP波场分离方法研究

非零偏VSP测井一般采用三分量检波器记录波场,其波场信息比较丰富。由于各种类型的波相互迭合到一起,将它们彼此分离开是必要的。本文的分离方法主要是利用不同类型的波在极化特性和视速度两方面的差异。首先利用极化合成加强某一类型的波,相对压制其他类型的波,然后用F-K方法作进一步的分离。文中还提出了一种求取时变偏振角的简便方法。图6表1参4     

斜井三维VSP观测系统设计

三维VSP资料具有高分辨率和高信噪比的特点，十分有利于井旁构造成像和油藏描述。由于海上三维VSP勘探大都在斜井中进行，因此，针对斜井的观测系统设计是否合理至关重要。在斜井三维VSP观测系统设计中，需要解决的主要问题有：①炮点分布中心位置的确定；②炮点缺失对覆盖范围和覆盖次数的影响；③多井炮点和多井检波点的布置等。通过模拟计算分析，对上述问题进行了探讨，得到了一些有益的认识。根据研究结果，制定了某实际斜井的三维VSP观测系统设计方案。     

三维VSP观测系统设计研究

 三维VSP观测系统设计取决于地面炮数、井下可利用检波器数目、井源距、检波点深度、炮点分布和检波点分布等方面，设计合理的观测系统能够改善井孔附近地层的三维成像效果。通常可以通过覆盖次数和井源距等面元属性参数来衡量三维VSP观测系统设计的合理性。本文研究了井源距和检波点深度、炮点和检波点的分布对纵波和转换波的观测范围、覆盖次数的影响，通过计算与分析，得出以下认识：①检波点深度越小、井源距越大，则观测面积越大；②PS波观测面积小于PP波观测面积；③在检波器个数和炮点分布固定的情况下，适当增加检波点间距有利于覆盖次数均匀；④在炮点呈环形分布或束状分布且炮点间距与炮线间距相当时覆盖次数较为均匀，PP波、PS波覆盖次数的均匀程度基本相当。     

三维VSP资料波动方程叠前深度偏移研究

已有的一些三维VSP资料处理方法，存在保幅性较差、对复杂构造不能正确归位、成像分辨率低、噪声强和计算效率低等问题，为此，提出了三维VSP资料波动方程叠前深度偏移成像方法，其实质是把地表数据的三维单程波动方程叠前深度偏移成像方法推广应用到三维VSP数据。对方法进行了阐述，其基本原理是将三维VSP数据按井中检波器的位置抽成共检波点道集，对共检波点道集进行三维叠前深度偏移。实现过程为将VSP波场分解为背景波场和扰动波场，背景波场采用相移法偏移，扰动波场采用频率空间域有限差分法偏移，然后对偏移后的上下波场进行相关处理，获得成像结果。数值模拟证明方法正确可行，实际应用表明方法实用。     

三维高斯射线束法合成三分量VSP记录

本文首先给出了三维高斯射线事束的表达式，然后讨论了用三维高斯射线束合成地震记录的方法，最后举出了几个地质模型合成三分量ＶＳＰ记录的算例。     

复杂山前带有偏VSP数据处理方法研究

复杂山前带具有地表起伏大、地下逆掩推覆构造倾角大、断层关系复杂等地质特征,采用传统有偏VSP数据处理方法难以解决复杂山前带构造成像问题。为此,针对波场分离、静校正、成像方法和速度建模等VSP处理的几个关键环节提出了新的思路和方法。波场分离采用了F-K滤波与逐点偏振滤波相结合的方法,实现了复杂波场的有效分离。为解决静校正问题,改变了VSP成像策略,由传统的时间域成像改为深度域成像,成像后再进行统一基准面校正,从而消除了多方位有偏VSP传统成像剖面间的闭合差。在成像方法上,采用克希霍夫深度域积分成像方法,并根据VSP观测的特点,采用零偏VSP与有偏VSP初至时间计算积分成像中的关键参数———观测时间。将该方法应用于库车复杂山前带相邻两口井的VSP资料处理中,处理结果与钻井结果吻合良好。     

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。     

VSP不同观测方式的波场特征与波场分离方法

本文研究了在不同观测方式下VSP的波场特征、波场分离方法及其参数选择方法。WVSP上、下行波时距曲线的顶点都在t轴上,在检波点所在深度附近,上、下行波方程相近似,曲线趋于重合。up-away VSP的直达波在有效记录段可能出现顶点,且曲率较大。up-to VSP的上行波时深曲线在有效记录段,曲率较大。不同的地层,曲率变化也不同。针对上述各观测方式的不同特点,文中提出了不同的处理方法。校正变换波场分离法针对up-away VSP和up-to VSP的波场特点,首先将非线性波场校正变换为线性波场,从而在变换后的波场上实现波场分离。实际资料处理结果表明,该方法速度快,工作量小,效果明显。文中还就中值滤波的跨度值选择与所压制波组的关系作了分析,在高信噪比情况下,导出了跨度值定量选择的关系式;对于零井源距VSP资料,则给出了更细致的关系表达式。     

Radon变换在VSP波场分离中的应用

从数学上讲,Radon 变换表示一种映射关系。VSP 观测中的上、下行波通过这种关系可以分别映射到τ-p 平面的正、负半平面上,从而使上、下行波得到分离。利用 Radon 变换,并考虑波的振动特性,还能将上、下行的纵、横波进行分离。为了提高 Radon 变换的分离效果,除对波场的边界处采取平滑处理之外,在沿某一斜率叠加时,应尽量选取与此斜率相近的波参与叠加,对于偏离此斜率较大的波给予适当的压制。     

三维VSP技术的应用与展望

三维VSP技术能够解决井旁空间的地质问题，得到有关油藏描述方面有价值的信息。三维VSP和三维地面地震进行同步采集具有较高的应用价值，这种联合勘探能够探索最优化勘探目标，解决井周三维精细成像、地震属性和各向异性问题。时移三维VSP相对于地面四维地震来说，采集周期短、费用少、处理迅速、且可以重复用于油藏，应用于确定最佳井位，优化某特定区域的油藏特性，监测流体运动及减少新生产设备的投资风险。三维VSP技术具有广阔的应用前景