基于波动方程正演的倾斜地层VSP走时差异分析

VSP时深关系是构造圈闭勘探中联系时间域地震剖面和深度域钻井、测井资料的桥梁,大量基于偏移地震剖面的岩性圈闭勘探实践使得VSP时深关系曾经被忽视的精度问题暴露出来,时深标定者的拉伸操作也常常被质疑。针对地层倾斜这一影响地震波传播路径从而影响VSP传播时间的因素,研发了波动方程正演分析工具,实现了地层倾角对VSP传播时间影响的定量分析,并在渤海锦州M油田取得了良好的应用效果,从而为陡倾角地区时深标定工作中合理拉伸量的确定提供了参考依据。     

基于波动方程偏移的地震数据地层成像

地层成像是对地下地层物性空间变化的近似反演,对于岩性油气藏和非常规油气藏的勘探开发具有重要价值。文中根据波动方程偏移的思想提出了一种有关反射体波阻抗相对扰动的地层成像方法。基于地震波运动学特征准确的地下介质光滑模型,应用地震波传播理论推导了基于反射体波阻抗相对扰动的地震数据线性正演表达式;然后结合线性反演理论,利用地震数据近似反演波阻抗相对扰动,构建了基于波动方程偏移的以波阻抗变化为主要目标的地震数据地层成像方法。在地层成像中,如果对波场做角度分解,则可得到地层成像的角度域共成像点道集,如果对波场不做角度分解,则可快捷地得到角度域平均的地层成像结果。对于声波方程描述的地震数据,利用该地层成像方法可获得地层的声波阻抗相对扰动成像;对于标量波方程描述的地震数据,利用该成像方法可获得地层的速度相对扰动成像。该地层成像方法与地震数据逆时偏移方法的计算过程相同、计算量相当,合成地震数据试验取得了理想的地层成像效果。     

地震采样波场的空间连续性分析方法

 野外观测方式的变化和采集密度的调整对室内数据处理提出了更高的要求。原先常规处理方法多基于地震数据的点、线、面进行分析,对这类新观测方式有一定的局限性。本文从理论上简要说明常见的几种地震波的波场特征及其在不同数据集上的表现形式,据此提出基于地震波场空间连续性的分析方法,包括炮检关系分析、叠前等时数据集分析、转置数据分析及(F-Ks,Kr)域分析等;从叠前多道、多域处理的角度认识连续地震波场在数据处理中的意义。理论分析和实际数据的处理结果表明,野外采集过程中应尽可能保证激发和接收条件的一致性,在观测系统设计上应保证每个面元属性(方位角、炮检距、覆盖次数等)分布均匀一致、地震波场连续,为室内灵活的数据处理奠定良好基础。     

大倾角断层断面波的观测孔径及空间采样探讨

针对东濮凹陷复杂断块区大倾角断层发育、以往采集中不易接收到清晰断面波的问题,利用理论模型分析了大倾角断层断面波的观测孔径,进而对大倾角断层发育区的地震采集方法进行相关论证,取得了几点认识：大倾角断面波的观测孔径是一个宽度有限的狭窄条带;只有在下倾方向才能接收到;只有当炮密度和道密度较高时,才能得到较多的断面反射信息,有利于断面波的成像。     

三维观测系统的几个主要参数

三维地震资料采集系统的设计,涉及到空间采样距离、最大炮检距、非纵距限定值、测线长度等一系列参数。在近似球面波条件下,空间采样距离不但与采样方向上的地层倾角φ有关,而且与地震波的入射角θ有关。当时间采样间隔满足采样定理,空间采样距离D满足D≤(v/(4f_msin(φ+θ))时,三维原始资料上就不会出现假频。最大炮检距除受反射面上能量分配因素限制外,还受动校正引起的拉伸畸变程度及初至波干涉的限制。由于不同非纵距的各炮检方向有不同的地层视倾角,因此存在非纵观测误差。地层倾角和非纵距越大,此误差越大。若观测误差满足允许的质量要求时,则此时确定的非纵距即是所要的限定值。为了完整地控制构造主体部位和构造边部,最佳测线长度应是大于或等于构造两边部之间的长度及“两边测线增长距离”之和。     

