相对大炮检距最小菲涅耳带

 地震勘探菲涅耳带在优化观测系统设计、研究横向分辨率、确定最优偏移孔径及地震解释等方面有着广泛的应用。文中针对空间水平界面,给出了不同炮检距菲涅耳带三个特征参数理论表达式及其与零炮检距有关的近似表达式,并从能量的角度验证了（第一）菲涅耳带的重要性。理论分析和数值模拟表明,存在一个临界炮检距,当实际炮检距小于临界炮检距时,菲涅耳带半径（面积）随反射界面深度的增大而增大;当实际炮检距大于临界炮检距时,菲涅耳带半径（面积）随反射界面深度的增大先减小而后增大,即存在相对大炮检距最小菲涅耳带问题。     

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     

共反射面元叠加在复杂地区地震成像中的应用

共反射面元(CRS) 叠加与常规共中心点(CMP) 叠加相比是一种崭新的叠加方法。它是一种不依赖于宏观速度模型的零炮检距剖面成像方法,它的实现只依赖于3个波场属性参数的确定。共反射面元叠加通过将来自菲涅尔带范围内的反射波沿着叠加面求和,进而扩大叠加次数,达到增强反射信号能量、提高地震反射波的叠加成像质量的目的。实际地震资料处理结果表明,共反射面元叠加法能够提高剖面的信噪比、增加反射波同相轴的连续性。     

P-SV波的菲涅耳带

引言地震解释人员常常利用从经典物理光学中借来的菲涅耳带的概念来估计经过叠加而尚未偏移的P波资料的横向分辨率。弹性波的惠更斯原理(Pao和Varatharajulu,1976;Morgan,1983)指出,无论对于纵波还是横波,散射表面上的每一点都相当于一个二次源。因此,波动理论的反射响应或波型转换响应都可以通过对整个散射表面进行积分计算出来。该面积分的某些部分是相长相加,而另外一些部分则是相消相加。菲涅耳带可定义为围绕着射线理论中的反射点或波型转换点(Sheriff,1980)的相长干涉区。利用这样的分析方法,我们将菲涅耳带概念加以扩展以包括转换波(P-SV)反射。     

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。     

时距曲线的概要特性

随着排列长度的增加,根据地震资料确定的均方根速度将不同于由狄克斯关系式所给出的。我们曾研究了水平界面或层速度为深度的连续函数的地层的时距曲线的性质,以及根据它们的求得的速度。我们的结论如下:(1)对于一已知的反射波,t~2—x~2时距曲线的斜率在任一距离x上都等于(V_(rms)~(-2)),这里V_(rms)是沿着一适当的射线路程算得的均方根速度。V_(rms)是由狄克斯关系式给出的速度。随着x的增加,V_(rms)(x)接近于一极限值它等于被射线穿过的地下剖面的层速度中的极大值。(2)t~2—x~2曲线表明V_(rms)是x的单调增量函数。结论(1)和(2)允许我们给出时差速度的界限。(3)如果层速度假设成     

反射波自动检测的一种方法

本文依据反射波理论双曲线方程,提出了一种通过判别检测到的均方根速度的方法来鉴别全程多次波,并自动检测一次反射波。由于多次波包含了一次反射波的速度信息,因此,凡提取到相同均方根速度时,其时间滞后的反射波必是多次反射波。该方法不需要事先提供任何速度资料,且能提供工区的均方根速度的分布情况,文中采用理论模型试算,初步验证了这种检测方法的可行性。     

菲涅耳体初至层析静校正技术的研究与应用

菲涅耳体初至层析静校正技术通过菲涅耳体初至层析反演方法建立复杂近地表速度模型,再利用该模型计算近地表一致性静校正量,然后应用计算的静校正量对地震剖面进行静校正处理,以提高成像质量.该技术主要包括初至拾取;初至层析反演近地表速度模型;模型底界面、基准面、替换速度等参数的确定;激发点和接收点静校正量的计算;静校正量的应用等...     

