用井间层析成象估算横向非均匀各向同性介质的弹性常数

根据有限孔径旅时估算横向各向同性介质的弹性常数的处理程序分两步进行。第一步,P波和SV波的旅时由一个轴对称椭圆速度函数来拟合。第二步,将描述椭圆速度函数的参数经解析变换后变为弹性常数。如果介质为非均匀的,则椭圆速度旅时拟合程序就以层析成象法实现,并且部分地将各空间点位处的参数变换成弹性常数。井间合成和野外数据实例表     

弱弹性各向异性和管波

弱各向异性地层中的管波速度能用一个等效各向同性地层的有效切变模量表示。当综合表达沿钻孔轴向的SH波和拟SV波的速度时,能获得一个简单的反演方法来决定与钻孔轴向成某一已知角度倾斜的横向各向同性地层的五种弹性常数中的三种。其次,能从沿钻孔轴向的qp波速度的表达中估算第四种组合弹性模量。本文基于两种各向异性参数相关假设讨论了测定横向各向同性地层所有五种弹性特性的可能性。     

水平横向各向同性介质的反射时差反演：精度,限度和采集

水平横向各向同性介质（ＨＴＩ）是用来描述各向同性基质中垂向断裂最简单的方位各向异性模型。假设地下界面是横向均匀的；并且利用Ｐ波ＮＭＯ速度至少在三个不同炮检方向上随测量的方位的椭圆变化，我们可以估算出ＨＴＩ介质的三个关键参数：垂向速度、各向异性和对称轴的方位。这样的参数估算对２－Ｄ采集时测线之间的角度或３－Ｄ采集时的炮检方位以及反演过程使用的一组方位都比较敏感。尤其是估算方位时的精度对于各向异性的强     

井间层析成象的奇值分解

我们在矩阵中使用了奇值分解(SVD),这种矩阵可根据各向同性和各向异性介质中井间波的旅行时估算层析成象速度。慢度模型参数化考虑了以下四种类型:1D各向同性;1D各向异性;2D各向同性;以及2D各向异性。不同的参数化类型对应的奇值分布不同。1D各向同性模型数据分解得很好,但数据的分辨率很差。除了慢度的垂直分量的变化对数据不敏感外,1D各向异性模型数据也能分解得很好。2D各向     

技术动态

横向各向同性层状介质的广义Dix公式标准Dix公式用法向入射的走时、均方根速度或NMO速度由PP反射波来估算均匀各向同性水平地层的厚度和层速度。对于VTI介质,qPqP波和qPqSV波的走时由4个参数和层厚度决定。如果vp/vs 很大(等效于S波速度为零),那么qPqP波的走时可以仅由3个参数和层厚度确定。1983年Blyas根据走时的Taylor展开式用反射qPqP波和qPqSV波求出了VTI介质的层参数。Ursin和Stovas在2005 年第6期Geophysics上发表文章指出可以由反射qPqP波求出3个走时参数,由qPqSV波求出2个走时参数,这样可以得到5个走时参数和5个未知的层参数。他们采用的方法是用Thomsen参数来表示反射     

各向异性介质中转换波和非转换波的克希霍夫偏移与速度分析

我们导出实现各向异性介质克希霍夫偏移的渐近表达式并概述了工序。这种技术基于利用对射线振幅和旅行时的解析式获得的方位各向同性介质的新的格林张量表达。由于在实际应用中,一般各向同性在偏移方法中的运用会受所考虑速度模型的可得性和可靠的限制,我们研制的一种新的各向异性速度分析方案来产生方位各向同性介质中偏移非转换波和转换 qP-qSV 波的仿真各向异性模型。这种速度分析方法各向同性的五个弹性常数给出的非双曲线时距显式。成象技术用于非转换波和转换波地面地震数据,在这两种情况下该法提供地下界面的精确图象。证明了即使弱的至中等的各向异性,用各向同性偏移算法也不能使地下界面成象。本文提供了各向异性介质速度分析和偏移的新的非常规技术,并证明了利用转换波和非转换波的可行性。     

横向各向同性介质中的反射波旅行时分析

常规地震勘探是建立在各向同性的理论基础上,反射时差曲线通常用双曲时差方程近似。双曲时差方程只有在均匀各向同性介质或椭圆型各异性介质的短排列中成立。许多研究发现,地下介质各向异性的存在,可能严重地影响了许多基本处理流程和解释成果的精确性。在横向各向同性介质中,本文研究了短、中、长排列时的P波、SV波的反射旅行时近似计算公式,该式提供了一种快速有效的估算旅行时的方法。通过数值计算得到了旅行时时距曲,蜉反射时距曲线的特征,证明了计算方法的有效性和可行性,这对各向异性介质中的弹性参数反演、移成像和地震资料的精确解释等都有重要意义。     

地震数据各向异性参数的方位反射率和定量评价：可行性研究

本文研究了方位各向异性弹性介质的P波和转换波反射率与入射角和方位的相关性。用精确公式计算P波和转换波反射系数并且用其渐近表达方式对这些系数进行反演，发现仅用P波反射率不能准确估算各向异性参数。另一方面，如果和转换波反射率一起分析P波反射率，能够得到许多有用各向异性参数的准确估算，当观测的各向异性是由于定向裂缝造成的时，这些参数可能直接与裂缝方向和密度有关。因此，得出结论，根据地面地震数据准确估算裂缝参数必须使用P波和转换波数据。     

