基于褶积理论的地震模型分析与探讨

根据地震波产生的基本原理和地层对比划分的依据,地震反射界面是地层的波阻抗界面的地震响应,与某一确定的地质岩性界面往往不一致,是不等时的。在此基础上,分析了薄互层褶积模型的地震响应,认为薄储层的正确识别是比较困难的,简单楔状模型地震响应虽具有理论研究价值,但不实用。模型和实例说明直接利用地震振幅预测储层是不合理的。     

用褶积形式计算零偏移距VSP合成记录

在水平层状介质模型、平面波源的情况下,通过把模型离散为旅行时相等的小薄层,可以把薄层间的波场递推关系式写成 z 变换的形式。当介质不含吸收时,可将以 z 变换形式表达的波场递推关系式改写为褶积关系式,从而可以在时间域采用褶积形式计算合成记录。与在频率域计算相比,本文的方法更加简便,运算速度快,所用计算机内存更少。该算法亦适用于计算地面一维合成记录。     

地震褶积模型参数的估计

地震褶积模型在地震记录反演中被广泛应用,在数学上它是一般ARMA模型的一种特殊情形,中讨论了这类模型参数的极大似然估计,并采用最陡下降法来求其近似解,模拟试验证实此算法有效的。     

地震褶积模型参数的估计

地震褶积模型在地震记录反演中被广泛采用。在数学上它是一般 ARMA模型的一种特殊情形。文中讨论了这类模型参数的极大似然估计 ,并采用最陡下降法来求其近似解 ,模拟试验证实此算法是有效的     

基于褶积模型的多尺度联合反演问题

本文基于褶积模型推导出多尺度约束最小二乘解,提出小波域多尺度联合反演方法（MCIM,Multiscale-Combined Inversion Method）。利用多尺度间的内在联系,采用尺度序列分解,以粗尺度下的反演解作为待优化的当前尺度反演的约束,提高反演效率与稳定性。多组测试数据,对于薄层检测与去噪,该方法具有良好的效果。     

基于动态褶积模型的动态子波估计

目前常用的地震子波估计方法基于传统的褶积模型，没有考虑子波在传播过程中的动态衰减特性。针对这一问题，对传统褶积模型进行了改进，建立了能够描述子波衰减特性的动态褶积模型，并以动态褶积模型为基础提出了动态子波估计方法。该方法首先对衰减地震道做频谱分析；然后假设反射系数的频谱为白谱，通过对衰减地震道频谱值做平滑，去除反射系数谱值的影响，获取动态子波的振幅谱值；最后对子波相位做一定假设，从而求得动态子波。理论模型分析与实例计算结果表明，该方法是可行的。     

各向异性介质中的矢量褶积模型与横波分裂算法

本文从点源的全波各向异性反射表达式出发，导出一个波在各向异性介质中传播的矢量褶积模型。该模型为在各向异性条件下处理多分量数据提供了一个较为物理背景和数学描述，将目前常用的大多数计算横波分裂极化角和快慢波时差的横波分裂算法统一起来了，我们将矢量褶积模型应用于Ａｌｆｏｒｄ旋转，剥层法和传播矩阵法等几个常见的算法中，揭示了它们各自的物理要求和它们之间的内在联系。     

褶积神经网络高分辨率地震反演

随着地震勘探精细化要求的提高,薄层及横向变化大的复杂储层反演越来越重要。而当前反演方法大多基于褶积模型,分辨率较低。本文提出了基于褶积神经网络的反演方法,该方法完全由数据驱动,不受褶积模型的限制。褶积神经网络具有层状结构,其输入输出之间的映射关系用褶积算子来描述,而非内积算子。基于褶积神经网络结构,本文给出了映射算子的优化算法,并将其应用到地震反演中。应用结果表明,通过褶积神经网络地震反演,可以获得比常规稀疏脉冲反演分辨率更高的地层波阻抗剖面。     

合成地震记录的改进方法讨论

本文首先叙述了合成地震记录制作的一般方法,并由此出发讨论了合成地震记录的改进方法,提出了三个方面的改进意见;①在做合成记录之前要进行测井资料、地震资料的基准面校正和声波时差校正等基础工作;②采用变频的理想子波;③在际 取反纱数时摈弃均匀采样的算法,而改用非均匀采样算法。实际资料实验表明,用改进后的方法合成井旁地震道不但在精度上有了很大的提高,而且简单实用。     

考虑振幅随炮检距变化的人工合成地震记录制作方法

利用褶积模型制作人工合成地震记录,进而标定层位是地震资料解释的基础工作。常规的反射系数递推公式建立在地震波垂直入射的基础上,这种递推关系因为没有考虑反射系数随入射角或炮检距的变化,所以得到的反射系数的数值大小与极性可能与实际资料相差较大,用于地震解释则容易造成岩性解释和层位标定的错误。本文通过对Zoeppritz方程的简化,给出了非零炮检距条件下的反射系数递推公式。利用递推公式可以计算不同炮检距或不同道集的反射系数序列,与子波褶积后就可以得到较为准确的人工合成地震记录。模型试算证明了方法的准确性。     

