双平方根算子波场延拓道集速度分析

在中心点一半偏移距域，利用波动方程的叠前双平方根算子．实现炮点及检波点波场向下延拓。通过速度扫描，在波场延拓后的深度域共中心点道集和经分选后的共成像点道集上，分析速度变化对成像点道集的影响。利用分偏移距成像，修正速度场，以达到提高成像精度的目的。     

波场延拓层速度分析方法

根据波场延拓理论和模糊决策理论,本文介绍一种对于层状介质,利用地表 CMP 道集数据自动反演各层的层速度和双程旅行时的层速度反演方法。直接利用波场延拓层速度方法所获得的地下介质层速度与根据 VSP 资料计算所获得的层速度不太吻合,前者通常偏高。文中对影响波场延拓层速度精度的三个主要因素进行了校正,校正后的波场延拓层速度结果与VSP 层速度结果吻合很好。用此法求取层速度的精度高,并具有较强的适应弱反射和抗干扰的能力,是一种很有潜力的技术。     

Walkaway VSP自由表面多次波叠前深度偏移成像

通常Walkaway VSP、3D VSP利用上行反射纵波成像研究井旁构造、储层特征,而将自由表面多次波作为干扰波压制。与上行反射相比,自由表面多次波具有易识别、照明宽、反射角小、传播路径长的特点。为此,研究了Walkaway VSP自由表面多次波叠前深度偏移成像。主要技术思路为:将Walkaway VSP共炮点z分量道集排成共检波点道集,根据炮、检互易原理,采用ω-x域显式单程波算子将震源子波从检波点延拓至自由表面,然后从自由表面分别延拓共检波点波场、震源波场,利用相关成像条件提取成像值,实现叠前深度偏移。模型及实例测试结果表明:①按照自由表面多次波传播路径进行单程波叠前深度偏移,成像结果与地震剖面波组吻合较好,思路简单、易于编程;②与一次反射波相比,自由表面多次波成像的纵、横向照明范围更大,可以实现检波器上方成像,但其频率偏低。     

三维VSP多波速度分析方法及应用

针对三维VSP多波速度分析问题,研究并实现了三维VSP上行反射纵波及转换波的速度分析方法。该方法可求取接收点以下反射层的多波速度,填补了常规VSP速度分析方法中仅依靠下行波初至求取接收点以上地层速度的缺陷。该速度分析方法包含非零偏VSP多波时距曲线公式、纵波反射点计算、转换波转换点的迭代算法及在没有横波初至信息的情况下求取检波点处横波速度的方法。在此基础上,建立了三维VSP多波速度分析流程和步骤。应用于理论VSP多波资料及实际斜井三维VSP多波资料的处理,得到了与地面地震时间坐标一致的多波叠加速度模型、多波动校正道集及叠加剖面。处理结果证明了该方法的正确性和有效性。     

复杂地表有限差分波动方程向上基准面校正

对于地表高程变化剧烈、近地表速度很高的山地地震数据，采用常规高程静校正已不能满足基准面校正处理的要求，而波动方程基准面校正则可以实现准确的基准面校正。波动方程基准面校正采用两步法来实现，即先在共炮点道集上将检波点延拓到基准面，然后在共检波点道集上将炮点延拓到基准面。给出了非水平地表速度模型和模拟西部某地区复杂地表速度模型的2个算例，应用频率空间域有限差分算子进行了波场延拓。非水平地表速度模型的波场延拓结果表明，算法是可行的；复杂地表速度模型的计算结果表明，向上波动方程基准面校正方法能够正确地消除复杂近地表结构对数据的影响。分别对向上波动方程基准面校正和常规高程静校正后的数据进行了叠加处理和叠后深度偏移处理，结果表明，经过向上波动方程基准面校正后的成像结果较之常规高程静校正结果更为精确。     

VSP速度分析及动校正方法

为弥补以往VSP速度求取的盲区,提出了井底下部地层速度分析的方法:在纵波下行初至时间已知的前提下,基于井源距与VSP反射波到达时间的时距方程进行井底下部地层速度求取和动校正。得到速度参数后,使用类似地面地震的数字动校正方法进行动校正。由于VSP射线路径不对称,所以反射点位置的计算是目的层精确成像的基础,在计算出反射点位置后,进行道集抽取、动校正和变叠加次数的叠加成像。通过对直井Walk-awayVSP(变偏移距VSP)纵波记录和实际资料的处理,验证了方法的正确性和实用性。     

三维VSP资料波动方程叠前深度偏移研究

已有的一些三维VSP资料处理方法，存在保幅性较差、对复杂构造不能正确归位、成像分辨率低、噪声强和计算效率低等问题，为此，提出了三维VSP资料波动方程叠前深度偏移成像方法，其实质是把地表数据的三维单程波动方程叠前深度偏移成像方法推广应用到三维VSP数据。对方法进行了阐述，其基本原理是将三维VSP数据按井中检波器的位置抽成共检波点道集，对共检波点道集进行三维叠前深度偏移。实现过程为将VSP波场分解为背景波场和扰动波场，背景波场采用相移法偏移，扰动波场采用频率空间域有限差分法偏移，然后对偏移后的上下波场进行相关处理，获得成像结果。数值模拟证明方法正确可行，实际应用表明方法实用。     

波场延拓表层模型校正

为解决复杂表层速度变化对反射波的影响问题,在初至波表层模型层析反演的基础上,研究了波场延拓表层模型校正的理论方法,形成了一套有效的计算方法。其基本原理为：用分裂法将频率--空间域的纵波位移方程转换为基本波场延拓方程,然后进行频散、吸收边界条件校正,采用高阶有限差分法求取波场延拓值;对于波场延拓横向不变速的情况,用相移法求解频率--波数域的单平方根方程进行波场延拓。具体作法为①将炮集内的各接收点延拓到高速层顶界;②将炮点延拓到高速层顶界;③用替换速度分别将接收点和炮点延拓到CMP位置的基准面;④进行速度分析、动校正及叠加（或直接进行叠前深度偏移）。理论和实际资料处理结果表明,文中方法既可以实现双曲线的变时差校正,又可使校正后的波场满足所在位置的波动特征。     

