垂向非均匀横向各向同性介质中的地震数据处理

横向各向同性介质中的速度随着深度的改变而发生变化。因此对该种介质做数据处理时,第一步也是最重要的步骤是参数估计。倾斜反射层的多层正常时差方程式提供了把Alkhalifah和Tsvankin的横向各向同性速度分析法推广到垂向非均匀介质的基础,该正常时差方程式是以NMO层速度的均方根平均值为基础的。这些NMO层速度对应于单个射线参数,即倾斜同相轴的射线参数。因此,正常时差层速度(包括水平同相轴的正常时差速度V_(nmo)(0))可通过Dix型的微分法从叠加速度求得。另一方面,与时间有关的处理所依赖的Thomsen参数的关键组合η,可通过在每层中使用均质反演,从正常时差层速度中提取。 在垂向非均匀介质中,时间偏移和倾角时差一样,依赖于两个随深度变化而变化的参数V_(nmo)(0)和η,所以通过P波时差速度的倾角依赖关系估计出的V_(nmo)(0)和η,可用于横向各向同性介质。 对非洲海上地震资料的各向异性处理表明,在处理中考虑各向异性,特别是在倾斜同相轴的聚焦和成像中考虑各向异性是非常重要的。     

水平对称横向各向同性介质P波数据的时差反演

具有水平对称轴的横向各向同性模型（ＨＴＩ介质）已广泛应用于理解隙型储层的地震学研究，本文中，一种最初由Ｇｒｅｃｈｋｚ和Ｔｓｖａｎｋｉｎ针对较为普遍的正交介质而开发的参数估算技术被应用于水平对称横向各向同性介质。我们的方法基于来自水平和倾斜反射层的与方位角有关的Ｐ波正常时差（ＮＭＯ）速度的反演。     

横向各向同性介质的速度分析

为将地震处理推广到各向异性介质,最困难的问题是根据地面反射数据恢复各向异性速度场。我们认为,对横向各向同性介质作速度分析时,可对P波时差速度随射线参数变化进行反演。反演技术以各向异性介质中倾斜反射层的正常时差(NMO)的精确解析方程为基础。业已证明,有垂直对称轴的均匀TI介质中,倾斜反射层的P波NMO速度取决于零倾角V_(NMO)(0)和一个新的有效参数η。后一参数在     

各向异性介质中倾斜反射层的正常时差校正

在用于各向异性介质的地震处理方法研究及反射数据反演方法的研究中,对倾斜界面的反射波时差的描述是很重要的。本文提出一个简明的、正常时差速度解析表达式,它适用于包括以倾斜平面作为对称轴的横向各向同性,及具有正交介质对称平面在内的大范围均匀各向异性介质。在横向各向同性介质中,准P波的NMO速度可能完全不同于常规     

水平横向同性介质中P波数据时差反演

具有水平对称轴的横向均匀介质模型（ＨＴＩ介质）在裂缝油气藏的地震学研究中得到了广泛的应用。在本文中，最初由Ｇｒｅｃｈｋａ和Ｔｓｖａｎｋｉｎ针对较一般的正交各向异性介质所发展起来的一种参数估算技术被应用到了水平各向同性介质。我们的方法以来自水平和倾斜反射层的方位相关Ｐ波动校（ＮＭＯ）速度的反演为基础。如果把某一反射层的ＮＭＯ速度在每一方位上点出发，那么它将形成一个由介质参数的三种组合所确定的椭圆。在     

速度随深度线性变化的横向各向同性介质的倾角时差误差

Levin利用共中心点(CMP)道集模拟了均质、横向各向同性介质下平界面倾斜层产生的反射时差。对某些介质而言,当各向异性对称轴是垂直对称轴时,我们可以发现,叠加速度与熟知的以余弦倾角校正为基础的多向同性预测速度间存在差异。文中,我们用具有垂直对称轴、且介质速度随深度线性变化的横向各向同性介质做了类似的试验。Levin对同一组内的四种各向异性介质的研究结果表明,对所研究的速度梯度来说,以反射层倾角做倾角校正获得的叠加速度与相应均质介质叠加速度几乎没有差异。正如各向同性介质一样,非均匀横向各向同性介质中的旅行时可用垂向速度等于非均质介质的垂向rms均方根速度     

