对数谱根式法Q值反演

品质因子Q值是表征地下介质对地震波吸收衰减特性的一个重要参量,不仅反映介质的内部本质特征,同时也是油气识别的重要指示因子,因此准确估算Q值对储层预测具有一定的意义。一般地,频率域提取Q值的方法较稳定,常用的有谱比法和质心频移法。谱比法具有较高的理论精度,但受信噪比影响较大,稳定性低;质心频移法的抗噪性较好,但存在理论近似,误差分析较困难。综合上述两种方法的优点,根据子波振幅对数谱上的衰减规律,提出了一种基于对数谱统计量组合的Q值反演法--统计属性组合法。在此基础上,通过对频率的积分提出了积分方程根式法。模型资料试算表明,统计属性组合法的理论计算精度较高,规避了质心法对震源谱的假设;积分方程根式法融合了谱比法和质心法的优点,其精度和抗噪性均比后二者高。     

频谱一致性Q因子反演方法

地层品质因子Q能够定量表征地层吸收对地震信号的衰减效应，对高分辨率地震数据处理和油气检测均具有重要作用。针对现有Q因子估算方法抗噪性弱、稳定性差等问题，提出了一种基于频谱一致性准则的Q因子反演方法。该方法基于粘弹性介质地震波传播理论，将不同时间接收的地震信号反向传播到某一位置，基于反向传播之后频谱特征的一致性对Q因子进行反演。不同于谱比法和质心频移法，该方法不是基于对数谱斜率和质心频移等地震频谱的某个特定属性，而是基于地震频谱在整体特征上的一致性对Q因子进行反演和估算，其反演结果的稳定性和抗噪性更好。理论模型和实际数据的实验结果表明，采用该方法能够得到更加可靠的Q模型，其补偿结果较好地恢复了高分辨率地震数据的反射特征。     

基于谱模拟的质心法品质因子估算

品质因子Q是表征地层吸收衰减特性的重要参量,可用于储层预测和油气检测。质心频移法(Centroid Frequency Shift,CFS)是稳定性较高的Q值估算方法,但理论精度较依赖于高斯谱假设,存在一定的不足。为了给出更精确的理论公式,提出了基于谱模拟的质心频移估算方法,具体步骤如下:1利用N次加权指数解析式对初始地震子波谱进行拟合,得到子波参数;2估算不同时刻地震子波谱的质心频率(主频);3根据质心频率与谱拟合参数之间的解析关系,反演待定参量,并估算地层Q值。模型测试结果表明,对于光滑子波谱,基于谱模拟的质心法能较好地突破常规方法的理论假设局限,提高估算精度。实际资料应用结果表明,该方法估算的Q值符合地层趋势,具有较好的可信度。     

能量谱质心频移法Q值估计

由于地震数据中的噪声干扰,子波振幅谱的高频和低频段扰动强烈,造成振幅谱质心频移法估计Q值的稳定性依赖于积分频带的选取。为此,提出了基于能量谱的质心频移Q值估计的新方法,推导了估计Q值的解析表达式。模型测试证实了能量谱质心频移法相对于振幅谱质心频移法,对积分频带的依赖性降低、稳定性增强。经实测VSP资料应用证实了该方法可以稳定有效地估计Q值。     

基于积分中值参变量法的质心频移Q值估算

常规频移Q值估算方法通常具体假定震源子波振幅谱展布形态,因此限制了方法的适用性及Q值估算结果的准确性。为了拓展频移法的适用范围,不对震源子波振幅谱展布做具体前提假定,由质心频率定义出发,基于积分中值定理及回归分析原理,提出了基于积分中值参变量法的质心频移Q值估算方法。通过引入双向逼近正Q扫描策略,进一步提高了积分中值参变量法的计算稳定性及准确性。数值模拟和实验分析证实了该方法的正确性及准确性。     

基于广义S变换的叠前Q值反演方法研究

准确估计地震波衰减对提高地震成像分辨率和储层预测及裂缝检测的可靠性具有重要作用。针对利用叠后地震资料估算Q值精度较低、适用性差的问题,提出了一种基于广义S变换的叠前Q值估算方法。首先利用时频分辨率可调的广义S变换,对叠前CMP道集进行时频分析,减小薄层空间谱干扰的影响,从而得到精度较高的时频谱;其次,通过构建并求解时频域反演方程得到谱比斜率,由Q值与偏移距的关系(Qversus offset,QVO)经线性回归估算出零偏移距处的射线平均品质因子;最后,应用层剥离法估算层品质因子。模型数据测试结果证明了方法的可行性;实际地震资料含气砂岩储层段Q值反演预测结果验证了方法的有效性。     

利用多项式拟合质心频移法估算近地表Q值

设计了一种新的单井微测井观测系统,通过模型试算得到质心频率和方差与炮检距满足三次多项式关系,提出了一种基于多项式拟合的质心频移法,估算出了近地表等效Q值,与模型等效Q值接近。将文中方法应用于C区实际微测井数据,估算出近地表等效Q值,并拟合出适用于该工区的v-Q经验公式参数a和b,利用估算的近地表等效Q值对实际地震资料进行近地表吸收补偿,提高了地震资料的分辨率。     

