论反射振幅

现代地震记录仅器,可以精确地测量反射讯号的振幅。直观地说,可以预料关于振幅的信息能够增进我们对于反射地层物理特点的了解。与反射讯号振幅有关的因素为:球面扩散,吸收,反射界面的反射系数,其上部全部界面的透过损失,以及多次反射的影响。这些因素中有三个--球面扩散,反射系数和透过损失是相当清楚的概念(虽然由声波测井曲线估计透过损失值,在合成地震记录盛行的时期仍有某些困难)。吸收仍然是目前应当注意的细致问题,然而近几年来对其了解显著地增加了。了解最少的因素,肯定要算是多次反射的影响了。     

来自薄层的反射波

我们利用薄层滤波的形式,可以研究某一反射层的反射讯号和透过讯号沿水平方向变化的情形。根据研究结果得到:(1)反射层很薄时反射波的振幅大致与振幅特性值一致;(2)反射系数k大时,在层内产生多次反射;(3)k值小时,反射波波形成为与时间有关的微分形式;(4)透过波的波形变化是很小的;(5)反射波的周期随着岩层厚度而增大。当增加到一定厚度时,波形分叉。透过波的波形,则没有明显的变化。     

裂缝性储集层反射地震波的方位角调谐效应

厚度小于地震波长的储集层照样可以含有大量碳氢化合物。这类地层表现出涉及到来自储集层顶面和底面反射波干扰的调谐效应。储集层中的天然裂缝在决定流体流时能发挥重要作用,使得人们极大地关注着裂缝的密度和方位。当存在一组或多组线状垂直裂缝时,非零偏移距的各反射波的振幅随方位角而变化;所以,调谐效应也将随方位角而变化。当波长远大于典型的裂缝间距时,等价介质理论保证能把这类垂向断裂地层模拟为镜面对称平面平行于该地层的单斜地层。垂向断裂薄层的反射和透射系数随入射角和方位角的变化可以用水平慢度来表示,并能自动计算穿越地层传播的射线随方位角的角度变化及当地层厚度和波长处于同一数量级时出现的调谐效应。对足够小的频率(或等价地说,足够薄的地层),导出了反射和透射系数矩阵及透射振幅的近似表达式。这些表达式明确表明,所有反射脉冲和所有转换透射脉冲和入射脉冲的时间导数具有相同的波形,而对较厚的地层而言,明显存在着来自于地层顶部和底部的不同反射波,尤其是对小入射角更是如此。当这些反射波相互干涉时,可以发现脉冲波形随方位角发生明显变化,导致了地层中由于传播效应引起的地层顶部和底部反射系数方位角变化方面的差异。     

基于模型的水层多次波去除方法

本文提出一种衰减水层多次反射的方法。首先估计水底反射系数函数，再加上计算出的振幅函数，同时考虑振幅和波形来模拟所有阶的水底多次反射波。在频率－－慢度城模拟水底的一次反射和多次反射。在数据模型中的振幅函数包括震源方向性函数、震源虚反射响、检波器组方向性函数、接收点虚反射响 以及与炮检距有关的几何扩散项。在小炮检距范围内，我们可以假设海底反射系数仅与频率有关，可以用最小平方法估计。利用海底的一次反射波     

基于压缩感知的稀疏脉冲反射系数谱反演方法研究

基于压缩感知稀疏信号采样和重构理论提出了一种稀疏脉冲反射系数谱反演方法。在稀疏地层假设下,利用地震资料的部分谱信息,采用基追踪算法,反演地下地层在L1范数意义下的宽带稀疏脉冲反射系数。利用褶积宽频带的四参数Morlet子波,生成高分辨率地震剖面,提高地震资料对薄层的识别能力。一维理论模型试验结果证实了利用地震资料的部分谱信息可以准确地反演出稀疏脉冲反射系数序列。二维理论模型试验结果表明,得到的反演结果不仅能识别薄(互)层界面、透镜体边界和地层尖灭位置等薄层结构,还能保持原始地层模型的横向连续性特征,并且具有一定的抗噪性。最后,实际资料的应用结果显示,反演得到的高分辨率剖面不仅在整体地层格架上忠实于原始地震资料,而且能够分辨出原始地震记录中无法识别的薄层结构,使得地下地层的接触关系更加清晰,为地震地层学精细解释提供依据。     

瞬时子波吸收分析技术的应用——以中国近海天然气检测为例

基于地震波在通过含气地层时高频成分衰减剧烈这一性质,通过分析高频成分的频谱可以对储层含气性进行检测。常规吸收分析技术是在地震道上分时窗直接进行频谱分析,分析结果受反射系数的影响较大,难以区分强振幅异常是由地层含气引起还是由高阻岩性引起。基于地震资料相对保幅处理的瞬时子波吸收分析技术,能在复赛谱中实现地震子波和反射系数的分离,排除了反射系数的影响,使分析精度得到很大提高。将该技术应用于中国近海多个海域的天然气检测,其结果与钻探结果相吻合。依据分析结果,进行了有利勘探区预测。     