横向各向同性介质中的偏移误差

目前,大多偏移算法的基本假设是地层为各向同性,这种近似常常是不正确的,它将导致偏移图象位置误差。对以Thomsen各向异性参数δ和ε为特征的横向各向同性(TI)介质而言,我们计算了随反射层倾角变化的位置误差曲线。我们根据叠加速度或垂直均方根速度得到了偏移速度,并发现误差特性与对δ和ε值间的灵     

地震波分辨率的分类研究及偏移对分辨率的影响

 地震波的分辨率一直是地震勘探技术研究的重要课题,而自偏移技术问世以来,它对分辨率的影响也一直是本领域最重要的研究内容。本文通过对目前分辨率的分类、定义及在计算方法上存在的问题进行分析,把地震分辨率分为法向分辨率和空间分辨率,并给出计算空间分辨率的方法。法向分辨率是分辨反射界面间隔的能力;而空间分辨率是分辨地质体大小和间隔的能力,不应是横向上分辨反射界面间隔的能力。空间分辨率应当用菲涅耳带而不是地震波横向上的波数来衡量。偏移技术是通过缩小菲涅耳带而并非压缩空间子波来提高空间分辨率。文中还给出了非零炮检距菲涅耳带的计算方法。     

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。     

DMO技术及其处理效果分析

当地下界面存在倾角时，地面上同一共中心点道集中记录到的反射波并不是来自界面上的同一个反射点，而是来自界面上的一个反射段，用这样的共中心点道集直接进行动校正叠加也就无法实现真正的共反射点叠加，从而严重影响了倾斜反射波在水平叠加剖面上的成像质量。而MO就是将非零炮检距地震记录转化为自激自收地震记录，保证在任何地层倾角的情况下都能实现共反射点叠加的一种重要技术。我们将看到：在地层倾角较大的情况下，对于一些大炮检距地震记录在叠加前应尽可能作DMO处理，以消除非零炮检距地震道由于地层倾角而产生的时差，只有这样才能确保水平叠加剖面的质量。而且DMO还能消除地层倾角对叠加速度的影响，从而使得叠加速度更接近均方根速度，提高速度分析的正确性。     

用菲涅尔理论解释反射地质体边界的理论模型研究

本文从地表地震测量和垂直地震剖面（VSP）的观测系统出发，从理论上分析了反射界面上菲涅尔带分布的特点及其对地震波振幅的影响，并由物理地震模型试验资料，证实了各种观测方式及反射地质体处于不同埋置条件下菲涅尔带半径的可测性，由此总结出用反射能量极大点－半幅点间距来估算第一级菲涅尔带半径的方法，验证了半幅点方法确定反射地质体国边界的可靠性，为地震资料解释提供了理论及方法依据。     

偏移和反偏移中的最优孔径和菲涅耳带

孔径大小对基乐霍失型偏移和反偏移的结果具有重要影响，对于直振幅成像，孔径不低于某个值是至关重要的，本文从理论上对偏移和反偏移的最优孔径表达式进行了推导，两种最低孔径彼此依赖，（虽然是一个时间域概念），但它在搜寻地下反射界面时，仍与依赖频率的菲涅耳带有着密切的关系，这种关系揭示了菲涅耳带在地下反射界面地震成像中新的重要作用，它表明菲涅耳带不但在分纺研究中很重要，而且对于正确地确定偏移振幅也很重要，由此可以进一步更好地理解叠前偏移和作为同类问题的逆过程的反偏之间存在的固有联系，通常的观点认为孔 要尽可能地大才能产生最好的信噪比，与此相反，事实上，期望找出一个最优孔径，目的是为了（a）提高计算效率和降低累积的费用，（b) 基于最少道的叠加使噪声降到最小从而提高图像的质量，（c) 更好地控制边界效应，本文只说明这些特性，而不去强调如何从技术上达到 这个目的问题。     

菲涅尔孔径叠前深度偏移

我们研究了改善地震成像的可能性。我们讨论了菲涅尔带是如何与偏移孔径相关联的，并引入了菲涅尔孔径的概念，即菲涅尔孔径是地下菲涅尔带在检波器面的直接时域当量。通过这些概念，我们提出了一种新的用于优选孔径和偏移的有效方法。对复杂介质来说，可产生多道，且对一给定像点来说，可能存在多个菲涅尔孔径。实际上，由于背景宏观速度模型的不精确和滤波、用于格林函数计算的射线追踪方法的不精确和可能的数据噪声恶化，在许多情况下，真正的菲涅尔孔径将被“假”孔径代替，这样显然就添加了新的菲涅尔孔径。因此，这些“假”菲涅尔孔径就产生了地下噪声恶化图象。现在假设，单散射同相轴对以上提到的变形是相当稳定的，它们相应的菲涅尔孔径保持基本不变形，并具有最强的振幅。根据这一主要假设，我们提出了一种方法，该方法类似于速度分析，可交互地或至少半自动地拾取强振幅菲涅尔孔径。然而，在速度分析中，不得不假定某一数量的用户交互。当把这项技术与叠前基尔霍夫深度偏移方法相结合时，我们就把它叫做菲涅尔孔径叠前深度偏移。这种成像方法已应用于Marmousi模型数据和北海数据。与常规成像相比，两种情况的图像质量均得到明显改善。     