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。     

具线性速度的横向各向同性介质中的倾角时差误差

Levin(1990)模拟了均匀横向各向同性介质之下倾斜平反射层产生的反射波在 CMP 道集内的时差。对于某些介质,如果各向异性的对称轴是垂向的,则据基于各向同性介质的倾角余弦校正的预测,就可求出叠加速度中的偏差。文中,我们再次用具垂向对称轴的横向各向同性模型做了类似的试验,但是介质的速度是随深度而呈线性变化的。与 Levin 所论相同的四种各向异性介质的研究结果表明,对于研究的所有速度梯度,倾角校正后的叠加速度与反射层倾角的关系特性,与相应的均匀介质的情况稍有不同。正如各向同性介质一样,非均匀横向各向同性介质中的旅行时,可用垂向速度等于非均匀介质垂向 rms 速度的均匀模型进行正确模拟。实际上,倾角时差校正(DMO)是建立在介质是均匀的或其速度是随深度变化的基础上的,但这两种情况都假设为各向同性。本文所研究的横向各向同性介质中,只有一种页岩-灰岩介质用基于各向同性的 v(z)DMO 不能在 CMP 内给出恰当的校正量。而对于这种页岩-灰岩介质,用常速 DMO 都偶尔可提供出优于 v(z)DMO 所提供的时差校正值。     

水平横向各向同性介质的反射时差反演：精度,限度和采集

水平横向各向同性介质（ＨＴＩ）是用来描述各向同性基质中垂向断裂最简单的方位各向异性模型。假设地下界面是横向均匀的；并且利用Ｐ波ＮＭＯ速度至少在三个不同炮检方向上随测量的方位的椭圆变化，我们可以估算出ＨＴＩ介质的三个关键参数：垂向速度、各向异性和对称轴的方位。这样的参数估算对２－Ｄ采集时测线之间的角度或３－Ｄ采集时的炮检方位以及反演过程使用的一组方位都比较敏感。尤其是估算方位时的精度对于各向异性的强     

复杂构造区叠加速度分析

 在地震勘探中，当目的层上覆地层存在速度横向剧烈变化时，基于双曲线动校公式中的叠加速度只是一种等效速度，而不是常规意义下的均方根速度。在地震数据处理中，用于目的层叠加成像的速度受这种速度横向变化的影响很大。若使共中心点道集内的反射同相轴校平后能够同相叠加，叠加速度则会出现一些低或高的异常。其原因是共中心点道集内远、近炮检距的射线穿过上覆地层的旅行时差随速度的横向变化而偏离双曲线变化趋势，从而使正常动校时差发生改变。因此以共中心点道集反射同相轴校平为准则求取的叠加速度与均方根速度之间的关系非常复杂。本文试图通过理论模型和实际数据对这一现象进行分析，加深对这一问题的认识。     

横向各向同性介质中纵波和转换横波的快速射线追踪方法

首先根据横向各向同性介质中群速度与相速度的关系,以及横向各向同性介质中射线参数的表达式,推导出适用于做射线追踪的射线参数解析表达式。在介质的对称平面内,利用逐段迭代的射线追踪方法导出了任意形态光滑界面反射点和透射点的一阶修正量公式,可适用于纵波、转换横波的射线路径及旅行时的计算。公式推导未做弱各向异性的假设,对任意强度的各向异性介质都适用。通过用水平界面各向异性介质时距曲线公式（Ｔｓｖａｎｋｉｎ     

利用VSP和跨孔走时反演横向各向同性介质中的弹性常数

横向各向同性介质是地下各向异性介质的最常见形式，它可由五个弹性常数来描述。在这种介质中，其对称轴和垂直对称轴附近的慢度面近似为椭圆面。根据这个特点，我们提出了用ＶＳＰ和跨孔走时联合反演横向各赂异性的弹性常数，且不同求妥线性代文方法，可估计多层ＴＩ介质中任意各向异性的弹性常数，且不用求解线性代数方程组，也不用计算准ＳＶ波的正常时差速度。     

横向各向同性对含气砂岩P波AVO的影响

在分析页岩地层中含气砂岩夹层的振幅随偏移距变化（ＡＶＯ）响应时，应考虑速度的各向异性。本文论述横向各向同性介质（ＴＩ）中含气砂岩ＡＶＯ所受到的各向异性影响。应用基于射线理论的平面波公式计算出了横向均匀介质的反射系数。文中给出了具有正反射系数，近零反射系数和负反射系数的勘探目的层特例的模拟结果。各向同性介质中的ＡＶＯ反射系数可分解成两部分，分别代表各向同性和各向异性。对于各向同性分量，零偏移距反射系     