质心频率线性拟合法估算品质因子Q

质心频移法是常用的Q值估算方法。本文基于该方法的变式得到质心频率与传播时间的线性衰减关系。根据该线性衰减式,通过拟合质心频率-传播时间的斜率估算Q值。模型测试表明,在传播时间较短的情况下,线性式对不同震源谱的适用性较好;当激发条件不一致时,线性拟合具有相对较好的鲁棒性。实际资料测试表明,线性拟合法在近地表Q值估算中取得了较好的应用效果。     

Walkaway井地联合地震资料Q值波形反演方法

传统的品质因子Q值估算方法通常是基于VSP资料或者叠加的地面地震资料,在薄互层存在的情况下．它们难以提取地震子波及有效地分离固有衰减和散射衰减。为了获得更可靠的地震波衰减图像,研究采用了一种基于Walkaway井地联合地震资料的波形反演来求取Q值的方法。通过理论模型的数值计算分析,探讨了初始模型厚度、Q值及噪声对反演结果的影响。合成的Walkaway井地联合地震资料的衰减估计结果表明,波形反演的Q值估算方法充分利用了各种波的运动学和动力学信息,避免了初至拾取和波场分离等处理困难,并能减小可能的人为误差,提高计算的精度。将该方法用于某油田的高分辨Walkaway井地联合地震资料Q值估计,结果表明,介质品质因子Q与介质性质和孔隙流体有良好的对应关系。     

基于微测井资料的双线性回归稳定Q估计

鉴于微测井资料在近地表结构调查中的独特优势,其常用于估算近地表品质因子Q值,且以相邻道记录的谱比法应用居多。因受旅行时间拾取误差或速度估算误差等影响,Q估计结果波动剧烈、稳定性较差、估算精度较低。为此,借鉴微测井分层速度回归分析思想,提出了一种双线性回归品质因子Q估计算法。该方法利用谱比法原理,首先求取微测井各道记录相对于第一道的非相邻道谱比对数值,然后在速度分层约束的基础上采用两次线性回归求得不同层段品质因子Q值。模型试算结果表明,与常用相邻道谱比法相比,基于非相邻道的双线性回归Q估计方法明显降低了时间拾取误差和噪声干扰的影响,Q估计最大相对误差不超过25%,平均相对误差约为10%,提高了近地表Q估计的稳定性和估算精度。实测微测井数据试算结果表明,该方法可以获得与近地表速度分层相一致的较为稳定的、地质意义明确的近地表Q估计值,而且适用于不同微测井观测系统的测井数据。     

利用ＶＳＰ直达波资料反演粘弹介质的相速度及品质因子

品质因子是描述地震波在粘弹性介质中传播时信号衰减的重要参数。利用垂直地震剖面（VSP）地震波在频率域中的直达波方程，研究了使用广义逆反演求取粘弹性介质的相速度及品质因子的方法。对理论模型和实测VSP资料的反演表明，通过反演方法估测粘弹性介质的相速度比估测品质因子容易，原因在于相速度反映的是地震波的运动学特征，而品质因子反映地震波的动力学特征，同时也表明品质因子对频率的变化比相速度敏感；在地震波频带范围内，低品质因子的反演结果较接近理论值，而在地层吸收较弱的地层以及小于10Hz的低频段内，品质因子的反演结果都呈现剧烈跳跃变化，与理论值相差较大。     

共中心道集中品质因子的估计及应用

品质因子Q的准确估计是叠前叠后地震数据处理及AVO分析的关键环节，通常从垂直地震数据或叠后地面地震数据中估算出品质因子Q的值，然后再进行衰减补偿。采用一种新的从共中心点道集中估算品质因子Q的方法,该方法由沿着偏移距和垂直时间方向的因子值和地震数据峰值频率变化之间的关系，由此用剥层法估算层品质因子。由估算出的层品质因子值对实际资料进行衰减补偿，得到了较好的应用效果。     

齐家北地区近地表层吸收与地震波衰减规律

不同于用品质因数Q的方法来对地层吸收特性和地震波衰减规律进行研究,采用的方法为,首先把对象确定在近地表层,然后把近地表层当成一个系统,并在此基础上利用工区内的微测井资料设计一个能消除近地表衰减吸收的反滤波器,在求出工区内每一口微测井所对应的反滤波器后,利用所有反滤波器在不同平面位置以及不同深度上的百分比振幅谱信息来研究近地表层的吸收衰减规律。     

地震记录信噪比的定量估算

定量分析地震记录的信噪比,能更有效地进行高分辨率地震勘探,并为地层岩性和构造解释提供高分辨率、高信噪比的优质剖面。在假设噪音为随机白噪的前提下,使用相关分析法和统计平均分析法定量地估算(其中考虑了动校正和静校正不准确及界面非水平的情况)地震记录的信噪比。文章还用理论模型对这两种方法进行了验证,表明这两种方法在几种不同信噪比的条件下,其估算值与理论值比较吻合     