非均匀各向异性介质中的转换波反射地震

与纯模式处理相比,转换波处理对与岩石速度有关的物理假定的依赖性更大,因为成像点的时差和偏移距都取决于介质的物理参数。因此,介质均匀性和各向同性的不真实假定比波的纯模式传播影响也就更大(在后一种情况下,成像点偏移距是用几何方法而不是物理方法确定的)。在层状各向异性介质中,转换点的偏移主要受有效速度比γ_(eff)≡γ_2~2/γ_0(式中γ_0≡(?)_p/(?)_s为平均垂向速度比;γ_2是相应的短排列时差速度比)控制。如果在相应的反射同相轴之间建立起近似的相关关系,这些比值便可根据P波和转换波数据求得。若简单地根据γ_0而不是γ_(eff)进行采集设计,那么就会导致不甚理想的数据。适用于均匀各向同性介质算法的计算机程序也能勉强用来处理层状各向异性介质,在把γ_(eff)作为速度比函数的情况下,有时精度较高。然而,简单的闭形公式允许进行双曲线校正和剩余校正以及转换点偏移计算,而没有这些约束性假定。在这些方程式中,把垂直脓行时作为独立变量更好(相对于深度),因为在出现极性各向异性的情况下,深度的确定不够精确,可放到处理流程的后期解决。如果地下介质显示横向变化和/或方位各向异性,那么在互换震源和检波器位置时,转换波数据就不会是一成不变的,因此一个中间放炮排列的道集就会出现不对称的     

用波动方程延拓进行层速度分析

本文阐述了一种基于波场延拓(即波运方程偏移)的层速度分析法。当本方法用于多偏移距地震剖面或CMP道集组时,能合适地处理倾斜同相轴。方法的基本假设是要求局部速度应由与所研究层内的同相轴有关的资料推导出来。为减少有意义的层上复介质的影响,数据首先延拓到所分析层的顶面。然后对属于该层内的同相轴数据作进一步分析。速度的估算是用一组试验速度反复在该层内进行波场延拓。最佳速度根据相干性量度确定。所谓相干性量度是用一组偏移的傅氏模型中的相位集合趋于一致来表示的。至于这种方法估算层速度的可靠性,可由合成的多偏移距数据得到说明。     

横向各向同性介质的速度分析

为将地震处理推广到各向异性介质,最困难的问题是根据地面反射数据恢复各向异性速度场。我们认为,对横向各向同性介质作速度分析时,可对P波时差速度随射线参数变化进行反演。反演技术以各向异性介质中倾斜反射层的正常时差(NMO)的精确解析方程为基础。业已证明,有垂直对称轴的均匀TI介质中,倾斜反射层的P波NMO速度取决于零倾角V_(NMO)(0)和一个新的有效参数η。后一参数在     

各向异性介质中转换波和非转换波的克希霍夫偏移与速度分析

我们导出实现各向异性介质克希霍夫偏移的渐近表达式并概述了工序。这种技术基于利用对射线振幅和旅行时的解析式获得的方位各向同性介质的新的格林张量表达。由于在实际应用中，一般各向同性在偏移方法中的运用会受所考虑速度模型的可得性和可靠的限制，我们研制的一种新的各向异性速度分析方案来产生方位各向同性介质中偏移非转换波和转换ｑＰ－ｑＳＶ波的仿真各向异性模型。这种速度分析方法各向同性的五个弹性常数给出的非双曲线     

水平对称横向各向同性介质P波数据的时差反演

具有水平对称轴的横向各向同性模型（ＨＴＩ介质）已广泛应用于理解隙型储层的地震学研究，本文中，一种最初由Ｇｒｅｃｈｋｚ和Ｔｓｖａｎｋｉｎ针对较为普遍的正交介质而开发的参数估算技术被应用于水平对称横向各向同性介质。我们的方法基于来自水平和倾斜反射层的与方位角有关的Ｐ波正常时差（ＮＭＯ）速度的反演。     

四参数速度分析法及其在垦71地区转换波资料处理中的应用

胜利油田垦71地区多分量地震数据采用微型机电系统(MEMS)数字检波器采集。受转换波非对称路径和各向异性的影响,剖面中非双曲同相轴广泛存在。传统的速度分析基于各向同性理论,动校正时无法把同相轴拉平。本文基于四参数理论,利用不同偏移距的动校正信息估算不同的参数,确保了同相轴的同相叠加。该方法在垦71地区三维多波资料处理中取得了较好的效果。     