用声波全波列评价薄互储集层

针对孔隙地层薄层声波测井问题,通过声压－速度有限差分数值模拟,分析了不同性质、不同厚度的水平薄层和薄互层在声波全波列波形中引起的不同特征变化。全波列各组分波在任意分层界面处都会产生反射波,其中低频斯通利波反射最为突出,反射波的幅度主要取决于薄层与围岩地层之间的声阻抗差异。当薄层性质由软地层变为水层时,反射波幅度增大,纵波幅度衰减严重。通过波形滤波处理,可根据各组分波面上下的时差,幅度变化及斯通利波的反射系数变化,分辨薄互层的位置和大致厚度。     

分频球面扩散和频率吸收补偿

地震波在地下传播过程中，波前扩攻会引起地震波反射振幅减弱；实际地层的非完全弹性会引起地震波被吸收，其高频成分的吸收要比低频成分快。在进行常规球面和吸收补偿时需要了解介质速度及地层吸收系数等参数。如果参数给得不准确必然会影响到补偿效果。本对地震资料进行分时窗、分频带处理，拟合 出球面扩散及频率吸收衰减曲线，通过对理论模型及实际料作补偿处理，说明本方法能较好地补偿球面扩散和频率吸收对振幅的影响。     

薄煤层AVO响应特征分析

预测薄层厚度是精细地震勘探的重要研究目标之一。基于反射率法的正演算法考虑了一次反射波、转换波和多次波等地震波的综合响应,其结果较接近实际地震波的特征。本文采用反射率法对不同顶、底板岩性的薄煤层进行AVO模拟,并对薄煤层AVO振幅、截距/梯度以及频谱等特征进行综合分析,得出了关于单个薄煤层的AVO响应特征和规律:薄层厚度在一定范围内,其AVO振幅与厚度具有正相关关系;在截距/梯度交会图上,薄层AVO截距/梯度呈椭圆状分布,可以明显区分不同的薄层厚度;随着炮检距增加,不同厚度薄层的反射频谱差异也越明显;随着薄层厚度的增加,不同炮检距的反射频谱差异越小。这些特征和规律有助于对薄层厚度的预测。     

地层的频谱特性对地震分辨率的影响

层状反射系数序列具有与时间—频率变换相容的频谱特征(脉冲响应)。该特征已按地震记录的褶积定义进行了震源滤波。楔状模型的频谱特征表明,薄层具有所需的理想震源带宽,可产生谐振反射波或单界面反射。不包括理想频率的震源不能产生最佳成象的反射波。经典的谐振厚度以及震源—相关     

地震传播的透射损失补偿方法

为消除波通过一组反射界面时,由于上覆地层的透射损失对振幅的影响,根据广义O' Doherty-Anstey公式,探索了一种利用声波曲线求取透射系数的方法,补偿上覆地层对主要目的层的地震反射振幅的影响,补偿后不仅主要目的层的反射能量增强,而且层间弱信息丰富,使目的反射层的振幅得到恢复.模型试算结果表明,随着地层品质因子Q的减小,透射系数曲线变陡;当地层吸收一定时,随着深度(时间)的增加,透射损失增大.     

对含气层反射波频率降低现象的认识

以往许多人把含气层中反射波频率降低的现象,解释为含气层对高频成分的吸收.但是这种理论无法解释含气层深处的反射波频率变高的现象.如果把含气层看作一个薄层,其顶、底界面的反射系数可以近似地认为是数值相等、方向相反.从频谱时延和叠加定理出发,含气层的反射波的频谱等于入射波频谱与薄层顶界面的反射系数及一个因子(1+Ke^-i2πfτ)的乘积.此因子实质上相当于一个气层滤波器,其频率特性的复现周期f₀=1/τ.用此理论基本上可以解释清楚上述矛盾现象.     

