含裂隙介质中弹性波场正演模拟

应用定向分布裂隙介质中弹性波场正演理论，导出各向异性介质吸收边界条件，对同一地质模型模拟出不同裂隙性质、不同裂隙密度的地面合成记录和VSP记录。结果表明，充填裂隙介质和干裂隙介质的地震波场特征有明显的差别，干裂隙介质的横波分裂现象更为明显。这种分裂现象与裂隙密度有关，裂隙密度越大，分裂现象越明显。同时还表明，地面合成记录的转换波分裂现象比VSP记录更明显，而地面记录反射横波分裂现象又不及VSP记录易于识别。     

含裂隙介质中弹怀波场正演模拟

应用定向分布裂隙介质中弹性波场正演理论，导出各出异性介质吸收边界条件，对同一地质模型模拟出不同裂隙性质，不同裂隙密度的地面合成记录和ＶＳＰ记录，结果表明，充填裂隙介质和干裂隙介质的地震波场行征有明显的差别，干裂介质的横波分裂现象更为明显，这种分裂现象与裂隙密度有关，裂隙密度越大，分裂现象越明显，同时还表明，地面合成记录的转换波分裂现象比ＶＳＰ记录更明显，而地面记录反射横波分裂现象又不及ＶＳＰ记录易     

弹性波方程的VSP合成记录

本文采用弹性波方程，通过有限差分近似计算，实现了ＶＳＰ合成记录的数值模拟。它与通常采用的声波方程相比，能获得更多波的信息。理论模型的计算结果验证了该方法的正确性。     

薄互层油藏模型井间地震弹性波方程正演模拟研究

 本文采用非均匀介质中弹性波方程交错网格高阶有限差分法进行数值模拟,并通过对正演过程中每一时刻的弹性波场求散度和旋度实现了弹性波场分离。其散度场以纵波场为主,旋度场以转换波和横波为主;采用模型多尺度网格化、参数化技术,建立了薄互层油藏2D井间地震弹性介质模型。数值模拟试验表明,弹性波方程数值模拟能够更加真实地模拟井间地震的波场。正演模型与偏移成像结果剖面吻合很好。     

利用正演模型研究VSP处理

VSP是一种井中地震观测技术,其独特的观测方式,决定了VSP处理也有别于常规地震,最明显的就是VSP资料必须经过波场分离,才能利用下行波或上行波信息对资料进行解释和反演。除波场分离外,VSP还有许多其它独特的处理环节。基于PC-VSP系统,进行了VSP模拟,在正演数据的基础上,研究了VSP处理,取得了较好的效果。     

斜井VSP波场特征及其分离方法

斜井VSP方法是一种特殊的VSP观测方法，由于并轨迹的变化，致使VSP的波场特征随之而变化。文中介绍了三种斜井VSP的观测方法及垂直入射斜井VSP的波场特征。理论和实际资料表明，在均匀或层状介质的假设条件下，垂直入射升井VSP与垂直井零井源距VSP的波场相似，从而提出一种分频波场分离法。实例表明，该分离方法具有实用价值，可以纳入常规生产流程。     

横向各向同性介质中弹性波模拟及波场特征研究

某些结晶或含有裂隙的介质表现出来与弹性波传播有关的各向异性，这一性质可以用弹性波动理论建立的质点运动方程和应力应变本构方法（即广义虎克定律）来描述，本文利用傅里叶数值方法（即伪谱法）求解该方程来模拟各向异性介质中弹性波的传播。     

VSP正演模拟研究西湖凹陷多次波形成机制

西湖凹陷地震资料品质普遍较差,其主要原因是该区地震地质条件的显著特点是砂泥岩薄互层发育,速度和密度不存在大的突变或大的台阶状变化,难以形成强反射界面,决定了地震层间多次波发育。众所周知,地震多次波压制一直是地球物理学界的难题,为了解决这一难题,利用VSP正演模拟研究西湖凹陷的多次波形成机制,识别产生多次波的主要界面或层段,为数字处理中压制多次波提供依据。研究思路是以西湖凹陷实际钻井资料为基础,研究多次波的运动学规律与动力学特征,然后用VSP正演模拟等手段找出产生多次波的主要层段或界面,确定多次波的相对强度及影响有效波的主要多次波类型。研究结果得知该区所有较强的反射界面都可产生多次波,影响地震成像质量的多次波类型是各种不同路径的多次波叠加后的复合多次波。     

碳酸盐岩溶洞型储层VSP数值模拟及其波场特征

碳酸盐岩储层中,溶洞型储层含油气性与储集性能极为优越,但其非均质性严重,用常规地面地震分辨率无法满足精细勘探的要求。VSP技术作为一项高精度地球物理技术,可以更精细地刻画井周复杂构造、储层和流体的空间展布。用交错网格高阶差分数值模拟技术对碳酸盐岩溶洞型介质模型进行VSP数值模拟,有助于分析给定地质模型的构造及岩性的地震响应,更合理地设计野外观测系统、分析波场和确定最佳处理解释参数、流程。     

