P—SV波AVO分析

参照 Aki和 Richards的近似方法 ,本文对 Zoeppritz方程所描述的 P- SV波反射系数公式的角度项进行了泰勒展开 ,并保留了密度和速度的二阶项 ,得出一个新的反射系数近似公式。对 4个三层含气砂岩模型的定量计算表明 ,该近似公式所得出的计算结果在入射角小于 4 0°时与由 Zoeppritz方程给出的精确解吻合得很好 ,甚至优于 Aki和 Richards公式的近似效果 ,很适合大入射角的 AVO参数反演和理论研究。以新的近似公式为基础 ,文中分别从不同岩性参数表示的转换波反射系数、P- SV转换波的 AVO加权叠加方法及 P- P波和 P- SV波AVO联合反演等三个方面深入讨论了利用该近似公式进行岩性参数反演的过程     

P-SV转换波AVO加权叠加反演

本文从P-SV转换波反射系数幂级数近似公式出发，给出了多个由不同参数组合表示的P-SV转换波反射系数近似式，并探讨了利用这些近似式进行AVO加权叠加参数反演的理论和方法。不同理论模型的加权叠加反演结果表明，在利用P-SV转换波AVO进行加权叠加反演时，直接反演纵横波速度、密度以及波阻抗信息具有较大的误差；若直接反演剪切模量△μ／μ和△(μδ)／(μδ)型流体因子，则不仅具有很高的精度，而且反演结果稳定，适用于P-SV转换波和多波AVO参数反演。     

地震数据各向异性参数的方位反射率和定量评价：可行性研究

本文研究了方位各向异性弹性介质的P波和转换波反射率与入射角和方位的相关性。用精确公式计算P波和转换波反射系数并且用其渐近表达方式对这些系数进行反演，发现仅用P波反射率不能准确估算各向异性参数。另一方面，如果和转换波反射率一起分析P波反射率，能够得到许多有用各向异性参数的准确估算，当观测的各向异性是由于定向裂缝造成的时，这些参数可能直接与裂缝方向和密度有关。因此，得出结论，根据地面地震数据准确估算裂缝参数必须使用P波和转换波数据。     

HTI介质方位转换波反射系数一阶扰动近似

人们根据不同研究目的对Zoeppritz方程进行了简化与近似,但各类近似方程在大入射角情况下,大多无法准确描述转换波振幅变化规律,且由于地震数据随方位变化,对于PSV波方位反射系数的研究也相对薄弱。为此,基于HTI介质反射/透射系数精确表达式,根据介质分解理论与扰动思想,在弱各向异性假设条件下,推导了PSV波反射系数近似表达式,通过正演模拟分析振幅随方位的变化特征,并讨论方位转换波反射系数对各向异性参数的敏感性。正演分析表明：①在小入射角时,反射系数方位特征不明显,各向异性参数变化几乎不影响反射系数;随入射角增大,反射系数随方位角变化特征愈加明显,反射系数受各向异性参数变化影响;②界面上、下介质各向异性参数差越大,反射系数随方位变化越明显;③γ^（V）（与SH波垂直传播和水平传播速度差异相关）变化对反射系数影响最大,ε^（V）（与准纵波垂直传播和水平传播速度差异相关）变化对反射系数影响最小,且各向异性参数变化对反射系数的影响与方位角有关。     

P-SV波在提取SS波零偏移距反射率中的应用

利用Gardnefs经验关系式对P—SV波反射系数近似公式进行了简化，给出了一个描述P—SV波反射系数和ss波零偏移距反射率之间关系的统一近似公式。4个不同的含油气砂岩模型的定量计算表明，该统一近似公式不受岩性弱反差条件的限制，入射角在30。以内能够准确地反映P—SV波反射系数和ss波零偏移距反射率之间的近似关系，而且能够适用于不同形式的P—SV波反射系数近似公式。因此，利用该关系式可以由P—SV波直接构建SS波零偏移距剖面，而且可以实现SS波阻抗的定量反演和多波AV0分析，还可以通过SS波资料提取P—SV波振幅随入射角变化的信息。     

