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     

横向各向同性反射波旅行时反演

在各向异性介质中,短排列叠加速度一般与均方根垂向速度不同。即使已记录了P波和S波,在短排列共中心点道集上进行双曲时差分析时,由于存在各向异性影响,我们仍难以恢复垂向速度(或反射层深度)。因此,我们检验了用长排列(非双曲)反射时差反演求取具有垂直对称轴的横向各向同性介质参数的可行性。一个可能的解是恢复取P波和S波t~2—x~2曲     

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。     

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     

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。     

多炮检距偏移与速度分析

叠加速度最佳地表示了共中心点道集正常时差曲线的特性，而偏移速度则零炮检测距剖面和共中心点道集的绕射曲线特性。对于水平层状介质来说，由于其法向射线与成像射线一致，所以这两种速度是相同的，在倾斜地下的情况下，叠加速度取决于反射面的倾角，并与法向射线有关，但是反射点的横向分散（模糊性）与倾角有关，经倾角时差校正后，叠加速度降低了，而反射点分散现象消失，射线聚集于共反射点上，对于均匀介质来说，倾角时差校正     

倾斜TI介质以下的成像构造

在倾斜页岩中,地震各向异性引起下覆构造成像和定位问题。我们为相对层面法向具有倾斜对称轴的横向各向同性介质(TI)P波地震数据开发出一种各向异性深度偏移方法。对深度成像速度模型输入各向异性和倾角参数,并用叠前深度偏移成像道验证拾取的各向异性速度模型。倾斜各向异性覆盖层以下的构造在各向同性和各向异性偏移中位置发生了显著变化。通过对TI介质倾斜对称轴旅行时的计算,2D叠前基尔霍夫深度偏移射线追踪法得到修正。各向异性深度偏移算法应用于物理模型和加拿大落基山逆断层及褶趋带的野外地震数据中,极大地改善了各向同性算法得到的地震数据定位和反射层连续性     

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近些ＮＭＯ层速度对应于单个射线参数，对倾斜同相轴的射线参数，因此，正常时支速度（包括水平同相轴的正常时差速度     

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     

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。     

横向各向同性介质速度分析和时深转换

常规的速度分析和时深转换方法都是为各向同性介质设计的，而对于各向异性地层，可能产生相当大的误差。本文讨论一些速度分析和深度估计算法向最常见的各向异性模型－具有垂直对称轴的横向各向同性（ＶＴＩ）模型的推广。在水平层状介质中，由于各向异性的影响，使我们无法在短排列共中心点（ＣＭＰ）道集上用双曲线型时差分析的方法提取垂向速度（或反射面埋深），即使同时记录到Ｐ波和Ｓ波也是如此。一种求解反演问题的普通方法是     

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     

考虑非均匀地层中波传播影响的三维DMO改进方法

将数据从中点位置移动到零偏移距平面反射点,可以对中点扩散做三维倾角时差(DMO)校正.在常速地层中,这种移动限于震源-接收器轴的垂直平面内。而在非均匀地层中这种移动是不现实的。即使在层速度随深度线性增加的这一简单情况下,正确的 DMO 算子也是一个必须用三维射线追踪来计算的复平面.本文中,我们证明一种分两步建立三维 DMO 算子的好方法:即先作常速 DMO 处理,然后进行三维剩余模拟或偏移.剩余模拟或偏移是对非均匀地层中的传播影响进行补偿.这种两步计算法有许多优点:第一是不需要用射线追踪法计算变速地层中 DMO 横测线分量;第二是将三维 DMO 算子近似分解成纵测线计算步骤及其后的横测线计算步骤;第三是 DMO 处理中包括了横向各向同性(Tl)的影响;第四是三维 DMO 可以以分级方式来实现.我们证明对于速度随深度线性增加的介质,剩余算子是精确的.还以野外资料实例说明在存在弱横向各向同性的情况下,各向异性可以抵消速度垂直增加的影响,有效地把 DMO 算子简化为常见的震源-接收器椭圆.该补偿法明确地阐述了为什么在某些沉积盆地的资料处理中三维常速 DMO 处理同于或优于 V(z)DMO 算法。     

各向异性介质中非双曲线反射时差校正

在层状介质中以标准双曲线近似精确表示反射波时差仅适用于短排列,即使对各向同性介质也是如此。速度各向异性可明显地加大双曲线时差校正的误差。对各向异性介质而言,做非双曲线分析是很重要的,因为短排列上的常规双曲线时差校正的处理并不能完全恢复实际垂向速度及深度。我们根据长排列反射时差校     

