一种基于单程波方程的转换波模拟方法

采用脉冲或子波作为震源,利用纵波方程将炮点向地下延拓,再利用横波方程将检波点向地下延拓,每延拓一个深度步长对二波场进行相关处理,并乘以相关点处的反射系数即得反射波场值,与此同时计算出两波场的时间之和,再根据等时叠加原理,将前面计算的反射波场值在对应的时间和空间位置处进行叠加,即可实现P～S转换波资料的共炮记录正演模拟,若采用横波方程延拓炮点,采用纵波方程延拓检波点,则可以实现S—P转换波资料的共炮记录模拟,由于该模拟方法在处理过程中无需估算转换点位置,因此模拟资料更客观真实。通过该方法模拟的转换波具有无直达波、多次反射干扰等优点,且具有较强的动力学特征,是复杂构造模拟、多波多分量模拟等的首选方法。     

基于设计地震动的地震波斜入射波动输入研究

为建立反映地表非一致性运动的地震动场、建立斜入射地震波与设计地震动之间的联系,将地表设计地震动分量看作斜入射的SV波和P波的叠加,根据固体介质中波的传播理论推导了斜入射SV波和P波时程与设计地震动分量的关系,结合粘弹性人工边界,得到了反映设计地震动的地震波斜入射条件下的解析方式,以此为基础建立了时域计算分析模型.半空间算例验证了该方法具有较好的精度,地表面各点的运动具有非一致特征.为计算大跨度结构非均匀地震动输入情况下的动力响应提供了一种有效的方法.     

Forward modeling to improve seismic reflection energy of a protective coal seam based on Zoeppritz equation

In seismic exploration for coal, seismic waves are very difficult to transmit downward because of high velocity protec-tive layers, making the reflection information very hard to receive above ground. Based on the Snell law and the Zoeppritz equation, we studied the relationship between the incidence angle and reflection seismic wave energy using a forward model of level media. The result shows that the seismic wave energy has a sudden increase at the critical angle. Based on the energy propagation rule, using big offset to receive the seismic wave energy under a protective layer can effectively reduce its protection effect.     

正演模拟技术在地震解释中的应用

对地质模型进行波场正演计算可以模拟地震波在地下介质中的传播规律,以明确地质体地震记录特征．在地震资料解释过程中,对地质模型的正演计算可以对解释结果进行验证,并能提供地下地质体地震波岩石物理响应特性,为地质学家正确研究地下地质环境提供地震波波场证据。本文介绍了利用交错网格差分思想求解波动方程的地震正演模拟方法,并在碳酸盐地层中层位判断和相对低速薄灰岩储层中的两个实际地质模型为例进行简要分析。     

属性技术在油气检测中的应用

利用地震属性进行油气检测应用较广,通常利用某种地震属性与油气之间的关系去预测储层.理论证明地震波通过含气储层时频谱要发生衰减,因此利用地震资料频谱衰减信息进行含气储层预测,具有一定的可行性.在对测井和地震资料分析基础上,对含气储层处的地震资料频谱衰减进行研究,寻找谱衰减属性预测含气储层的方法,阐明了利用谱衰减属性预测含气储层的机制,并利用该方法计算实际资料,并与已有的地质资料进行了对比分析.     

斜入射地震波作用下地下管线的地震反应分析

基于ABAQUS软件平台进行了地下管线-土体动力相互作用的有限元建模与分析。模型中采用粘弹性人工边界来模拟无限域介质对计算区域的影响,利用等效荷载波动输入方法来实现斜入射地震波作用下人工边界上的波动输入,采用主从接触面单元来模拟管线-土体之间的动力相互作用。在此基础上对地下管线进行了计算分析,并研究了斜入射角度、地震波峰值、管径、埋深和接触面摩擦系数等多方面因素对地下管线地震反应的影响。     

基于波动理论的粘弹性人工边界内源波动有限元分析

在地震激励作用下,当地基为无限介质时能量将逸散到无穷远处而耗散.目前广泛采用的无质量固定边界模型引入了不真实的反射地震波,无法模拟地震波的真实传播过程.基于波动理论采用粘弹性人工边界模拟地震波内源波动的远域能量逸散效应,并将计算结果与固定边界模型进行比较.计算结果表明粘弹性人工边界削弱了固定边界引起的荷载放大效应,能更...     