一种新的各向异性弹性阻抗近似公式

弹性阻抗是声波阻抗的拓展，可以更好地反映储层的性质。忽略各向异性影响的各向同性弹性阻抗公式不能正确地描述各向异性介质中弹性阻抗随入射角和方位角的变化。为此，在方位各向异性（HTI）介质模型的基础上，利用Connolly推导弹性阻抗的思想，根据各向异性反射系数近似公式，推导出了适合非零炮检距的各向异性弹性阻抗近似公式（简称新近似公式）。通过数值模拟，对纵波弹性阻抗随入射角和方位角的变化特征进行了描述，分析了各向异性参数对不同方位纵波弹性阻抗的影响，以及新近似公式的精度。分析结果表明，在弱各向异性介质且横波分裂参数γ不为0时，新近似公式比Martins近似公式的精度高。     

P—P波AVO近似对比研究：定量分析

利用两种典型的含气砂岩模型和“P－P波AVO近似对比研究：定性分析”一文中所讨论过的各种AVO近似公式，分别计算了在正、负波阻抗界面条件下的P－P波反射系数随入射角的变化、反射系数的梯度和截距，以及与基于Zoeppritz方程的解析解相对比的相对误差。结果发现，Xu、Mallick、Zheng xd、Wang、Goodway、Fatti等近似在本文选择的两种不同模型下均能与精确解很好地吻合，反映出很高的近似程度。另外，各种方法对不同模型的近似程度并不相同。只有将多种方法相结合，才能更可靠地对岩性参数进行反演。     

Geophysical Prospecting NO.5,1992论文文摘

地震振幅随偏移距变化中含有弹性参数方面的信息。叠前振幅分析就是试图利用反射系数(入射角的函数)的变化来提取这种信息。通常采用近似公式来计算反射系数,而几何扩散随偏移距的变化和滞弹性衰减效应常常被忽略了。由于数据是作为偏移距的函数记录的,因而把入射角当作变量时的计算效率不高。本文提出了经过修改的近似公式,它可用于弹性反射系数、透射系数、几何扩散以及复旅行时(包括滞弹性衰减在内)的计算。对一维介质而言,综合运用这些近似公式可在偏移距坐标上计算出泰勒级数形式的地震反射振幅(P 波,S 波或转换波)。泰勒级数中的系数可以直接从介质参数中求出,而不需应用射线参数。对一次反射 P 波而言,利用动态射线追踪法计算出透射系数,反射系数,几何扩散和滞弹性衰减随偏移距的变化。透射系数随偏移距的变化较小,     

Zoeppritz方程的级数表达式及近似

ＡＶＯ分析的基础是Ｚｏｅｐｐｒｉｔｚ方程，本文从Ｚｏｅｐｐｒｉｔｚ方程出发，对转换波和非转换波的奇偶性作了更一般性的证明，推导出了Ｚｏｅｐｐｒｉｔｚ方程的级数表达式，由它可得到任意精度的Ｚｏｅｐｐｒｉｔｚ方程的近似式，Ｚｏｅｐｐｒｉｔｚ方程级数表达式具有形式简单、精度高以及弹性参数与入射角、反射角和透射角分离等优点，适合于界面两侧弹性参数与入射角，反射角和透射角分离等优点，适合于界面两侧弹性参数变     

几种P-SV转换波反射系数近似公式的比较

多波多分量勘探利用了纵波和转换波的AVO属性来了解复杂的构造、岩性、裂隙裂缝的情况,以及确定地下流体的性质等。影响AVO属性的因素有很多,其反演的多解性很强,将纵波和转换波的AVO属性综合起来应用,就会大大减少多解性,还可以得到更多的岩石物理参数,并能提高一些参数的精度。AVO近似方程可以对单一的纵波、转换波,或纵、横波联合进行AVO岩性参数拟合反演。为此,对P—SV转换波反射系数近似公式进行了讨论和总结,并用理论模型对近似公式的特点和精度进行了分析。     

适用于AVO分析的层状介质反射系数公式及模型计算

随着AVO研究的不断深入,急需给出层状介质反射系数理论公式。本文在平面纵波入射和全固态介质假设条件下,导出了纵、横波反射、透射系数公式,并以单层为例计算出了不同厚度、不同入射波频率和不同埋深条件下,含气(包括高阻、低阻)与不含气时的反射系数随入射角变化的结果。文中还模拟界面的形态计算了同一反射点反射系数的变化,与简化的Zoeppritz方程计算的结果进行对比表明,纵波反射系数随入射角变化的趋势,两者是近于一致的。     