用转换Ｓ波进行各向异性速度分析

沉积岩由于其成层很细、非球状颗粒的择优取向以及各向异性的矿物等原因,通常是各向异性的,为了将地震处理扩展到各向异性介质,则需要一个各向异性速度模型。对于具有垂直对称轴的横向各向同性介质,Ａlkhalifah和Ｔsvankin(1995）已经证明,将各异性参数η和ＰＰ反射波小偏移距正常时差（ＮＭＯ）速度结合起来,足以完成Ｐ波数据的时间域处理。中蟾Ｐ波已成为大多数工业地震测量的基础,但波能提供与地层岩性以及空隙充填有关的独特住处。最近的技术发展已经使海底采集多分量地震数据成为现实。用ＰＰ和ＰＳＶ反射波的小偏移距旅行时来确定三参数横向各向同性模型（ＡＮＮＩＥ）的参数,可以在没有任何深度和垂直速度住处的情况下建立由Ｓchoenberg等针对页岩提出的简单三参数模型,并可靠地估算η值;。用这种方法可以准确预测横向均匀介质中水平反射层产生的ＰＰ和ＰＳＶ反射的大偏移距（非双曲线）旅行时差,尽管在分析中往往中有小偏移距数据可供使用。因此只要用ＰＰ和ＰＳＶ反射的小偏移距旅行时就足以描述横向均匀介质中水平反射层的ＰＰ和ＰＳＶ反射的大偏移距时差曲线。     

用转换S波进行各向异性速度分析

沉积岩由于其成层很细、非球状颗粒的择优取向以及各向异性的矿物等原因,通常是各向异性的。为了将地震处理扩展到各向异性介质,则需要一个各向异性速度模型。对于具有垂直对称轴的横向各向同性介质,Alkhalifah和Tsvankin(1995)已经证明,将各向异性参数η和PP反射波小偏移距正常时差(NMO)速度结合起来,足以完成P波数据的时间域处理。虽然P波已成为大多数工业地震测量的基础,但横波能提供与地层岩性以及空隙充填有关的独特信息。最近的技术发展已经使海底采集多分量地震数据成为现实。用PP和PSV反射波的小偏移距旅行时来确定三参数横向各向同性模型(ANNIE)的参数,可以在没有任何深度和垂直速度信息的情况下建立由Schoenberg等针对页岩提出的简单三参数模型,并可靠地估算η值。用这种方法可以准确预测横向均匀介质中水平反射层产生的PP和PSV反射的大偏移距(非双曲线)旅行时差,尽管在分析中往往只有小偏移距数据可供使用。因此,只要用PP和PSV反射的小偏移距旅行时就足以描述横向均匀介质中水平反射层的PP和PSV反射的大偏移距时差曲线。     

利用声波测井估算地层速度,渗透率和横波的各向异性

本文叙述了阵列单极子声波测井仪和横波测井仪的现场数据的处理和解释。地层的Ｐ波速度是采用域值检测与交叉相关技术处理全波列得到的，Ｓ波也以同样方法从横波测井曲线得到的。采用扩展的Ｐｎｏｎｙ方法处理全波列得到了斯通利波的相速度和随频率变化的衰减函数。从２９５０英尺到３１５０英尺之间的地层被描述为各向同性的弹性介质。在这一层段中由斯通利波相速度反演得到的横波速度Ｖｓ与横波测量结果非常吻合，从３７１５英尺到     

确定三维地层速度结构的地震层析成像技术

观测数据与地层参数之间呈线积分关系的反演称作地球物理层析成像。本文介绍在连续曲界面均匀各向同性层状介质情形下,根据地震反射资料反演三维地层结构及地震速度的地震射线层析成像方法。正演模型射线追踪是根据Fermat原理实现的,即求解由时间最小原理列出的非线性方程组得到射线与界面的交点。反演的目标就是求解这样的地层模型,使其射线追踪走时与观测走时的残差为极小。具体做法是根据走时残差求取模型参数修正量的阻尼极小二乘解,循环迭代直至满足要求为止。 文中给出了两个合成资料反演的例子。一个是合成的P波走时数据(加随机噪声)的反演,其结果与真实模型能较好吻合。另一个例子则同时考虑P波及反射P—SV转换波走时,反演包括P波速度和SV波速度对三维速度结构。利用P—SV波进行P波和SV波速度结构的成像是本文的一个进步。     

千赫兹井间地震数据的全波形处理和解释

本文对Saskatcheman东南部Midale油田的高频、井间地震数据中直达波和反射波能量进行了分析。此项分析的目的是产生供解释的剖面,以提高油田的采油率(co_2注采)。文中用直达波至求取速度信息,同时处理反射波波至构成反射图像。原始野外数据中的波型分类复杂,其中含有直达纵波和横波以及反射横波。我们根据相应的直达波波至,采用旅行时反演法(即射线追踪剥层法)求取了P波和S波层速度。井间反演速度和声测井速度相当吻合。对井间几何分布相应的地下界面覆盖区作了研究,覆盖区从震     

井下各向异性地层中的挠曲波

摄动法是分析沿井中各向异性地层传播的弹性波的有效方法之一。应用摄动模型可以计算各向异性目的层与未摄动的各向同性参考层间弹性常数差异引起的波散曲线的变化。参考地层的等价各向同性常数根据与选择挠曲波的传播方向和偏振方向对应的恰当的纵、横波速度求取。未摄动解的选择原则是使