海底多波多分量AVO反演岩性参数的敏感性分析

海底多波多分量地震资料能够提供含气高压地 地质信息,这些分量对利用振幅随偏移变化（ＡＶＯ）进行岩性参数反演的敏感性是不同的。利用正演技术分析研究氏多波地震资料中岩性参数反的敏感性,有助于充分利用海底多波地震资料提高ＡＶＯ反演性参数的可靠性。本文应用计算反射系数的Ｚｅｐｐｒｉｔｚ方程,实施海底多波多分量合成数据的岩性参数ＡＶＯ反的敏感性分析,确定哪些岩性参数或它们的组合关系能最佳地从ＡＶＯ资料中反演     

多波多分量地震技术发展与展望

随着海上转换波勘探的兴起，多波多分量地震技术（包括激发、接收、数据处理和解释）得到了很大的发展。目前以转换波勘探技术为主的海上多波多分量地震已进入生产阶段，大大改善了某些纵波资料不好地区的成像质量，提高了储层和油气预测的精度。陆上多波多分量地震技术正在寻求新的突破，以便得到广泛的应用。     

海上多波多分量地震采集技术的应用――以莺歌海盆地为例

近年来,近海多波多分量(一般称为四分量)地震技术发展很快,相继取得了较成功的应用和令人满意的勘探效果。成功的一个主要原因是采集技术(OBC技术)已经基本成熟,能够在近海得到质量较高的地震数据。海上多波多分量地震采集就是在海底应用三分量速度检波器测量速度场的X分量、Y分量和Z分量,并用水听器测量应力场。海上多波多分量地震采集系统主要包括记录子系统、震源子系统、电缆子系统、声学子系统、综合导航子系统和质控子系统。多波采集作业方式以双船(震源船和记录船)、双边放炮作业为主,双船的控制主要由数据连接系统实现。     

三维正交各向异性介质三分量高精度有限差分正演模拟

三维各向异性正演模拟是研究各向异性介质中波场传播规律的重要方法。本文就三维正交各向异性介质给出了一种快速精确的有限差分正演方法。该方法采用了4阶精空间差分格式和2阶精度的时间差分格式,这既提高了精度,也不增加过多计算量;另外还爱量校正法来克服数值频散,使计算能以较大的网络步长进行,在减少了计算量的同时,还提高了精度。对边界反射,文中提出一种简单实用的三维各向异性吸收边界条件,易于编程,且吸收效果明显数值计算的稳定性问题也作了一般讨论。数值算例验证了本文方法的正确性和有效性,并表明这它具有精度稿和边界吸收明显的优点。该方法不但可以用来合成三维各向异性介质的共炮点记录、VSP三分量记录及零偏移距离地震记录,而且还适用于其他各种类型的波场正演。     

关于多波多分量地震资料极性问题的讨论

对于多波多分量地震资料,需要进行纵、横波联合层位对比,因此地震资料极性的确定非常重要。从地震反射系数和坐标系统二者之间的关系出发,探讨了纵波反射系数和转换横波反射系数之间的关系。基于一个3层各向同性介质模型,在地震资料采集和处理中常用坐标系下,按照美国勘探地球物理学家学会(SEG)地震记录极性标准,分析了多波多分量资料中各种反射波和初至波的极性情况以及它们之间的关系,提出了极性判断和选择的建议。     

多波多分量波场的地震物理模型观测

在纵波震源激发的三分量记录中,经常在SH分量上得到P波或SV波的反射,通常认为这是地下不均匀或各向异性引起的,然而,均匀各向同性介质的三分量记录上也出现了各种波的反射同相轴。为此,在实验室进行了多波多分量地震物理模型实验,以解释这种现象出现的原因。采用纵波和横波换能器作为模型实验的震源和接收器,并通过将横波换能器的偏振方向转动90°来获得九分量的观测方式。设计了均匀各向同性层状介质和倾斜介质物理模型,利用纵测线和非纵测线得到了多波多分量的观测记录。对观测记录分析发现,平层模型纵测线观测时,在P-P,P-SV和SV-SV分量上都可以看到P波、转换SV波和SV波,这从另一方面说明,无论是P波震源还是S波震源都会产生P波和S波;平层模型采用非纵测线观测时,也能在各分量上得到各种波的反射;倾斜模型用P波震源激发,在SH分量上能接收到P波或SH波反射,这是因为P波和S波在SH分量上有振动分量。     

