粘弹性介质中地震波的吸收衰减补偿方法

地震波在地下介质中传播时,高频成分易被吸收。研究地震波的吸收与衰减机制可以部分地补偿被吸收与衰减的地震波成分,但是,实际地下介质的地震波吸收与衰减机制很复杂,非一个简单的数学模型可以充分描述的。尽管如此,地震波的吸收与衰减补偿对提高地质构造和岩性分布反演的分辨率仍有重要意义。地震波的吸收与衰减不但与岩性有关,而且也依赖于传播路径。因此,除了研究常规的单道吸收与衰减补偿方法外,研究沿地震波传播路径的吸收与衰减补偿方法更接近真实情况,补偿更准确。     

大地对地震信号的吸收衰减规律研究

由于大地对地震信号有强烈的吸收衰减作用，地震信号在地下的传播会造成地震记录波形的严重失真，因此在地震资料采集的过程中，要根据地层对地震信号的吸收衰减规律和地震地质条件的特点，采取相应的技术措施来补偿有效信号的能量，以提高地震资料的信噪比和分辨率。本文针对松辽盆地北部大庆长垣以东地区的实际情况，讨论了建立大地对地震信号吸收衰减模型的方法，分析研究了其吸收衰减规律。     

时频空间域球面发散与吸收补偿

陆上地震勘探由于近地表岩性的空间变化，导致激发能量和激发子波也随之产生严重的空间变化，进而引起最终成像储层反射地震属性信息的变化，并且这种变化要远大于地质和油气因素引起的储层信息变化，势必给储层的识别带来困难。以往的球面发散与吸收补偿、地表一致性振幅补偿和地表一致性反褶积在某种程度上可以消除一定的近地表影响，但它们难以在时间、频率和空间三个域内有效地消除近地表的影响。为此，本文在原有时频域球面发散与吸收衰减补偿方法的基础上，提出了“时频空间域球面发散与吸收衰减补偿”方法。该方法通过对油田的三维开发地震数据的处理、解释和开发钻井的验证，表明该补偿方法在消除近地表对地震属性的空间影响的同时，还满足相对保持储层振幅信息的处理要求。因此该方法是陆上地震勘探进行近地表和大地吸收衰减补偿的有效方法。     

基于广义S变换的吸收衰减补偿方法

探讨了利用广义S变换代替短时Fourier变换或连续小波变换，进行吸收衰减补偿的方法。对短时Fourier变换、连续小波变换、S变换和广义S变换进行了分析和比较，给出了基于广义S变换的吸收衰减补偿方法。该方法的实现步骤是：①用广义s变换对高信噪比的叠加地震信号逐道进行时频分析；②在每个时间点，根据地层吸收特点提取各个频率的能量吸收衰减因子；③用加权方法对每个时间所对应的各个频率的广义S变换系数进行补偿，使各个频率在不同时间的能量相同；④将所有时间各个频率加权补偿的结果重构回地震记录，实现对地层吸收的补偿。模拟结果表明，广义S变换时频分析方法能够提高信号时频分布的分辨率。对实际二维地震数据的试算结果表明，基于广义S变换的吸收衰减补偿方法能较好地对地层吸收进行补偿，提高地震资料的分辨率，改善地震资料的品质。     

利用地震波在双相介质中的衰减特性检测油气

 在平面波假设条件下,本文通过求解波动方程推导了双相介质中地震波衰减系数计算公式,并分析了衰减系数随频率的变化关系。结果表明,在常规地震勘探的频率范围内,地震波在双相介质中传播时,存在介质吸收效应,且衰减系数近似与圆频率成正比。衰减系数同时受地震波频率和耗散系数的影响,表现为频率越高,衰减系数越大,耗散系数越大,衰减系数随频率的变化越大,表明地震波在穿过双相介质时其不同频率成分对应的能量要发生变化,低频能量衰减小,高频能量衰减大,在频谱上表现为低频能量相对增强,高频能量相对减弱。据此提出了一种利用地震资料的低、高频段信息反演地下介质双相特性或含油气性的方法,理论模型与实际资料的反演结果均验证了文中方法是可行的。     