地震记录快速KL滤波的自组织神经网络方法

在地震数据处理中，常使用KL滤波来消除相干和随机噪声，以提高地震记录的信噪比。常规KL变换一般采用模式向量特征值分解（EVD）和相关的奇异值分解（SVD）等集中式计算方法，但记录道数较多时，计算成本就太高，难以在实际中应用。本文首次将人工神经网络引入到地震信号的KL滤波中，通过自组织（无监督）学习自适应计算网络连接的权值来得到正交分解的投影向量。通过理论记录的试算，将常规的KL变换方法和本文介绍的方法进行对比，表明两种实现方法所得结果一致，但本文方法在输入记录道数较多时比常规方法速度快，可极大地降低滤波处理的计算成本。这使得KL滤波摆脱了耗时量大的缺点，更具实用性。文章最后给出了对实际资料进行KL滤波的两个算例。     

高阶统计量在地震反演中的应用

地震反演是研究储集层分布的有效方法,但如果地震资料分辨率低就很难满足要求。地震反演资料分辨率的高低很大程度上取决于地震子波。提出的用高阶统计量法求取的地震子波,比用常规方法提取的子波更接近真实的地震子波。经用两者反演对比,前者反演的地震资料连续性和分辨率明显提高。这表明,该方法对提高反演资料的分辨率有很好的应用前景。     

地震干扰波的衰减方法及其应用

在海洋地震资料采集时,若相邻勘查区地震勘探船彼此进行近距离施工,采集的地震记录上存在来自另一震源的地震波,从而造成相互间的干扰,即所谓的地震干扰。由于两个震源具有相似的频率和振幅特性,在单炮记录上这种地震干扰通常具有与有效反射波相似的地震特征,因此,采用常规的处理方法是很难将其与有效波分离开并加以衰减。文章在简要阐述两种衰减地震干扰原理及实现方法的基础上,通过实际地震资料的处理,对其衰减地震干扰的处理效果进行分析。实际资料处理表明:两种衰减地震干扰的方法都有明显的处理效果,但两者也都存在某些自身缺陷和局限性。因此,实际应用中根据资料特点,采用针对性的处理方法非常重要。     

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数值频散程度直接决定了地震波数值模拟效果。在高频情况下，有限元法以及低阶差分法地震波数值模拟效果不好的主要原因，就是这些方法引起的数值频散比较严重。对高阶差分法声波模拟和交错网格弹性波模拟而言，影响数值频散的三个因素是地震波传播方向、差分精度和一个波长内离散点数，对交错网格弹性波模拟而言还包括介质的泊松比。Marmousi模型以及弹性波模型的模拟及成像结果表明，高阶差分方法（包括交错网格）可以显著地降低数值频散，有效提高地震波正演计算的精度，拓宽模拟波场的频带。两种方法的频散理论分析证明，和规则网格以及低阶差分方法相比，高阶差分方法（包括交错网格）在不降低模拟精度前提下，空间网格可以增大数倍，从而大幅度提高正演效率。因此，高阶差分以及交错网格高阶差分是提高声波和弹性波传播数值模拟精度和效率的有效方法，为复杂地区地震波传播规律研究、野外地震观测系统优化设计、地震资料解释结果的验证、地震波形反演提供了有效的地震波正演工具。     

地震多属性非线性反演方法在东营三角洲中的应用

地震多属性反演的目的是为储层预测提供丰富的基础资料。在实现方法上主要有线性方法和非线性方法,地震多属性非线性反演方法多采用神经网络、支持向量机等工具进行映射,其反演预测结果比线性方法更符合实际地质情况。将自然电位曲线作为地震多属性非线性反演的目标,首先,通过线性回归的方法,寻找用于反演自然电位曲线的最优地震属性组合;然后,选用多层前馈神经网络,进行地震多属性非线性反演,得到了三维自然电位数据体;最后,利用自然电位数据体沿层切片,清晰地展示了东营三角洲沙三段中亚段砂体的前积过程。     

地震波条件下海底管线抗震设计方法研究

目前工程设计中使用的海底管线抗震设计方法给出的地震应力值偏大,计算结果与管线结构参数和埋设深度等几乎没有关系。理论分析及海底管线的实际埋设环境证明,在一般海底管线工程的设计地震条件下,约束海底管线的土壤很容易进入塑性滑移状态,已超出现用抗震设计方法的前提条件,即管土之间的约束为弹性约束。对于约束土壤进入塑性滑移状态,给出了新的地震应力计算方法———极限地震应力计算法,并根据决定极限应力大小的单位长度管线极限约束力的计算方式,把极限地震应力计算法分为单位长度摩擦力法、修正法和加权平均法。两个实际工程算例的比较分析结果说明,极限地震应力法能准确地反映海底管线的实际地震应力状况,解决现用抗震设计方法中存在的问题。