全波场正演模拟技术在ZBTD区块的应用与分析

在复杂地表条件下的地震资料处理中,正确识别和应用各种波非常重要。应用全波场正演模拟技术,可以在地震资料处理中数值模拟实际资料的理论模型,从而分析各种波在地层中的传播规律,利用波场快照识别有效波和干扰波。全波场正演模拟可将看不到,摸不着的波场,形象地展现出来,有助于观察地质结构与地震反射同相轴之间的因果联系。全波场正演模拟成为地质和地球物理学家之间实现相互理解和达成共识的最有效的工具。     

三维多步FMM射线追踪在正态分布速度地层模型中的应用

三维多步FMM(Fast Marching Method)是一种基于网格追踪多个反射和透射相位的数值算法,通过有限差分法解程函方程来获取地震波走时后,从接收器开始反向沿着射线路径对走时场进行积分来获取射线路径,以精度高、速度快、适应性强、无条件稳定等特点而被广泛应用和研究。三维多步FMM不仅可以解决复杂介质反射波和多次波的射线追踪问题,还可以实现三维各向异性层状介质的多次波射线追踪和波前模拟。为了验证三维多步FMM在复杂模型的稳定性和灵活性,设计了随机正态分布速度地层模型,结果表明,三维多步FMM在正态分布地层模型中进行射线追踪时不仅保留着速度快、精确性高、无条件性稳定的特点,还能在速度界面处进行P波和S波的相位转换,表明了三维多步FMM是一种研究地震波在复杂介质中传播规律的快速有效的方法。!     

基于地震相分析的碳酸盐岩渗透率预测

储层渗透率的预测一直是油田勘探的难点,但是其非均一性直接影响油田的生产,原因在于其油藏形成、构造及地层矿物等属性各异造成了勘探区域内渗透率的横向分布不稳定,对渗透率进行预测就需要找到一个合理的约束条件.由于渗透率受沉积环境的影响明显,因此可以将沉积相划分作为约束条件,利用STRATA地震相分析软件结合地质资料、测井资料以及岩芯资料将沉积相和地震相建立对应关系,而后通过测井资料、岩芯资料搭建纵波阻抗和渗透率的拟合关系对渗透率进行合理的刻画,针对各个地震相进行渗透率预测.由于这种方法建立在横向的地质解释基础上,因此能够结合地质资料进行更精确的横向预测.     

对隧道反射地震学的再认识

隧道反射地震法是利用放置在隧道边墙或者掌子面内的震源和接收器,来预测隧道前方的岩石特性。勘测人员应小心谨慎确保多分量的接收器与岩石牢固耦合,尽可能地避免记录到不需要的隧道波或空气波,同时,每一个震源点应尽可能产生几千赫兹的宽頻信号。这种方法有它的主要的约束条件。沿隧道轴线的空间分辨率受到信号频率和衰减影响的限制,而横向分辨率则主要受到小角度反射覆盖范围的制约。通过采用有限差分方法模拟弹性波的传播,计算人工合成的隧道地震反射记录。通过研究这些数据,得出如下一些处理隧道反射地震数据的规则:根据不同的质点运动轨迹和传播速度把压缩波和剪切波与隧道波、空气波和背景噪音分离开来。估计衰减模型、补偿振幅损失和反Q滤波都是必要的。通过振幅和保留相位的倾角滤波可以将反射的纵波和横波提取出来。空间可变的速度模型来源于对P、S波预先成像。建议用一个相容原理来导出速度模型,这就要求寻找一个合适的成像速度场,该速度场不受震源和接收器位置的约束而有相同的成像位置。空间叠前偏移是基于精确的通过不均匀速度模型的等时线和波的入射角。     

基于地震信息的稀井网储层建模研究

针对稀井网区不能采用地质统计学的方法进行高精度储层建模的问题,提出基于地震资料为约束条件的储层建模思路.其主要依据三维地震解释资料和测井重构约束地震反演的预测结果,对储层砂体井间分布和储层物性变化规律进行预测,在预测成果的约束下,采用随机建模的方法,建立储层三维地质模型.经过现场生产的检验,采用这种建模思路建立的模型能够达到油气田开发阶段的精度要求.     

利用多项式拟合单炮初至作地表静校正

在地形复杂地区进行地震勘探,静校正是一个普遍的难题,针对常规静校正方法的不足,提出了一种利用多项式拟合单炮记录初至时间作地表静校正的方法,根据地形起伏对反射波到达时间的影响和对初至时间的影响具有很大的相似性,通过拟合单炮记录的初至时间,求取该炮各道拟合初至时间与实际初至时间的差值,作为该道对应的地表静校正量,然后再按常规方法进行炮点校正、低速带校正。采用该方法对地形复杂地区的实际地震资料进行了处理,取得了较好的效果。     