Zoeppritz方程的近似及其应用

本文提出以幂级数形式表示Zoeppritz方程近似公式。此式把纵波表示为射线参数p的偶次幂级数,把横波表示为射线参数p的奇次幂级数,它包含了目前广泛用于地震勘探的Aki和Richards公式,及Shuey公式。与前人的近似公式相比,本文提出的近似式具有形式简单、物理意义明确和岩性关系清晰等优点。此式有两个最显著的特征:第一个特征是易于识别和分离纵波和横波;第二个特征是幂级数项的系数A_n^R和A_n^T仅是介质的密度ρ、纵波速度α和横波速度β的函数,而幂级数的底则是入射角i的函数,幂级数的常数项A_n^R和A_n^T恰好是垂直入射时的反射系数和透射系数。所以利用曲线拟合方法很容易实现全部地震岩性参数的反演,并可提取零偏移距剖面。此外,利用此近似式可以得到一些以往已知的反射和透射规律,并能揭示一些新的反射和透射特征,还可以从常规的CDP道集记录中提取28种新的AVO特征剖面。     

基于佐普里兹方程的高精度叠前反演方法

本文利用佐普里兹方程及其近似公式计算了四类具典型AVO特征地层模型的反射系数曲线,计算结果表明:在小角度(小于30°)入射时,利用Aki-Richards、Shuey近似公式计算的反射系数精度较高,与佐普里兹方程计算的反射系数非常接近;当入射角大于30°时,利用近似公式计算的反射系数与佐普里兹方程计算的反射系数的差别较大。为此,本文提出了直接利用佐普里兹方程进行叠前反演,并通过引入广义线性反演理论和贝叶斯方法详细推导了叠前反演算法。理论模型试算结果表明,基于佐普里兹方程的叠前反演能够获得精度较高的反演结果。     

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钻井中，需要对将要钻达的下部地层深度进行预测，特别是在定向井的钻探过程中显得尤为重要。目前的井斜角、方位能不能满足钻达目标靶区的地质需要，或者地下地质情况（地层厚度、倾向、倾角）发生变化后钻井措施的相应改变，以及需要调整改变的钻井参数怎样确定等，都需要经过严密的计算和分析。文章对钻井轨迹和地质情况进行了分析，从地质层位的小层入手，对构造的走向、倾向、倾角，地层的真厚、铅直厚度，钻井的方位、井斜角、实钻地层厚度等参数进行了分析，在三维空间的基础上，建立了实钻的数学模型，明确了各参数间的关系。推导出的公式适用于包括定向井在内的钻井参数计算，可以在地层钻厚预测、深度对比，钻达目标靶区的水平位移及井斜角、方位角的调整，穿越储层厚度的计算及钻井参数的调整，目标靶区是否在气水界面以内及钻达预想海拔高程的钻井参数调整等多个方面进行运用，这对下步钻井达到地质目的具有重要的指导作用。     

Geochemical characteristics and diagenetic fluids of dolomite reservoirs in the Huanglong Formation, Eastern Sichuan Basin, China

Based on a comprehensive study of texture,diagenetic behavior and evolution of dolomite in the Huanglong Formation,trace （e.g.,Fe,Mn and Sr） and rare earth element （REE） geochemistry,andisotopic characteristics （e.g.,C,O and Sr）,four types of diagenetic fluids are identified in the Huanglong Formation dolomite reservoirs of the Eastern Sichuan Basin,China：1）：marine-derived pore waters in the marine diagenetic environment,2） sabkha compaction brine conserved in the early shallowburied diagenetic environment,3） strongly-oxidizing low-temperature meteoric water in the seepagesubsurface flow diagenetic environment,and 4） strongly reducing deeply seated mixed hot brine in the middle and deep burial diagenetic environment.The fluids developed hereditarily from one environment to another,which resulted in its respective characteristics.Fluid characteristics play an important role in the development of dolomite reservoirs：1） dolomitization by marine-derived pore water in the quasisyngenetic stage did not form an effective reservoir; 2） early diagenetic burial dolomitization by the sabkha compaction brine formed the basis for reservoir development; 3） meteoric water karstification in the paleo-epidiagenetic stage expanded both the distribution and the size of the reservoirs,and improved the reservoir quality; 4） deep-burial dissolution and tectonic fracturing in the reburial diagenetic stage further improved reservoir porosity and permeability.     