反射波分式展开时距方程及其精度分析

从水平层状各向同性介质中反射波时距方程的泰勒级数展开式出发 ,推导出了时距方程的分式展开表达式 ,并给出了相应的系数表达式。针对 3个典型的速度模型 ,对双曲时距方程、泰勒级数展开四次时距方程和分式展开二次时距方程的精度进行了对比分析 ,结果表明 ,分式展开二次时距方程的精度最高。对泰勒级数展开六次时距方程、分式展开二次时距方程和分式展开四次时距方程的精度比较结果表明 ,分式展开二次方程的精度对模型速度结构依赖性最小 ,稳定性最好。对分式展开二次方程的参数进行了分析 ,分析中以垂向线性变化速度模型为例 ,得出了速度梯度值的解析表达式 ,得到了速度梯度值一般随着深度增加而逐渐减小的变化规律。由于分式展开二次时距方程具有高精度、高稳定性和参数意义明确等优点 ,可以应用到大炮检距地震资料处理中去。     

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。     

共反射点时距方程与变速DMO

目前使用的常规DMO数据处理方法忽略了速度的影响,认为DMO处理对速度不像全偏移那样敏感。但实践证明,在某些情况下作DMO处理必须考虑速度的影响,否则会给地震成像带来严重的不良后果。本文从共反射点时距曲线方程出发,导出了类似于常速DMO公式的变速DMO公式(与Hale等称之的squeezingDMO相类似)。该方法是对常速DMO方法的一种修正,计算效率与常途DMO相当,但处理效果要好于常途DMO方法。理论与实际资料的处理结果表明,该方法对速度随深度变化地区的大倾角反射成像是十分有效的。     

声波全波列测井中反射波成像分析

通过波场分离技术，把声波全波列测井记录中的反射波信息分离出来，并加以成像显示。根据声波全波列中的反射波信息，利用地震资料处理中的椭圆法原理计算了井外的裂缝或声阻抗界面的视倾角。与ＣＢＩＬ计算的视倾角进行对比，结果基本一致。此项结果对取得井孔附近三维成像资料和烃水界面的确定具有重要意义。     

在f-k域实现转换波（P-SV,SV-P）DMO

在Ｈａｌｅ的ＤＭＯ方法基础上,提出了一种在ｆ－ｋ域实现转换波ＤＭＯ算法。在均匀介质常速的假设条件下,引入转换波平速度的概念,对转换波旅行时方程进行双曲线近似后,便可在ｆ－ｋ域中实现转换波ＤＭＯ。文中对转换波ＤＭＯ脉冲响应作了计算,得出的结论是Ｐ－Ｐ波的脉冲响应为椭圆,Ｐ－ＳＶ,ＳＶ－Ｐ的脉冲响应均匀伪椭圆。     

井间地震数据处理方法——以大庆某采油厂井间地震勘探为例

本文以大庆油田A区井间地震资料为实例,介绍了井间地震数据采集的方法,并对资料处理的难点及相应的处理方法(互相关叠加、波场分离、直达波层析成像和反射波成像)进行了研究,总结出了一套切实可行的处理方法。通过对三口井的井间地震剖面首尾相接,可看出剖面接缝并不明显,同相轴连续性很好,信噪比和分辨率较高,说明该处理方法是可行的。     

高速屏蔽层下弱反射界面的PS转换波勘探

随着地震勘探技术的发展和勘探程度的提高,常规单一纵波勘探方法在解决复杂地质问题时往往达不到理想的效果,而多波地震勘探以其多分量信息的优势在一定情况下弥补了这一不足。本文对多波勘探中的纵波和转换横波联合勘探方法进行了一些定性研究,获得了一些有用的结论,希望对特定条件下野外地震数据采集有一定的指导作用。     

P-SV转换波速度分析及解释方法

本文针对Ｐ－ＳＶ转换波资料,比较系统地分析了Ｐ－ＳＶ转换波时距方程中各因素的依赖关系和变化规律,研究出一套由转换波资料直接求取横波速度ｕｓ的方法和软件,并提出了一套转换波速度谱解释方法和分析步骤。用该方法求得的横波速度值不仅精度高,而且可按ｔｏｐ,ｔｏｐｓ,ｔｏｓ三种不同的时间坐标显示,便于结合纵波速度直接标定或对比纵,横波剖面的反射层位,求取泊松比,速度比等有关参数,为岩性勘探提供有用的信息。     

转换波三参数速度分析及动校正方法

转换波时距方程的精度直接影响到转换波的速度分析和动校正的精度。现今应用较多的转换波时距方程中有双曲线方程（本文称为单参数方程）、双平方根方程（或称双参数方程）及高阶非双曲方程。本文从纵波大炮检距方程出发,针对转换波传播特点,推导出了能反映介质垂向非均质性的转换波三参数时距方程,其中三参数分别指纵波速度、横波速度和垂向非均质性。在此基础上,形成了转换波三参数速度分析及动校正方法。为了比较单参数方程、双参数方程和三参数方程的精度,利用这三种方程分别对合成模型数据和实际资料进行了处理,结果表明本文提出的转换波三参数方程的精度高于其他两种方程。     

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...