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。     

一种地震波振幅的快速计算法

提出了克希霍夫(Kirchhoff)波动方程的一种形式,这对地球物理学家进行地震反射资料的振幅解释是有用的。将克希霍夫的延迟位方程进行简单整理,反射过程可以看作震源子波的导数对所谓的“波前扫描速度”(“Wavefront Sweep Velocity”)的褶积。这个波前扫描速度是入射波前覆盖反射界面的速率的度量。通过对具有不同曲率的地质模型的波前扫描速度的比较,人们对绕射波振幅和反射波振幅与界面曲率的关系会得到一个直观的概念。同样,根据波动方程的这个褶积式,很容易得到反射波振幅的几何光学解。但是更重要的是,根据波前扫描速度方法,可以发展一种图解法使地球物理学家能够应用圆规和直尺来估算曲率与绕射对地震波振幅的影响。     

基于随机介质正演模拟的塔中顺南地区风化壳储层地震响应特征分析

针对塔中顺南地区奥陶系岩溶风化壳储层地震响应特征识别和储层预测难题,应用随机介质建模方法建立了风化壳缝洞型储层地震地质模型,通过非均匀介质波动方程数值模拟,研究目标储层地震反射波场的运动学和动力学特征,定量分析了储层物性、厚度及其发育位置变化对风化壳反射界面(T47)地震响应特征的影响。结果表明,当风化壳顶部发育储层时,风化壳反射界面表现为低反射振幅、低频率的地震响应特征。在此基础上优选并验证了对风化壳储层地震响应特征识别相对敏感的均方根振幅和瞬时频率属性,为研究区风化壳缝洞型储层反射特征识别及储层预测提供了一定依据。     

复杂构造对下伏地层地震波动力学特征的影响

复杂构造下伏地层的CRP(共反射点)射线路径和振幅变化特征,对后续地震资料的研究如叠前反演、AVO(振幅-炮检距关系)特性分析至关重要。采用射线追踪法进行地震正演模拟,将过邻近井地震偏移剖面解释成果应用于复杂构造模型的设计,对复杂构造下伏地层地震波运动学和动力学特征的影响程度进行分析。分析表明,常规的复杂构造勘探方法所获得的CRP道集,其地表接收点关于CRP非对称性严重,陡坡带底界面上共反射点覆盖次数和反射能量横向变化不均匀性严重,仅在局部地段达到满覆盖次数,复杂构造对下伏地层反射动力学特征影响较大。     

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.     

曲界面的反射和折射:模型研究

本文研究了二维模型上曲界面的反射和折射。主要研究反射波、转换波、折射波的旅行时、振幅和波形特点。也讨论了某些反射折射波、折射反射波和绕射波。因为PS波和SP波能够互相分开,所以能够分别地研究它们的振幅和波形特点。从研究折射波的振幅可以断言,折射线是穿透在高速层中传播而不是沿界面传播的。虽然本文得到的大多数成果从理论观点来看都是很有意义的,但是只有几个应用于勘探。     

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)。吸收仍然是旨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。比一次反射多反射偶数次的反射,对通过地层序列的脉冲有延迟、整形和放大的作用。可以用薄层简单地论证这个现象,而这些薄层可以组成各种实际的地层序列。这种论证使人们能够探究透过脉冲的频谱与反射系数序列的频谱间的相关系数。如果可以区分出层间吸收造成的振幅和波形变化,就有可能将这种吸收的量度用作岩石特性的相互关系或特征的指标。如果能够区分出由多次反射引起的振幅和波形变化,就可能用作周期型沉积的指标和沉积周期的主要时代的指标。然而区分这两种影响是十分庞大而艰巨的工作。区分上的困难,意味着需要及时回顾由野外实验得到吸收的定量估值。     

地震波的振幅—简论

提出了基尔霍夫波动方程的一种形式,它对于从事地震反射振幅解释的物探工作者是有价值的。将基尔霍夫推迟位方程式简单地重排一下,便可将反射过程看作是震源子波与所谓“波前扫描速度”的褶积而求解。波前扫描速度是入射波前通过反射界面的速率的度量。对具有不同曲率的地质模型的波前扫描速度加以比较,就可得到绕射和反射振幅与界面曲率的关系之直观认识。此外,根据波动方程式的这种一般形式,容易获得反射振幅的几何光学解。然而,更重要的是,由波前扫描速度的讨论可引伸出一种图解法,使物探人员可以用园规和直尺推算曲率和绕射对地震振幅的影响。     