Improving seismic interpretation: a high-contrast approximation to the reflection coefficient of a plane longitudinal wave

Linearized approximations of reflection and transmission coefficients set a foundation for amplitude versus offset（AVO） analysis and inversion in exploration geophysics.However,the weak properties contrast hypothesis of those linearized approximate equations leads to big errors when the two media across the interface vary dramatically.To extend the application of AVO analysis and inversion to high contrast between the properties of the two layers,we derive a novel nonlinearized high-contrast approximation of the PP-wave reflection coefficient,which establishes the direct relationship between PPwave reflection coefficient and P-wave velocities,S-wave velocities and densities across the interface.（A PP wave is a reflected compressional wave from an incident compressional wave（P-wave）.） This novel approximation is derived from the exact reflection coefficient equation with Taylor expansion for the incident angle.Model tests demonstrate that,compared with the reflection coefficients of the linearized approximations,the reflection coefficients of the novel nonlinearized approximate equation agree with those of the exact PP equation better for a high contrast interface with a moderate incident angle.Furthermore,we introduce a nonlinear direct inversion method utilizing the novel reflection coefficient equation as forward solver,to implement the direct inversion for the six parameters including P-wave velocities,S-wave velocities,and densities in the upper and lower layers across the interface.This nonlinear inversion algorithm is able to estimate the inverse of the nonlinear function in terms of model parameters directly rather than in a conventional optimization way.Three examples verified the feasibility and suitability of this novel approximation for a high contrast interface,and we still could estimate the six parameters across the interface reasonably when the parameters in both media across the interface vary about 50%.     

扩展弹性阻抗理论入射角与实际入射角的等效关系研究

弹性阻抗相对声阻抗的优势除了叠前数据包含更多的岩性与流体信息外，还有就是可以进行多角度分析。而通过不同入射角下的弹性阻抗反演，可能会发现不同岩性和流体随入射角的变化异常。但是最适合实际应用的扩展弹性阻抗反演对应的入射角是一个经过扩展的理论入射角，不是地震资料的实际入射角，因此找到两种角度之间的等效关系，是利用扩展弹性阻抗反演进行岩性和流体检测首先要解决的关键问题。从弹性阻抗和扩展弹性阻抗的定义出发，通过分析两种弹性阻抗之间存在的内在关系，提出了一种寻找两种角度等效关系的新方法——根据实际入射角对应的弹性阻抗值和理论入射角对应的扩展弹性阻抗值，分别计算反射系数序列，进而进行相关运算，获取它们之间的等效关系。实际资料的计算结果表明方法是可行的，相关系数可达到99．9％，角度等效关系可达到任意精度。     

角度域合成地震记录制作

角度域合成地震记录的制作不同于常规合成地震记录的制作。当入射角大于临界角时,反射系数变为复数,取反射系数的模在时间域内作合成地震记录,不能如实地反映波形的相位信息。利用Zoeppritz方程简化近似的纵波任意角度入射时的反射系数公式计算反射系数,通过傅立叶变换,在频率域内实现了大角度复反射系数下的合成地震记录制作;利用给出的处理流程,实现了角度域合成地震记录的制作。为进一步研究井间地震资料处理中角度域波形畸变校正方法提供了基础数据。     

空间圆弧轨迹的矢量描述技术

为了简化空间圆弧轨迹上任一点井身参数的计算公式,对空间圆弧模型的矢量描述方法进行了研究。以矢量代数为基本的数学工具,从圆弧的基本数学属性和装置角的定义出发,建立了空间圆弧轨迹的矢量描述法。推导出了两套空间圆弧轨迹上任一点的井眼方向矢量、圆弧内法线矢量、矢径等矢量的计算公式,和井斜角、方位角、装置角、定向方位角等参数的计算公式。其中一套公式以圆弧曲率和初始装置角为基本参数,另一套公式以井段两端的井深、井斜角、方位角为基本参数。提出了同时使用装置角的正弦值和余弦值来正确计算装置角的新规则。研究结果表明,提出的新计算公式不仅形式上更加简洁,具有几何直观性,而且可以极大地简化井眼轨迹监控、中靶分析、邻井防碰等计算问题的理论公式推导过程;在软件开发中更易于编程实现,便于代码维护。