基于频率衰减特性的面波压制方法

在地震资料常规处理过程中,通常在整个地震记录上进行高通滤波来消除低频面波,而很少考虑面波的频率衰减特性。这种方法的缺点在于压制面波的同时,地震记录上有效的低频信号也受到压制。为了克服常规压制面波方法的缺点,提出了一种新的衰减面波的处理方法：在地震记录上确定面波带,然后针对不同的炮检距选用不同的低切频在面波带里进行高通滤波。通过这样的处理,既可以保证面波的压制仅在面波带里进行,又可以较准确地确定不同炮检距的面波频率范围,从而有效地衰减了面波带里,的面波能量,较好地保存了地震记录上的有效低频反射波成分。     

一维频率域中观尺度虚岩石物理方法

地震波在地下含流体孔隙介质中传播时,双相介质中观尺度非均质性产生的流体流动是引起地震波在地震频带内衰减和频散的主要因素。基于两种不同的含流体孔隙地震波传播方程,构建一维虚岩石物理模型,采用频率域有限差分方法模拟地震波衰减和频散,与周期性层状斑块饱和介质模型解析解对比验证了方法的有效性;通过数值计算不同数量特征单元模型叠置情况的地震波衰减和频散,进一步说明了特征单元表征模型衰减信息的唯一性;分析了在相同含气饱和度条件下不同非均匀尺度和结构的地震波衰减和频散;最后利用上述方法模拟了三相流体周期性层状介质的地震波衰减和频散结果及其模型的位移与应力在频率域的空间分布特征,结果表明不同流体之间的中观尺度相对流动是诱导地震波在地震频带衰减的主控因素。     

利用漫射近似测定超声波的吸收和散射衰减

超声波在材料中的衰减主要由吸收和散射引起,区分这两种类型的衰减对于深入理解衰减机制,评价材料特性及其变化具有重要意义。非均质介质的散射波能量传播可近似视为一个漫射过程,可用漫射方程近似描述。本文拟利用漫射近似评价材料的吸收和散射衰减,并为此建立了一个实验测试系统,对超声波在水泥中的衰减进行了实验测试,建立了测试分析方法;通过对散射波能量密度拟合,分别给出了不同样品的吸收和散射系数,建立了吸收和散射系数随超声波频率的变化规律,分析了颗粒粒径、应力和加热对样品衰减的影响。结果表明：吸收系数随超声波频率线性增大,散射系数随频率非线性增大;水泥样品的衰减主要由散射引起,应力的影响较小;加热引起的脱水和裂纹对两类性质的衰减均具有重要影响。因此,利用散射波可区分吸收和散射衰减,定量评价裂缝等引起的散射特性变化,用于材料无损检测和损伤演化监测。     

基于广义S变换的地震波能量衰减分析

通过S变换、广义S变换、短时Fourier变换和连续小波变换等地震信号时频分析方法的比较，阐明广义S变换的高分辨率性质，模型数据试算表明算法的正确和有效性。给出基于广义S变换的波场能量——频率估算技术，提取瞬时等效吸收系数。二维实际地震数据试算表明，方法可行，可用于油气检测的研究。     

衰减与频散的补偿方法

大地滤波作用不仅引起高频成分的迅速衰减,而且造成子波相位特征的畸变。要进行高分辨率地震资料的处理;必须对上述衰减和频散进行补偿。本文采用李氏经验公式计算的衰减因子Q值,提出一种具有空变和时变特性的Q值补偿方法。补偿处理是在单道上进行的,可以是动较正后的叠前道,也可以是叠后道,使用非常方便。     

利用VSP资料研究地层吸收衰减规律

利用零偏ＶＳＰ初至波在不同接收点频谱绝对值,展示了并所在地震地震波在地下的传播规律。根据各测点初至波频率、振幅的变化情况得出地震对地震波的吸收规律,并且利用初至波的分频曲线求得地层品质因数Ｑ值。