基于MPI的三维波动方程有限元法并行正演模拟

在三维空间进行地震波动方程有限元正演模拟时,采用基于消息传递界面（MPI）的并行算法可以克服基于单PC机串行算法对数据容量和计算速度的局限。其基本原理是:将模拟区域剖分成多个小区域,每一个进程处理其中一个小区域;在运算过程中,各个进程之间互通相邻区域节点的物性参数和前一时刻的位移值,以备计算当前时刻区域内的位移值,共同实现整个模拟空间的正演模拟。在正演模拟时,采用质量矩阵近似方法来提高程序的并行性,压缩数据量和运算量,最佳并行效率的进程个数则依据并行系统能够满足程序内数据容量来确定。通过3层水平层状介质模型的数值模拟,对方法的可行性和有效性进行了验证。     

多波多分量地震勘探的现状与进展

综述了多波多分量地震勘探技术的现状和发展趋势。引用较新资料,对多分量地震勘探技术的应用进行了分析,指明多分量地震勘探应在深度域资料处理和各向异性处理方面加大研究力度,注重资料综合分析利用。     

一个地震正演模拟人机交互界面的设计

地震正演模拟方法向应用领域广泛推广的一条有效途径之一就是为其应用程序设计人机交互界面。有限元法地震正演模拟系统由四个层次的內容组成,其主要功能是:输入模型参数和激发、接收、排列参数;进行有限元法地震正演模拟计算;修改模型参数并重新进行计算。利用Motif工具库为该系统设计人机交互界面的主要步骤是:①设计出有限元法地震正演模拟方法用于地震资料解释时的系统总体结构;②编程设计系统各层次结构的接口界面,主要包括主窗口、菜单拉杆、下拉菜单和绘图基的创建以及模型数据输入和图形的绘制。     

基于MPI的三维瑞雷面波有限差分并行模拟

三维地震波动方程数值求解对计算机的内存大小和运算速度都有很高的要求.采用基于消息传递接口(Message Passing Interface,MPI)的并行算法对三维空间的瑞雷面波进行了交错网格有限差分正演模拟.该算法将待模拟区域划分为若干个子区域,各个进程互相协同,并行完成各个子区域的数值模拟过程,从而达到扩大模型规模、加快模拟速度的目的.数值模拟过程中,采用声学-弹性界面法处理自由地表边界.利用均匀各向同性介质模型模拟所得的单道地震记录与解析解的对比结果和波场快照验证了算法的可行性和正确性;通过3层速度递增模型数值模拟所得波场记录的频散曲线与解析解对比,进一步验证了算法的有效性.     

基于地球物理模型正演的三维观测系统优化设计

针对四川盆地大邑地区复杂的地下构造,构建了该区的地球物理正演模型,利用射线追踪正演及全波场波动方程的正演模拟分析,进行了地震采集参数的论证和三维观测系统的优化选择,进而讨论了采集方法的适应性。研究结果表明,优选的观测系统,能极大地改善剖面的品质和提高地下复杂地质体成像精度。     

高精度数值模拟多分量数据的采集

多分量地震勘探常采用位移波场的接收方式,且多分量传感器位于同一个检波点位置处,而室内弹性波数值模拟通常观测的是速度形式的弹性波场,且各分量波场常采用交错网格的配置方式,为此,提出了在原有速度波场计算的基础上,采用积分法求取位移形式的多分量弹性波场,用节点平均法实现节点交错位置规则化的方法。数值实例表明,多分量位移波场和速度波场相差90°的相位移,且波场能量无损失,计算量较小,积分法可以更好地压制数值频散,节点平均法可以进一步平滑数值噪音,提高弹性波数值模拟记录的信噪比,因此,可以用于精确模拟多分量资料的室内数值采集并指导野外多分量地震勘探。     

基于Curvelet域多分量阈值控制的OBC垂直分量横波噪声压制方法北大核心CSCD

对于浅水区OBC水陆双检合并,最大的难点在于陆检上强能量的横波噪声压制,单一利用纵、横波速度和频率差异很难进行有效压制,特别是近偏移距的横波噪声会有大量残留。本文提出了一种新的横波噪声压制方法,将多分量检波器采集到的水平分量中记录的横波作为原始的横波模型,在Curvelet域用阈值控制方法将水平分量中的部分纵波进行剔除,然后与原始垂直分量进行自适应匹配而得到预测的横波模型,最后从垂直分量中将其减去,从而达到横波噪声压制的效果。该方法应用于北部湾盆地乌石凹陷A工区,取得了较好的垂直分量横波噪声压制效果,同时将其与水检进行标定及合并也取得了良好的鬼波压制效果。     