子波反褶积在塔河油田联片三维地震资料解释中的应用

在塔河油田联片地震资料解释过程中,地震子波非零相位化造成的“伴随相位”假象很容易被当成有效反射加以解释。在对测井声波、密度资料进行环境校正的基础上,提取了较准确的波阻抗反射系数。通过合成地震记录与井旁地震道的对比,从地震道中提取了非零相位的实际地震子波,并据此对原地震数据体进行子波反褶积处理。修饰性处理后的地震数据体基本上消除了地震子波非零相位化引起的假象,地质反射特征清晰,分辨率明显提高,剖面品质也有明显改善。     

转换波人工合成地震记录与速度反演方法研究

利用褶积模型研究转换波正反演问题的关键是建立转换反射系统递推公式,本文在前人工作的基础上,通过对Ｚｏｐｐｒｉｔｚ方程的进一步简化,给出了实用的转换反射系数递推公式,进而可得到求取转换波速度,纵横波速度比,泊松比等参数的递推公式。     

合成记录的改进方法及在地震相对比中的应用

在详细讨论了合成地震记录的改进方法的基础上,提出了一套改进的处理方法和流程。(1)在做合成记录之前要进行测井资料、钻井资料、地震资料的基准面校正和声波时差校正等基础工作;(2)采用非均匀算法计算反射系数;(3)采用变频理论子波,其频率根据实际井旁地震道确定;(4)用反演方法合成地震道;(5)对合成记录做时差校正。实际资料表明,用改进后的方法合成地震道与实际地震记录非常吻合,可以精确地对比地震地质层位。     

塔河油田合成地震记录的制作及应用

制作合成地震记录的方法和技术虽然已很成熟，但因各油田的油藏类型和地震地质条件各不相同，因此制作合成地震记录的技巧以及采用的措施有着各自的特点，不能一成不变。合成地震记录能否真正反映层位信息，对储层的精细解释和油气的准确预测非常重要。针对合成地震记录制作方法的改进和完善这一问题，根据塔河油田实际地质情况，从基准面校正、声波时差校正、深时转换精度、井旁地震资料提取子波等几个方面进行了讨论。在塔河地区油藏描述中，利用人机交互对比解释方法，制作了百余口井的合成地震记录，并用于地质层位的标定，获得了较好的效果。     

基于粒子群优化算法的波阻抗反演研究

波阻抗反演属于最优化问题，其目标函数可能包含多个在一定范围内连续的变量。传统的优化手段对某些函数存在难以优化，容易陷入局部解，收敛速度缓慢等问题。粒子群算法只考虑目标函数，对初始模型的依赖程度不高，可以随机地在全局域内进行搜索。通过分析粒子群算法的原理，提出了地震波阻抗反演粒子群算法的实现方法。详细地分析了粒子群算法的抗噪能力及算法中各参数对反演结果的影响，得出参数的最优组合。利用模型数据对该方法进行检测，在无噪情况下，反演结果与模型一致；在加入3%，10%和25%的噪声后，反演前后的相关系数分别为98.31%，93.27%和82.09%，证明了该方法的有效性。     

横向各向同性介质中地震波的模拟

研究了各向性异性介质中弹性波波动方程虎谱法求解的稳定条件，应用虚谱法模拟两种常见震源在横向向同性介质中激发的波场和力源作用于横向各同性介质时的ＶＳＰ记录。结果表明，当满足稳定条件时，虚谱法可有效模拟ＰＴＬ和ＥＤＡ介质中的地震波传播，其模拟结果可帮助我们进一步认识各向异性介质中地震波的传播规律。     

用正演模型研究地震垂向分辨率

研究地震反射波垂向分辨率与地层结构及入射子波的频率关系和砂层组中砂岩百分比与地震反射波振幅、波阻抗之间的关系。制作了2 种地质模型: 一种是不同厚度的砂泥岩地层组合模型; 另一种是不同砂泥岩百分比的砂泥岩地层模型组合。研究表明, 地震反射波振幅、波阻抗与砂泥岩百分比具有线性正比关系。地震反射波垂向分辨率与入射到目的层的子波频率有关,与地层沉积韵律及结构有关。     

多井约束地震反演技术在储集层预测中的应用

兰尕背斜带处于塔河油田南部, 具有发育非背斜圈闭的条件, 勘探程度较低, 依赖于初始模型的常规反演方法难以获得精确的反演结果。而约束稀疏脉冲反演不依赖模型, 其反演的精度取决于原始数据特征。为此, 在兰尕地区利用约束稀疏脉冲反演技术进行了储集层预测。介绍了约束稀疏脉冲反演技术的基本原理及其实现方法; 提取了井旁地震道的子波, 做了合成记录, 对层位进行了标定; 用约束稀疏脉冲反演方法进行了波阻抗反演, 得到了绝对波阻抗剖面; 并把绝对波阻抗剖面转换成了砂泥岩剖面, 其反演结果与井的钻探结果基本吻合。     

高精度合成地震记录制作技术研究

制作高精度的合成地震记录是精细储层描述的基础，本文在分析合成地震记录原理的基础上，从地震剖面的极性判断、平均速度的选取，反射系数的准确提取，子波的精确估算等方面对制作合成记录的要点进行了分析，通过提高以上四方面的精度，提高了制作合成地震记录的精度，并提出了一套可行的合成地震记录的检查方法。