江陵凹陷金家场地区复杂水网三维地震勘探特色技术研究与应用

江陵凹陷金家场地区属典型的江汉平原水网地形,受长江及其堤防禁炮区范围制约,存在大面积的空道空炮区,导致地震资料采集不完整,造成中深层成像效果差,无法有效识别薄砂岩储层,严重制约了江陵凹陷金家场地区的勘探进展。采用多种震源联合激发、以道补炮、以炮补道、变线改桩等技术手段,来克服复杂地表对地震资料的影响,通过对多种震源的激发一致性进行分析,提出提高一致性处理效果的关键处理步骤,取得了良好的采集效果,满足了构造精细解释、火成岩及薄砂岩储层精细刻画的需求。     

OPF方法在波场分离中的应用

多波多分量勘探技术已经成为广泛采用的技术方法,而作为分离多波资料,提取有效信息的重要手段,波场分离已经成为处理流程中不可缺少的一个环节。波场分离可以通过提取多波资料的运动学信息或者动力学信息进行,但由于原有方法在处理干涉波时会产生严重失真,不能在对应区域准确分离干涉波形,所以有一定的应用局限。本文通过奇异值分解方法在时域和时频域求取极化参数,并通过选取信噪比能量团以较准确求取该参数,利用OPF（oblique polarization filter）方法最后达到将叠加干涉波场分离的目的。该方法对数据质量要求较高,文中对理论数据的处理效果较好,在实际数据的处理上还有待于进一步改进和完善。     

河流相储层建模中测井和地震资料整合研究

对于储层非均质性非常严重的河流相储层来说，如何更好的利用三维地震资料一直是一个难点，本文探讨了一种综合地震、测井、地质资料的方法，并以大港油田某区块为例建立了基于地质统计和地震反演的定量储层地质模型．首先通过对测井约束地震反演得到的波阻抗数据体分析，提取三维空间变异函数，利用具外部漂移的泛克里金模拟方法建立出砂体的分布模型；然后以此砂体模型为相控制条件，建立储层物性参数模型．经过验证表明，本方法可以避免常规建模方法中存在的物性分布与岩相分布不匹配的现象，从而获得与地质认识一致的结论．     

非一致性采集资料地震振幅属性分析

油气藏开发过程的实质就是一个流体置换的过程,这就为非一致性采集资料地震监测提供了可能。本文基于gassmann方程,详细地分析了流体替代时储层物性参数(地震波速度,密度,泊松比等)的变化规律,建立了相应的孔隙度变化地震地质模型。最终对该模型所提取的振幅类属性进行优选技术处理,找到了适合本工区的两种敏感振幅属性,为准确预测目的储层段剩余油的分布奠定了基础。     

基于正演模拟的时移地震属性分析

时移地震是在油田开发阶段,利用不同时间测量的地震波场的差异变化来研究油气藏变化的一种有前景的方法。时移地震属性分析技术是其中的一部分,通过不同时期的地震属性的差异来预测储层的变化和剩余油的分布。本文基于正演模拟,优选出适合本工区的均方根振幅、振幅总量、振幅的峰态、振幅最小值、平均瞬时相位、反射强度斜率、能量半衰期、有效带宽及主频9种敏感属性,为准确预测剩余油的分布提供了依据,为提高储层预测精度的奠定了基础。     

Energy flux characteristics of seismic waves at the interface between soil layers with different saturations

Based on the multiphase poroelasticity theory describing the propagation of waves in the unsaturated fluid-saturated porous medium, the reflection and transmission coefficients of the seismic waves at the interface between soil layers with different saturations are obtained. Our unsaturated model consists of a deformable skeleton in which two compressible and viscous fluids (i.e., water and gas) flow in the interstices. Three compressional waves (i.e., P1, P2, and P3 waves) and one shear (i.e., S wave) wave exist in the unsaturated soils. The expressions for the energy ratios of the various reflected and transmitted waves at the interface during the transmission and reflection processes are presented in explicit forms accordingly. At last, numerical computations are performed and the results obtained are respectively depicted graphically. The variation of the energy ratios with the incident angle, wave frequency and saturation degrees of the upper and lower soil layers is illustrated in detail. The calculation results show that the allocation of incident seismic waves at the interface is influenced not only by the angle and frequency of the incident seismic waves, but also by the saturations of the upper and lower soil layers. It is also verified that, at the interface, the sum of energy ratios of the reflected and transmitted waves is approximately equal to unity as was expected. This study is of importance to several fields such as geotechnical engineering, seismology, and geophysics.     

地球物理技术在页岩气勘探过程中的应用研究

三维地震数据在发展早期只用于识别构造异常,如今可用于非常规气田勘探开发,如预测岩石的弹性常数,识别岩石的各向异性等信息。另外三维地震数据可利用岩溶与其上覆地层的波阻抗来识别岩溶,寻找相应的页岩气藏。其中横波分裂可用于勘探开发,通过横波分裂方向是否与最大水平主应力方向平行来判断裂缝密度。