基于Lebedev网格的TTI介质二维三分量正演模拟

传统交错网格有限差分法是研究地震波传播规律的一种较为常用的数值模拟方法,但是在交错网格中每个变量的不同分量都是交错定义的,对于没有定义的点需要进行变量插值,从而降低了模拟精度。为此,在前人的研究基础上,推导了TTI介质二维三分量的应力—速度方程,采用Lebedev网格对其进行了高精度的差分离散处理,避免了传统交错网格在处理各向异性介质时波场插值引起的误差,提高了模拟精度,并将多轴完全匹配层吸收边界（M-PML）引入了Lebedev网格。分别对单层TTI介质和含透镜体的复杂TTI介质模型进行了正演模拟,结果表明：①由于Lebedev网格对各向异性介质的弹性波方程做离散时无需进行波场插值,与传统交错网格有限差分方法相比,模拟精度更高;对TTI介质进行模拟时可以清晰地观察到纵波、快横波和慢横波,并且快、慢横波的偏振方向相反,在单炮记录中观测到的三种波的速度特征也符合波场传播规律。②引入多轴完全匹配层（M-PML）吸收边界条件后,在不影响模拟效果的情况下边界反射现象被有效地压制。     

用于油藏监测的地震属性:应用正演模拟的可行性研究

地震属性在3D监测勘探中的应用是其在储层描述中应用的自然推广。本文所作的研究是检查用来绘制储层特征图的属性,以确定这些属性是否能有效而又精确地给出开采期间的流体驱替情况。 监测勘探中用来突出流体变化的一种技术是从一次勘探中减去另一次勘探,得到一个差     

基于随机介质正演模拟的塔中顺南地区风化壳储层地震响应特征分析

针对塔中顺南地区奥陶系岩溶风化壳储层地震响应特征识别和储层预测难题,应用随机介质建模方法建立了风化壳缝洞型储层地震地质模型,通过非均匀介质波动方程数值模拟,研究目标储层地震反射波场的运动学和动力学特征,定量分析了储层物性、厚度及其发育位置变化对风化壳反射界面(T47)地震响应特征的影响。结果表明,当风化壳顶部发育储层时,风化壳反射界面表现为低反射振幅、低频率的地震响应特征。在此基础上优选并验证了对风化壳储层地震响应特征识别相对敏感的均方根振幅和瞬时频率属性,为研究区风化壳缝洞型储层反射特征识别及储层预测提供了一定依据。     

基于正演模拟的最大似然法火山岩有效裂缝识别及预测

针对准噶尔盆地西北缘车排子凸起火山岩有效裂缝识别和预测不清的问题,建立了3种断裂的地震正演模型,对比了基于相干、曲率和最大似然属性火山岩裂缝的识别效果,并基于最大似然方法,利用岩心和成像测井对有效裂缝的微观刻度三种方法对,将有效裂缝发育密度定量化。研究表明:最大似然属性火山岩断裂预测精度更高,对断裂发育带内裂缝发育细节成像效果更好;裂缝走向与现今最大主应力方向一致的高角度构造裂缝发育区更有利于火山岩油藏的形成;预测4个火山岩有效裂缝发育区的展布面积约为76 km²,可以作为下一步勘探的有利区。研究技术能够对火山岩有效裂缝进行精细刻画及预测,对火山岩有利目标的优选具有指导意义。     

基于地震正演模拟的精细层序格架分析--以渤海湾盆地梁家楼地区Es3^z为例

文中利用地震正演模拟技术,基于地震反射结构特征对梁家楼地区Es3z(S6层序)的层序边界进行识别,探索Es3z内部低位体系域(LST)在地震剖面上能够识别的地层厚度下限,建立Es3z时期的精细层序格架。研究发现:当地震主频为22 Hz时,梁家楼地区LST在地震剖面上可识别的沉积厚度下限为45 m。由下至上准层序S6-7至S6-6属于高位体系域(HST),准层序S6-5至S6-2属于下降体系域(FSST),准层序S6-1是LST(低位体系域)和TST(海侵体系域)的复合体系域。受气候影响,季节性湖盆可容空间的快速变化导致梁家楼地区LST沉积厚度往往较薄。