横向各向同性介质中弹性波的物理模拟

陆相薄到层沉积在一定程度上可以用横向各向同性（ＴＩ）介质来描述,通过对一种ＴＩ介质的地震物理模拟实验,给出了该介质模型不同观测方式的实验记录,并对介质中的波场,体波速度以及反射波的时差进行了分析,发现ＴＩ介质中的波场较各向同性介质中的波场要复杂得多,三种波体在介质中的传播速度随角度的变化也不同,在不同炮检距下,ｑＳＨ反射波具有相同的瞬时时差速度,而ｑＰ和ｑＳＶ反射波的瞬时时差速度却随炮检距的不同而     

各向异性介质非双曲时差速度分析

在二维横向各向同性介质（VTI）的波动方程正演模拟的基础上，分别进行了双曲时差速度分析和非双曲时差速度分析，得出了双曲时差速度谱和非双曲时差速度谱以及各向异性参数，并对两种不同的速度分析方法进行了误差分析。从NMO处理后的剖面效果和误差分析的结果看，非双曲时差速度分析适于进行长偏移距的速度分析。     

一种不依赖于倾角的速度拾取方法

本文根据叠加速度随ＤＭＯ速度的变化关系，构造一种适用于任意地质构造的速度分析方法，它克服了传统基于ＮＭＯ双曲线的速度分析算法只适用于水平层状和速度横向不变介质的不足，与叠前偏移速度分析算法相比，本算法运算量小，占用计算机资源少，而且容易实现。     

双参数速度扫描方法研究

常规速度扫描在处理长排列地震资料时会出现较大的偏差。根据Alkhalifah提出的垂直横向各向同性介质长排列情况下反射波走时由短排列的正常时差速度vNMO和各向异性参数η确定,并具有非双曲线形式的理论,研究了针对长排列数据的速度分析方法,通过2步扫描方法实现了长排列数据的非双曲线双参数扫描。通过模型试算,证明非双曲线的速度扫描方法能够对长排列和多层介质资料进行精度很高的速度扫描,获得比较准确的叠加速度和层速度数据。     

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。     

中,深地层地震波速度分析的不确定性研究

在中、深地层（１５００￣１６００ｍ），由于反射波同相轴在共中心点道集中的正常时差比较小，根据能量（或振幅）原则，用正常时差作中、深地层的速度分析会降低速度的分辨率，产生速度分析的不确定性。本文利用反射波同相轴正常时差和有效道的方法定量地分析了中、深地层速度分析的不确定性。在均匀的单层模型下，求出了我国大部分油田中、深地层速度的不确定性范围和各速度对应的不确定性深度范围。最后，提出了利用有效道的反射     

非均匀各向异性介质中的转换波反射地震

与纯模式处理相比,转换波处理对与岩石速度有关的物理假定的依赖性更大,因为成像点的时差和偏移距都取决于介质的物理参数。因此,介质均匀性和各向同性的不真实假定比波的纯模式传播影响也就更大(在后一种情况下,成像点偏移距是用几何方法而不是物理方法确定的)。在层状各向异性介质中,转换点的偏移主要受有效速度比γ_(eff)≡γ_2~2/γ_0(式中γ_0≡(?)_p/(?)_s为平均垂向速度比;γ_2是相应的短排列时差速度比)控制。如果在相应的反射同相轴之间建立起近似的相关关系,这些比值便可根据P波和转换波数据求得。若简单地根据γ_0而不是γ_(eff)进行采集设计,那么就会导致不甚理想的数据。适用于均匀各向同性介质算法的计算机程序也能勉强用来处理层状各向异性介质,在把γ_(eff)作为速度比函数的情况下,有时精度较高。然而,简单的闭形公式允许进行双曲线校正和剩余校正以及转换点偏移计算,而没有这些约束性假定。在这些方程式中,把垂直脓行时作为独立变量更好(相对于深度),因为在出现极性各向异性的情况下,深度的确定不够精确,可放到处理流程的后期解决。如果地下介质显示横向变化和/或方位各向异性,那么在互换震源和检波器位置时,转换波数据就不会是一成不变的,因此一个中间放炮排列的道集就会出现不对称的