反射地震数据对高孔隙度砂岩中油柱高的灵敏度

调谐是薄层顶、底反射之间的干涉对转换反射波振幅的影响。对于油柱覆盖在盐水之上的均质砂岩油藏,其顶部反射与油水界面反射之间的干涉是油柱高的函数。如果油水界面上下的砂岩特征不改变,那么油水界面的SS、PS和SP反射系数比PP反射系数小。这就可以推导出油藏的PP和PS有效反射系数的解析表达式,包括油柱内所有P波多次波。对于给定的炮检距,由于PPPS反射的射线路径不对称,油柱内PPPP反射垂直界面的波矢量分量比PPPS反射垂直界面的波矢量分量要大。因此,对于确定油柱高度,PPPS反射比PPPP反射更有用,尤其在炮检距范围较宽时更好。 Rutherford和Williams方案是对上覆泥岩的含烃砂岩油藏的AVO响应进行常规分类。第1类砂岩的法线入射声阻抗高于上覆泥岩的声阻抗;第2类砂岩具有与上覆泥岩几乎相同的声阻抗;第3类砂岩的声阻抗低于上覆泥岩的声阻抗。对这三类砂岩计算的合成炮道集是油柱高度的函数,表明将PPPP振幅与PPPS振幅结合绘制成调谐轨迹图,可用于确定油柱高度。该方法对于属于第1类、第2类AVO的油藏最灵敏,因此在第1类、第2类油藏的AVO分析中有用,而对传统的AVO指示(已发展为第3类油藏)并不起多大作用。这些结果表明海洋环境下炮检距范围较宽时记录的横波是有用的。     

利用地震波形—振幅响应技术预测海相碎屑岩岩性组合——以北康盆地为例

利用海相地层的沉积—地震响应关系结合地震波形—振幅响应技术可对砂、泥岩进行识别和精细解释,是低勘探程度地区海相地层岩性判别的重要手段。为此,选取北康盆地上渐新统—下中新统层序,以沉积—地震响应关系为基础,利用地震波形—振幅响应技术识别碎屑岩岩性组合。结果表明:(1)碎屑岩沉积过程与地震响应具有较好的耦合关系。(2)对于厚层砂、泥岩,地震反射界面较好地对应岩性界面,对于薄层砂、泥岩,地震波仅能大致确定砂、泥岩的厚度,地震反射界面与岩性界面不具有对应关系;砂、泥岩薄互层和岩性渐变的碎屑岩的地震响应特征容易产生多解性。(3)在厚度小于1/4波长的情况下,地质体顶、底面界面的反射波会产生干涉效应,该效应是波阻抗与岩层厚度共同作用的结果,因此应区别对待薄层砂、泥岩和厚层砂、泥岩以及砂泥岩薄互层的地震响应特征。(4)利用地震波形和振幅分析并结合视波阻抗差在剖面上建立的高精度地震剖面岩相展布,可以为烃源岩和储层预测提供可靠依据。文中方法可为南海海域等低勘探程度地区的岩性识别、烃源岩和储层预测提供可靠依据。     

层状介质的快速物性反演

波动方程反演所面临的主要困难之一是计算量过大。本文针对层状介质的特殊性,试图就物性反演问题提出一种有效的快速迭代算法。该方法在震源函数变换法(文献1)的基础上.忽略多次波的影响.以一次或二次反射波作为合成地震记录的近似值来求梯度阵。尽管该方法的迭代次数有所增加,但总的用机时间比原方法用差分求导数计算梯度阵的过程大大减少。试算结果表明,本文方法对提高层状介质反演的计算效率十分有效。     

二维层状模型的快速三分量合成

对层状介质模型中的多分量波场传播进行简单分析及某些简化后,提出了三分量记录合成的快速近似算法。该算法使用射线追踪计算传播时间,应用波场界面方程计算反射振幅。由于采用了快速射线追踪算法及一些有效的简化,使该算法计算速度很快,一般模型在 AST 386微机上生成三分量记录仅需十几分钟至数十分钟。     