符号位相加

计算机模拟了连续震动法数据采集中的符号位相加。评价了具有不同振幅的各种多次反射;这些表示了预计到的振幅比损失,频谱漏失,以及高的脉冲噪声比损失的作用。然而,一般方法与符号位相加的野外资料相比仅说明最终迭加剖面只有微小的差别。     

利用加权积分能谱识别薄层

影响薄层的反射子波频谱幅值的主要参数之一是岩层的厚度ｄ。当偶极厚度不同时,其反射波函数频谱曲线特征不同,通过反射信息的频谱分析,可以借助其反射波主频与入射子波主频间的差别发现薄层并估算出其厚度。在地下存在薄互层或更为复杂地层的情况下,利用一般振幅频谱分析法难以分辨时,可以采用分辨能力更高的积分能谱分析法,本文计算了基本的积分能谱,为了充分利用积分能谱分辨薄层,我们对积分能谱公式进行了改进,即加权积     

地震传播的透射损失补偿方法及正演模拟分析

为消除波通过一组反射界面时，由于上覆地层的透射损失对振幅的影响，根据广义O’DohertyAnstey公式，探索了一种利用声波曲线求取透射系数的方法，补偿上覆地层对主要目的层的地震反射振幅的影响，补偿后不仅主要目的层的反射能量增强，而且层间弱信息丰富，使目的反射层的振幅得到恢复。模型试算结果表明，随着地层品质因子Q的减小，透射系数曲线变陡；当地层吸收一定时，随着深度（时间）的增加，透射损失增大。     

煤层对砂岩地震反射特征的影响及其地震岩性学意义——以鄂尔多斯盆地山2段为例

针对鄂尔多斯盆地二叠系山2段煤层直接上覆或下伏于砂岩的地层结构特征,设计了六个地质模型(包括3个层状砂岩模型及3个楔状砂岩模型),利用褶积模型,将相应的反射系数模型与主频为5~120Hz、步长为5Hz的0°和90°相位的雷克子波进行褶积(采样间隔为1ms),从而得到了不同子波主频的合成地震记录。通过提取合成地震记录的砂岩顶、底界面或砂岩中心振幅,首次模拟了0°和90°相位子波情况下煤层对砂岩地震反射特征的影响。结果表明:煤层的厚度、位置及与砂岩的距离对砂岩地震反射的调谐频率、振幅及极性都会产生影响,煤层可以使砂岩地震反射同相轴极性反转,以致于难以预测薄层砂岩厚度,特别是当煤层厚度不稳定或煤层与砂岩的距离发生变化时,砂岩顶、底界面或中心的振幅不能反映薄层砂岩的厚度;在存在不同厚度、位置煤层的情况下,应考虑采用其他方式预测薄层砂岩的厚度,如利用不同位置的振幅地层切片等。     

动态地震子波估计

目前常用的地震子波估计方法有确定性子波估计和统计性子波估计,各有其优缺点.2类子波估计方法都是基于传统的褶积理论模型,即子波在传播过程中保持波形不变,没有考虑子波在传播过程中的动态性.实际上由于地层对子波具有吸收作用,子波在传播过程中逐步衰减,子波传播是一个动态衰减过程.改进静态褶积模型提出动态褶积模型,从而估计动态子波.假设地层反射系数为白噪序列,震源子波在地层中传播形成衰减地震道,对此地震道作小波变换时频谱分析,采用箱状平滑对衰减地震道频谱作平滑,去除反射系数的影响,从而获得子波振幅谱,再假设子波为最小相位,通过希尔伯特变换求得子波相位,从而实现动态子波估计.理论模型分析与实例计算验证了方法的可行性.     

薄层反射波非零炮检距的属性特征

 本文从薄层顶、底界面反射波的走时入手，研究了薄层反射波在非零炮检距集上出现的干涉现象，导出了薄层反射波在出现干涉时的炮检距计算公式，说明薄层干涉出现的炮检距是多变量函数，即随着埋藏深度h、地层速度v、薄层厚度Δh以及地震波的主频f*的变化而改变。本文重点分析了地层厚度Δh和地震子波主频f*对反射波振幅特性和频率特性的影响。在充分分析薄层反射的振幅、频谱随炮检距变化关系的基础上，指出在应用叠前信息（如AVO分析）进行储层预测等方面的研究时，应充分考虑薄层反射波的干涉和调谐现象带来的振幅和频率特征的变化。     

-24-66型磁带地震仪爆炸讯号的改进

“多次复盖”技术要求爆炸讯号是波形稳定,断点清晰的单阶脉冲,更要求讯号准确可靠。重庆仪器厂出产的DZC₁—24—66型磁带地震仪,由于应用双稳态线路,爆炸讯号可以满足波形稳定,断点清晰且为单阶脉冲的条件。但是,在野外工作中,我们发现爆炸讯号有不准的现象。     

DZC_1-24-66型磁带地震仪爆炸讯号的改进

“多次复盖”技术要求爆炸讯号是波形稳定,断点清晰的单阶脉冲,更要求讯号准确可靠。重庆仪器厂出产的DZC_1—24—66型磁带地震仪,由于应用双稳态线路,爆炸讯号可以满足波形稳定,断点清晰且为单阶脉冲的条件。但是,在野外工作中,我们发现爆炸讯号有不准的现象。于是我们对爆炸讯号做了一系列的检查工作和室内统计工作,