VSP多波旅行时反演

本文基于几何地震学原理,分别利用VSP直达波、反射纵波及上行转换横波旅行时反演层速度。直达波旅行时反演只能获得检波点所在井段地层的速度;上行纵波旅行时反演能获得最深检波器以下地层的速度,即井底以下地层的速度;上行转换横波旅行时反演则能获得横波速度。本文主要研究利用VSP直达波和上行反射波求取井段及井底以下地层的速度,最终根据三维VSP资料获取三维速度体。     

TDO基准面校正方法研究与应用

 由于波动方程基准面校正方法要求建立精确的表层速度模型和运用共炮点道集交替延拓，计算效率较低。为此本文在Alkhalifah1等提出的TDO基准面校正方法基础上进行研究，并将此法和波动方程基准面校正方法进行了对比，认为TDO的处理过程是一个样点对样点的映射过程，不是一个波场变换的过程，能同时将炮点和检波点延拓到基准面上。理论模型和实际数据测试结果均表明该方法是非常有效。     

利用VSP资料反演地层层速度的一种新途径

利用VSP资料受干扰程度小，信噪比高，高频成分丰富以及能精确地分离出上、下行波的特点，提出了一种利用VSP资料上、下行波的波场值反演深部地层层速度的方法。该方法首先利用VSP资料提取地下地层的反射系数，然后利用地层反射系数反演出各个地层的层速度。与VSP资料解释的层速度相对比，该方法反演出的地层层速度的分辨率较高，且只与资料的采样率有关，与VSP测井的接收点距无关。利用该方法还可以反演出VSP测井接收范围之外的上、下地层的层速度(这些层速度不能通过VSP资料解释得到)。     

层叠法变速构造成图的地质基础及其应用

对于垂向速度突变的地层，采用速度连续变化的层状介质模型和平均速度场实现变速成图，会带来较大的误差。为此，探讨了采用分段速度模型描述速度场的层叠法变速构造成图方法。首先利用VSP、地震测井、声波测井等速度资料，根据速度变化趋势划分速度段，分段拟合速度，求取各速度段的截距（υo）和斜率（K），建立各层υo速度平面图；然后计算层速度，获得各速度段的层速度平面图；再利用各层的层速度和时间计算各层的厚度；最后通过多层厚度叠加，获得不同层段的构造图，实现变速成图。该方法不需要编制时间等值线图，因此避免了在成图过程中出现的相交点时间差异问题。     

非零井源距VSP旅行时反演

VSP旅行时反演是提取地震速度参数的一种有效方法。本文采用广义反演法对非零井源距VSP数据进行了最小平方旅行时反演,并用Marguardt-Levenberg方法求解,获得了较好的层速度信息。方法中由于引入了阻尼因子,避免了解的奇异性,提高了运算速度。理论模型试算表明,算法是正确的。实际资料处理的结果也说明本文反演方法是有效的。     

多井VSP资料在复杂地表区静校正处理中的应用

:新疆YKB地区地形起伏大、浅层速度纵横向变化大，用恒定替换速度静校正方法不能解决该区的静校正问题，构造圈闭难以落实。首先分析了恒定替换速度高程静校正、折射静校正和层析折射静校正等方法存在的问题，讨论了替换速度不准确对资料处理带来的一系列影响；在此基础上，提出了多井VSP联合控制替换速度的静校正处理技术，利用实测的初至时间对静校正量进行约束，以控制静校正量的长波长趋势，提高静校正量的可靠性。利用实际资料对比分析了多井VSP联合控制替换速度与恒定替换速度高程静校正方法的处理效果，结果表明，前者比后者能更有效地提高构造的可靠性和剖面的品质。     

利用零偏VSP资料求取横波速度 ——以七北101井VSP测井为例

:通过分析零偏VSP记录中的一组强波的时距曲线和极化方向，证明这组强波是纵波震源所激发的纵波在地表附近强阻抗差界面上产生的下行直达转换横波。由于这种波具有纯横波的运动学特点，因此可以拾取其初至时间，计算横波的层速度，进一步求取纵横波速度比及泊松比。分析了这些物性参数在判别岩性和气层的应用效果。     

中途VSP地层层速度反演技术的拓展应用

通过2个实例探讨中途VSP地层层速度反演技术的拓展应用.首次利用中途VSP反演的地层层速度估算储层物性并总结了其使用条件;在复杂地质构造条件下利用中途VSP资料反演的地层层速度,应结合实际地质情况进行综合分析,这样才能提高应用效果,发挥中途VSP地层层速度反演技术在生产中的预测与指导作用.     

利用非双曲时距校正快速抽取CCP道集

转换波CCP道集的抽取及其速度分析是CCP叠加成像的重点和难点。本文提出一种快速抽取CCP道集的方法,该方法基于精确成像的转换波时距曲线公式,利用面元分割方法,快速抽取CCP道集。针对CCP道集的非对称性,利用设置虚拟震源和虚拟接收点的方法校正非双曲CCP道集。在非双曲校正后得到具有双曲时距特征的CCP道集,因此可用常规纵波处理系统完成转换波速度的分析和动校正及叠加。分别利用模型数据和实际数据抽取CCP道集和测试非双曲校正。结果表明,新方法获得的CCP道集速度谱能量团更加集中,且校正后的CCP道集同相轴更加水平,证明了本文方法的正确性,且精度更高。