2006年SEG年会反映的各向异性研究新进展

介绍了2006年SEG年会上所反映的各向异性研究的新进展，主要包括：提高速度分析精度的各向异性速度分析参数正交化方法；影响裂隙储层预测的地震波动力学与运动学特征差异分析；验证现行裂隙硬币理论模型可靠性的不规则裂隙有效弹性参数计算分析；提高计算效率的波场延拓各向异性参数参考值优选Lloyd算法；常见TTI介质不同成像方法试验效果的比较。     

正交各向异性介质多参数建模方法研究

<正>交各向异性处理方法在各向异性特征明显的复杂裂缝地区的应用效果良好,但正交各向异性介质多参数建模方法尚不成熟。首先针对正交各向异性介质特性,通过分方位速度分析确定裂缝发育方向、提取方位各向异性参数,并采用融合公式建立正交各向异性参数初始模型;然后建立方位正交各向异性层析矩阵,制定先分方位、再联合的多参数反演策略;最后建立描述地震波速度方位特性的正交各向异性参数精细模型。三维模型数据试算和实际资料处理结果表明,所建立的模型参数分布合理,与真实地质情况吻合度高,有效改善了基于此模型的OVT域成像道集拉平效果,进而提升了断裂和缝洞储层成像效果,为准确预测断裂以及AVO精细分析提供了可靠的成果数据。     

不同速度分析方法联合应用研究

当地下地质构造复杂、地层存在各向异性现象及地震采集偏移距大时,地震波传播的时距关系不再遵循双曲线时距方程,常规速度分析方法难以满足工作要求。通过对现有各种速度分析手段的原理、适用条件及应用方法进行研究,提出了"各向异性速度分析、沿层速度分析和空间连续速度分析"的联合应用方法,指出其适用范围并建立了处理流程。实际应用表明该方法能够提高复杂地区地震速度分析精度。     

含流体和气体裂隙各向异性介质相速度特性

本文从目前普遍为油气地球物理工作者所承认的Ｈｕｄｓｏｎ本构方程出发，分析讨论了含流体、气体裂隙各向异性介质中地震波相速度和横波双射特性。这些工作可以加深和提高地震波在含流体和气体裂隙各向异性介质中传播规律的认识。     

利用叠前振幅和速度各向异性的联合反演方法

基于振幅方位各向异性的裂缝检测方法对介质的各向异性程度敏感，分辨率高、易操作，但抗干扰能力差，对地震数据有较高的要求。为此，提出了利用叠前振幅和速度各向异性的联合反演方法。对于每一个微小时窗，将该时窗底界速度反演得到的各向异性梯度作为该时窗顶界振幅反演的约束，移动时窗进而得到一个反演体。模型测试和实际资料应用效果表明：①与叠前、叠后振幅各向异性反演相比，所提方法的反演精度最高。②在gs1井区，叠前速度各向异性反演结果与井裂缝曲线吻合较好，可作为振幅反演的约束，但较振幅各向异性反演的分辨率低，二者联合反演改善了速度反演分辨率低的问题。     

浅谈各向异性速度分析及偏移

随着地震勘探向更深的目标发展,通常使用更大的炮检距采集数据,这样一来,地震波传播的各向异性问题就更加突出了。本文就是从各向异性的概念入手,对各向异性的速度分析的原理及应用意义进行了研究,并建立了各向异性叠前时间偏移的基本流程,且通过实际资料得到了良好的应用效果。     

长排列条件下三种时距曲线方程精度分析

 本文研究了长排列情况下,三种时距曲线方程（常规双曲线时距曲线方程、包含高阶项和包含各向异性参数的两种非双曲线时距曲线方程）描述地震波旅行时的特点和精度。研究结果表明：在长排列的情况下,高阶、各向异性的非双曲线速度分析方法可以得到精度较高的叠加速度和层速度,进而获得相对较好的动校正结果及叠加效果。当排列长度过大时,高阶非双曲线方法不能得到相对准确的叠加速度,各向异性的非双曲线方法具有更好的适用范围。     

地震波速度影响因素剖析

针对目前地震波速度影响因素分析及其分类混乱问题，在详细分析速度影响因素的前提下，依据内外因辩证理论，对速度影响因素进行了系统梳理和分类。指出岩石矿物成分、结构、孔隙结构、孔隙度以及孔隙流体种类和饱和度等是影响速度的内在地质因素；温度场、压力场以及与成岩作用、变质作用有关的各种物理化学场等是影响速度的外在环境因素。探讨了密度、岩性、埋深、地质年代、各向异性等与速度的关系，明确指出将它们作为影响地震波速度变化的因素是不恰当的，因为它们与速度的变化没有本质的联系。     