VSP波场极化特征分析

本文从波场的矢量特性出发,导出任意矢量在以直达波极化角建立的坐标系各坐标轴的投影关系式,指出传统的极化滤波方法除正交方向外,其他方向的波不能实现完全的波场分离。并进一步提出建立单道极化角度谱,在时间方向上帮助识别各波场的极化角关系;建立沿层极化角度谱,帮助分析某一反射层特定波的沿层极化角的变化规律,从而有效确定极化角。     

VSP波场分离

视速度和偏振是地震波的两个重要特性。根据P波和S波运两个特性的差异,就可以分离VSP波场。本文所用的VSP波场分离方法综合考虑了视速度特性和偏振特性。在三分量VSP资料（H₁、H₂、Z）中,可将其两个水平分量H₁、H₂按矢量合成方法求出总水平分量H,再根据地震波的视速度特性,将H和Z分量经τ-p正变换得到τ-p谱U_H和U_Z;然后根据地震波的偏振特性,在τ-p域由U_H和U_Z得到U_P和U_SV,即P波和SV波的τ-p谱。最后,再将U_PU_SV经τ-p逆变换得到P波和SV波。用这种方法对理论模型和野外实测三分量VSP资料进行了处理,效果良好。     

各向异性问题和EDA介质一维模型VSP模拟

本文从弹性力学理论的Hook定律和连续体运动方程出发,经过一系列的假设,最后导出了一维情况下EDA介质各向异性的弹性波方程,并用Fourier算法求解该方程,获得了一维模型的EDA介质各向异性的VSP模拟记录。数值模拟记录及矢端图表明,记录上波场丰富,横波分裂以及振幅和频率在各向异性介质中的衰减、吸收等现象清晰可见。     

弹性波波场正演模拟的研究

本文讨论弹性波波场二维正演模拟问题。首先由动量平衡定律导出用应力分量表示的二维弹性波波动方程,然后用傅里叶变换法求解其波场。在求解过程中,采用了强行吸收边界,在不扩大模型、不增加计算量和存储量的情况下,较好地解决了傅里叶变换数值解法中产生的折叠效应和边界反射问题,并实现了自由表面的模拟。模型试验表明,根据波在不同介质中的传播规律,使我们有可能利用波场图像来区分异常区的岩性和含油气特性。     

斜井VSP高斯射线束正演方法

高斯射线束正演方法是一种将波动方程和射线理论相结合的方法,适用于复杂地质构造,与常规射线正演模拟方法相比,高斯射线束正演结果不仅包含了运动学变化信息,并且具有较合理的动力学变化特征,不存在盲区问题。文中针对理论和实际正、逆断层模型,开展了斜井VSP观测方式下的P波波场正演模拟,探讨了采用斜井VSP高斯射线束正演方法模拟波场的断层异常特征及其识别问题,结果表明该方法可有效解决因盲区造成的运动学信息不完整及波场振幅保真问题,其运算速度相比波动方程有限差分法提高了100倍以上。     

3D VSP波动方程深度偏移成像方法研究

介绍了一种基于波场外推的波动方程深度偏移成像方法。该方法不仅考虑了波场在地下传播过程中的绕射和折射效应,而且没有Kirchhoff方法中的高频近似假设和在复杂构造区的焦散及多路径现象。该方法在胜利垦71井区3DVSP实际资料处理中取得了比较好的成像效果。     

VSP波场延拓求三维速度场

本文利用"相移法"波场延拓,把VSP上行反射波共检波点道集的炮点向下延拓至检波点所在的水平基准面上。延拓后的道集与地面资料类似,再进行速度分析可得到检波点以下地层的均方根速度,弥补了VSP旅行时反演不能求井下伏地层速度的缺陷。对塔里木轮古38三维VSP井区不同方位的walkway线进行速度分析,最终获得目标区域的三维速度体。     

VSP不同观测方式的波场特征与波场分离方法

本文研究了在不同观测方式下VSP的波场特征、波场分离方法及其参数选择方法。WVSP上、下行波时距曲线的顶点都在t轴上,在检波点所在深度附近,上、下行波方程相近似,曲线趋于重合。up-away VSP的直达波在有效记录段可能出现顶点,且曲率较大。up-to VSP的上行波时深曲线在有效记录段,曲率较大。不同的地层,曲率变化也不同。针对上述各观测方式的不同特点,文中提出了不同的处理方法。校正变换波场分离法针对up-away VSP和up-to VSP的波场特点,首先将非线性波场校正变换为线性波场,从而在变换后的波场上实现波场分离。实际资料处理结果表明,该方法速度快,工作量小,效果明显。文中还就中值滤波的跨度值选择与所压制波组的关系作了分析,在高信噪比情况下,导出了跨度值定量选择的关系式;对于零井源距VSP资料,则给出了更细致的关系表达式。     

VSP资料的叠前波动方程逆时偏移

从波动方程出发,利用有限差分法导出波场外推公式,由此可以进行波场正演计算和偏移。用 P 波方程编制的偏移程序 VSP MIG 既可用于地面资料的偏移,也可用于井中资料的偏移;既可用于 P 波偏移,也可用于 P-SV 波偏移,但需相应的变化速度模型。对于 P 波和 P-SV 波,偏移的成像时间也是完全一样的。分别偏移分离后的上行 P 波和上行 P-SV 波,可以得到纵波和横波两张偏移剖面,这样比纵、横波资料的联合一次偏移可以得到更多的信息。