在问题最严重的地区,应用控制增益、速度分析和速度滤波消除水层混响和微屈多次反射

本文概述了一种处理方法,该方法已成功地利用控制增益处理(亮点?),连续速度分析和速度滤波消除多次反射波。在多次反射严重的地区,一般的迭加前反褶积不仅能使一次波能量变坏,而且改变了一次波的相对振幅。本文所介绍的方法不用扰乱一次反射波的相对振幅就能消去多次反射能量。通过应用作者设计的和改进了的独特的速度滤波完成了对多次反射的消除。在每一共深度点上反复确定滤波器参数,并从多次和一次波速度直接转换过来。滤波系统为迭代的收敛系统,它相继消去各种多次反射波,且一次反射波的质量降低的最小。介绍了加拿大沿海典型地区的例子。     

石油地球物理勘探(一九八六年目录)

第一期1985年CPS一SEG联合学术会议 技术报告综述”·“一部宗汾(1)多次覆盖地震资料的叠前偏移 .……“······“·……贫振华等(11)模糊聚类分析在地层对比中的应用 ”一A.H。Harvey产镇圣(23)薄互层地震反射波跳特征分析 ’“”’.””’‘二’·····……赵晨光(32)纯振幅反褶积···········一王秀槐(47)冀中拗陷榆科地区傲野外地震方法 .‘”:.”.‘’‘’·…”·“·…阎世信(54)QHDK一24型浅水地震勘探水下. 接收系统…涂本良黄佩智(65)·经验交流.礁的反射特征及解释“一周长祥’(69)菲涅耳半周期带在解释…     

TI介质多波AVA方程及参数反演

介质各向异性对多波振幅随着入射角的改变而变化(AVA)有着重要的影响。根据Aki和Richards的方法，建立了横向各向同性(TI)介质分界面上的多波振幅特征方程．由此方程可精确计算TI介质中平面波入射时的多波反射和透射系数，并可建立TI介质岩性参数反演方程。理论模型和实际多波地震记录反演结果表明，用各向同性介质理论的方法对TI介质进行参数反演将产生较大的误差．而基于TI介质振幅特征方程的AVA反演不仅能得到高精度的地层参数．还能得到地层的各向异性系数．对裂隙型地层的研究有重要意义。     

横向各向同性反射波旅行时反演

在各向异性介质中,短排列叠加速度一般与均方根垂向速度不同。即使已记录了P波和S波,在短排列共中心点道集上进行双曲时差分析时,由于存在各向异性影响,我们仍难以恢复垂向速度(或反射层深度)。因此,我们检验了用长排列(非双曲)反射时差反演求取具有垂直对称轴的横向各向同性介质参数的可行性。一个可能的解是恢复取P波和S波t~2—x~2曲     

运用阻尼最小二乘法的广角地震反射时间反演

在深部地震测深调查中,超过临界角的广角地震反射已被广泛应用于地壳结构的成象。层速度和层厚度的计算通常是基于Dix的双曲线方程,该方程需要零偏移距旅行时和均方根速度的先验数据。由于广角反射时间是用非双曲的泰勒和Koehler级数表示的,使其强行与双曲方程确立的那套数据相匹配,在层速度估算中就会引起很大的误差。我们提出一种快速而简便的方法来确定广角反射时的层速度。它是运用阻尼最小二乘技术使观测旅行时和正响应之间的均方根误差最小来实现的。通过切比雪夫(正交的)多项式近似计算,可计算出正响应,这种响应中含有高次项的反射级数。针对给定的含有某些随机误差的速度模型,可用这一方法反演合成反射时,它由不同的初始模型开始,最后产生一个与真实模型相吻合的模型。模拟结果证实了估算参数的可靠性。此外,利用该方法还可测量估算参数的不确定性和分辨率。