储集层孔隙度,泥质含量与地震纵横波传播速度的关系

岩石地震波传播速度、纵横波波速比受多种因素的影响，因此，用常用的Ｗｙｌｉｅ，Ｐｉｃｋｅｔ公式求取孔隙度有局限性，且误差较大。为此，选取了准噶尔盆地西部地区６９块井下岩石样品，通过岩石薄片测定了碎屑岩中的泥质含量，并在实验室内模拟测试了饱含油、饱含水岩样纵横波传播速度。测试结果表明，岩石地震波传播速度、纵横波波速比与岩石的孔隙度、泥质含量成正比；孔隙度对岩石地震波传播速度的影响要比泥质含量的影响敏感；饱含水岩样的泥质含量对岩石地震波传播速度、纵横波波速比的影响程度要大于饱含油岩样。测试分析得出的结论对储集层横向预测有一定指导意义。     

几种弱各向异性介质中qP波速度与偏振异常分析

本文介绍了在具有垂直对称轴的横向各向同性介质（TIV介质）中导出的偏振和相速度近似关系,并由这些关系计算了地球内部几种各向异性岩石中地震波速各向异性因子、偏振信息及其与传播方向之间的偏差。最后,我们从图形对计算结果进行了讨论。     

各向异性叠前时间偏移在东濮凹陷的应用

当地下岩层存在速度各向异性时，常规各向同性偏移成像方法不仅可能导致成像位置误差，也会影响地震偏移成像质量。利用东濮凹陷实际地震数据探讨一种各向异性叠前时间偏移方法，首先利用双谱法速度分析获得速度和各向异性参数，然后进行各向异性叠前时间偏移处理，在实际资料应用中获得较好的成像效果。     

裂缝储层地震波特征响应的物理模型实验研究

通过多种裂缝物理模型和MTS岩石物性测试系统，测试了不同材料和不同状态下裂缝模型的地震波特征响应，分析了裂缝特征参数的变化对地震波属性参数的影响。裂缝密度、方位、张开度的变化对纵横波的速度、振幅、衰减和主频等均有明显的影响，但裂缝参数的变化对地震波动力学特征参数(振幅、主频等)的影响远远大于对运动学特征(速度等)的影响，为利用地震波的振幅、衰减和主频等属性参数进行裂缝特征的检测提供了可靠的实验基础。     

深水地震资料特性及相关处理技术探析

根据基本理论,结合实际地震资料处理实践,总结分析了深水地震资料在地震波振幅与速度、多次波的复杂性、地层各向异性及崎岖海底的影响等方面的特性;针对深水地震资料的特性,对振幅补偿、冷水校正、各向异性动校正、多次波压制和崎岖海底成像等深水地震资料处理关键技术进行了分析研究.     

粘弹VTI介质单程波正演模拟与照明分析

实际地下介质不仅表现各向异性的特征,同时还表现粘弹性的特征,对入射波和反射波的传播及能量分布造成一定的影响。为了更加准确地分析地震波在实际地下介质中的传播规律,利用改进的单程波动方程数值模拟方法,对粘弹VTI介质模型进行qP波正演模拟以及点震源和不同角度入射平面波震源的照明度分析,并对正演及照明结果进行了对比分析。通过两组模型试验,总结了地震波在粘弹VTI介质中与在弹性各向同性介质中传播的不同之处:一方面,介质存在粘弹性会对在其中传播的地震波能量造成吸收;另一方面,介质还存在各向异性,导致地震波在介质中传播速度随方向变化,对地震波的能量分布造成影响。     

任意空间取向TI介质弹性波速度特征分析

相速度和群速度是表征地层介质物性特征的重要参数,在各向异性地震波传播理论研究和实际地震数据处理应用中都有重要作用。本文从本构坐标系下TI介质的弹性矩阵出发,通过Bond变换给出任意空间取向TI介质(ATI介质,Arbitrarily Transverse Isotropy)在观测坐标系下的刚度矩阵。联合弹性动力学的本构方程、柯西方程和牛顿运动微分方程,得到ATI介质的弹性波波动方程和Christoffel方程。通过本征值方法求解Christoffel频散方程,导出了ATI介质中3D相速度精确解析式;借鉴Crampin推导各向异性群速度公式的思路,推导出ATI介质中弹性波群速度公式。研究表明,本文给出的ATI介质弹性波速度解析式具有一般性,在特定条件下能退化成TTI、EDA介质,对各向异性射线追踪和偏移成像等具有重要意义。数值计算实例表明,ATI介质三维相速度和群速度曲面关于其对称轴对称,在观测坐标系下,不同类型TI介质的速度各向异性存在明显差异,据此可实现地下周期性细薄层或裂缝的走向识别。基于交错网格有限差分正演,在VTI、HTI、TTI、EDA和ATI五种TI模型介质中开展了地震波场正演模拟,对比分析了波场快照和群速度解析解,验证了ATI介质弹性波速度公式的正确性,同时明确了群速度控制着地震波场的波前形状。此外,还讨论了各向异性参数对地震体波相速度、群速度特征的影响。     