三维转换波叠前方位各向异性校正技术

转换波成像与常规纵波成像不同的是转换波受方位各向异性的影响更为严重,相同反射点的快、慢波时差可达到40ms,严重影响转换波成像质量和分辨率。本文以横波分裂理论为基础,提出了一种叠前方位各向异性校正技术。该技术是基于共检波点叠加的层剥离转换波方位各向异性分析方法,并在叠前共检波点道集上进行方位各向异性校正。通过该技术在喇嘛甸工区的应用,得出T2层方位各向异性的主方位在67°～84°之间,快慢波时延在10～40ms之间。经过方位各向异性校正后,径向分量能量增强,切向分量能量减弱,提高了转换波成像质量和垂向分辨率。     

弹性波反射法检测桩基完整性初探

弹性波反射法检测桩基完整性因其具有检测速度快、检出率高、成本低、对桩基无损伤等优点在建筑工程中得到广泛应用，本文探讨弹性反射法用于桩基完整性检测的基本原理、检测方法并进行了成功验证。     

爆破源地震反射波三分量记录理论地震图研究

本文用各向异性反射率法计算爆破源反射地震的理论地震图。对比了各向同性介质的反射记录,讨论了水平叠层各向异性和裂隙各向异性对体波三分量记录特征的影响。结果表明,裂各向异性导致转换横波分裂,并使横向记录分量出现波动。     

用反射波旅行时对层状介质进行成像的新方法

根据地震波的射线理论，给出了利用反射波旅行时对层状介质进行成像的新方法。在局部范围内可将地层各界面视作为平面，求取界面，速度诸参数，整个剖面的成像只需反复在局部内求解。数值试验表明：本方法具有较高精度和收敛速度快等特点，适用于横向变化小，界面起伏比较平缓的地质剖面成像。     

一种任意界面的逐段迭代射线追踪方法

本文根据同一条射线路径上满足相同射线参数的原理，首先采用一个适合于任意界面情况下计算反（折）射点的一阶近似公式，从任意给定的初始路径出发进行逐段迭代计算，求出界面上的反（折）射点。然后以求出的射线路径为基础，按上述方法逐段求取下一界面的反（折）射点，直到终点得到整条射线为止。当整条射线路径上的界面反（折）射点的修正值达到精度要求时，则认为射线追踪结束。通过模型计算表明，本方法的计算速度比“打靶法”提高了一个数量级，其精度可以根据需要来确定。本方法无射线盲区，为任意界面的地震层析成像提供了一种准确、快速的方法。     

可分面元三维观测系统设计研究

在常规三维观测系统中,接收线间距是震源间距的倍数,震源线间距是接收器间距的倍数,这使得在震源线和接收线的每个交点处震源和接收器是重合的。这种布置理论上使得所有ＣＭＰ点都在每个面元的中心。可分面元观测系统排列的几何结构简单、便于野外施工。震源线的间距为道间距的非整数倍。接收线间距也不是炮点距的整数倍。接收线间距与震源线间距之比的余数决定了接收线方向和震民期望的次反射面元。ＣＭＰ点均匀分布在一个共反射     

多极子声波测井的裂缝识别与评价

多极子声波测井在油田应用广泛,对地层裂缝进行评估和分析是其一个重要应用。简要介绍了多极子声波测井在裂缝识别中的国内外研究现状,并简述了多种现有的利用多极子声波测井资料评价裂缝的新方法。以鄂尔多斯盆地X井区实际的多极子声波测井资料处理为例,利用纵横波时差比判断裂缝倾角、井孔模式波声衰减判断裂缝倾角和有效性、斯通利波反射系数确定裂缝位置。利用横波时差各向异性和快慢横波频谱差异估计裂缝发育程度、快横波面方位确定裂缝走向。结合实际电成像测井资料进行了进一步的对比和验证,并对上述方法在裂缝评价中的作用与干扰因素进行了归纳总结。综合应用多种方法进行裂缝识别,可以获取更多的裂缝参数,克服单一方法的部分多解性,从而使基于多极子声波资料的裂缝评价更加准确合理。     

MT法电磁相位移偏移研究

在地震勘探中，偏移是地震资料的主要处理方法之一。MT法中的平面电磁波与地震弹性波有本质的区别，但也有很多相似性。导电介质中的平面电磁波在介质的分界面上也发生反射与透射。利用平面电磁波的上行波场U和下行波场D在反射面上的相位关系特征，可把地震偏移技术中U／D成像理论引入到MT法数据处理中。相位移法原理简单、速度快，是一种理想的一维偏移方法，但在二维模型数据的偏移处理中还需要作适当的改进。PSPI（相位移加内插）法可以得到二维U／D成像的较好结果。