利用不同角度域P波资料反演纵、横波速度

基于反射P波垂直入射假设的常规地震道反演方法不能得到可靠的速度或其他岩性信息，而利用叠前地震资料按部分角度道集叠加后，可以获得多个具有AVO特性的地震剖面，信噪比也得到显著改善，因此角度部分叠加道集可以作为弹性阻抗反演或纵、横波速度同步反演的基础道集记录。对每个角度范围的部分叠加剖面进行反演处理都会得到该角度范围内的阻抗或纵、横波速度值，但是不同角度范围内反演结果之间的关系以及如何求取零入射角的纵、横波速度值仍然是难以解决的问题。为此本文提出利用地震波传播速度在各向异性介质中随入射角变化的理论，由各个角度范围的纵、横波速度反演结果求取地震波零入射角的纵、横波速度的方法，实现了利用叠前P波资料同步反演地震纵、横波速度，进而可以求得纵、横波速度比和泊松比剖面，为解释人员进行岩性及含油气性解释提供可靠的依据。     

正交介质中地震波传播数值模拟与分析

建立了正交各向异性介质中的波动方程,应用高阶有限差分进行数值模拟,得到三分量地震波场快照,并在此基础上,分析了正交各向异性介质中地震波场特征,结果表明：在正交各向异性介质中,地震波场十分复杂,三个分量相互藕合,两个水平分量波的偏振方向与裂隙走向既不平行,也不垂直。     

精细地震波速度模型在复杂断块油气藏中的应用——以茨榆坨油田为例

在地震地质解释过程中，地震波速度是地震解释资料中重要的参数。茨榆坨油田构造复杂，地震波速度变化大，为了准确提供井位部署的构造依据，有必要对地震波速度进行研究。以茨榆坨油田钻井资料、测井资料和地震资料为基础，分析了其地震波速度变化规律，建立了精细、准确的三维速度模型；解决了该油田构造复杂的问题，得到了Es31的精细构造，为油田开发井部署提供了准确的构造依据；分析了地震波速度变化对复杂断块油气田构造形态、断层展布的影响。研究结果表明，如果地震波速度偏高，则会形成假的背斜构造现象；如果地震波速度相对偏低，则会使原本的背斜形态不明显。在复杂断块油气藏中，精细地震波速度模型构建的准确程度直接影响地震资料的解释。     

VTI介质P波反射时差分析

常规动校正处理方法提供的叠加速度及层速度精度不能满足钻前压力预测的需要。其主要原因在于该方法假定地震波在各向同性层状介质中传播 ,而实际地层却表现为各向异性特征。因此本文以 VTI介质为地下岩层模型 ,采用纵波 (P波 )正演模拟 ,论述了 Alkhalifah方法、含有效各向异性参数的四阶时差分析方法和平移双曲线时差分析技术 ,分别校正了 P波非双曲线反射时差 ;同时与基于各向同性介质模型的四阶时差校正和平移双曲线时差校正结果进行了比较 ;并采用 Thom en(1986 )提供的实际岩样的有效各向异性参数 ,对实际资料进行了校正。结果表明 :VTI介质的时差分析方法同样适用于各向同性介质 ,并可以提供更为精确的地震速度 ;利用 VTI介质有效各向异性参数 η也可以描述各向同性水平层状介质 ;当取有效各向异性参数 η<0 .1时 ,可以较好地反映弱各向异性层的特征 ,在中、近炮检距附近道的校正误差仅为一个采样间隔。本文最后给出两种求取有效动校正速度和有效各向异性参数 η的实用方法     

各向异性介质P—SV转换波速度分析方法及应用

地球介质中广泛存在各向异性,使得地震时距关系多表现为复杂的非双曲形式。因此,基于双曲时距关系的速度分析方法不适用于各向异性介质转换波的速度分析。我们在垦71地区资料处理中采用了由转换波资料直接进行速度分析和各向异性参数估计的方法,获得了较好的处理效果。该方法应用改进的相似系数能量准则,可简化处理过程、避免求取转换点、减少误差累积、提高速度分析精度。