横向各向同性介质中的偏移误差

目前,大多偏移算法的基本假设是地层为各向同性,这种近似常常是不正确的,它将导致偏移图象位置误差。对以Thomsen各向异性参数δ和ε为特征的横向各向同性(TI)介质而言,我们计算了随反射层倾角变化的位置误差曲线。我们根据叠加速度或垂直均方根速度得到了偏移速度,并发现误差特性与对δ和ε值间的灵     

对倾斜横向各向同性介质下面的构造进行成像

倾斜页岩的地震各向异性会使下伏构造的成像和归位出现问题。我们开发了一种适合于横向各向同性介质的Ｐ波地震资料的各向异性深度偏移方法,这种横向各向同油介质具有垂直于地层的倾斜对称轴。我们在深度成像速度模型中加入了各向异性及倾角参数,并使用叠前深度偏移成像道集以一种诊断方式来修改各向异性速度模型。用各向异性偏移和各向同性偏移得到的倾斜各向异性介质下面的构造的视位置差别很大。用修改后的２－Ｄ叠前基尔霍夫深     

VTI介质P波反射时差分析

常规动校正处理方法提供的叠加速度及层速度精度不能满足钻前压力预测的需要。其主要原因在于该方法假定地震波在各向同性层状介质中传播 ,而实际地层却表现为各向异性特征。因此本文以 VTI介质为地下岩层模型 ,采用纵波 (P波 )正演模拟 ,论述了 Alkhalifah方法、含有效各向异性参数的四阶时差分析方法和平移双曲线时差分析技术 ,分别校正了 P波非双曲线反射时差 ;同时与基于各向同性介质模型的四阶时差校正和平移双曲线时差校正结果进行了比较 ;并采用 Thom en(1986 )提供的实际岩样的有效各向异性参数 ,对实际资料进行了校正。结果表明 :VTI介质的时差分析方法同样适用于各向同性介质 ,并可以提供更为精确的地震速度 ;利用 VTI介质有效各向异性参数 η也可以描述各向同性水平层状介质 ;当取有效各向异性参数 η<0 .1时 ,可以较好地反映弱各向异性层的特征 ,在中、近炮检距附近道的校正误差仅为一个采样间隔。本文最后给出两种求取有效动校正速度和有效各向异性参数 η的实用方法     

四川盆地涪陵地区龙马溪组页岩横向各向同性地应力测井评价方法

页岩由于矿物的定向排列等因素呈现出各向异性,基于各向同性模型的地应力计算方法已不适用。综合测井、岩心实验、压裂施工等数据建立涪陵地区龙马溪组页岩横向各向同性地应力测井评价方法,主要包括：建立垂向有效压力与横波速度关系模板,预测地层压力;利用通过岩石物理建模的方法计算求取目的层的Biot系数;采用速度回归拟合的方法求取页岩横向各向同性介质6个刚度系数,计算横向、垂向杨氏模量及泊松比。应用结果表明横向各向同性模型能更好地反映实际地层情况。     

倾斜TI介质以下的成像构造

在斜页岩中,地震各向异性引起下覆构造成像定位问题,我们为相对层面法向具有倾斜对称轴的横向各向同性介质（ＴＩ）Ｐ波地震数据开发了一种各向生深度偏移方法。对深度成像速度模型输入各向异笥和倾角参数,并用叠前深度偏移成像道验证拾取的各向异性速度模型。倾斜各向 性覆盖层以下的构造在和向同性和各向异性偏移中位置发生了显著变化。通过对ＴＩ介质倾斜对称加旅行时的计算,２Ｄ叠前基尔霍夫深度偏移射线追踪地得到修正。各     

用于线性速度-深度函数的三维倾角时差算子

倾角时差(DMO)在地震资料标准处理程序中是很重要的一步,但它常常只适用于恒速介质。本文中,我们介绍了一种用于地层内部最简单的可变速度的 DMO 算子的解析式,即垂直方向是等梯度的。DMO 算子的推导分两步进行。第一步推导出线性速度函数 V(z)是恒定旅行时界面的方程,并证实了等时线可用 x、y 和 z 的四阶多项式来表示。这种界面在恒速度情况下可简化为众所周知的椭圆面,以及在震源-接收器重合情况下 Slotnick 所获得的球面波前。其次,我们以参数形式利用等时线方程推导了运动学和动力学零偏移距校正值。在高频极限内,加权因子可借助一种简单的几何扩展校正法来获得。我们的分析结果证实。DMO 算子是多值的、鞍形的算子,在横向测线剖面中有明显的倾角时差效应。但是,DMO 脉冲响应上的振幅分析和倾角分布证实,DMO 算子的最重要的作用主要集中在纵测线上一个很窄的地区内。另外,在恒梯度的情况下,可保持恒速 DMO 算子的一个主要特性,因为一旦已知正常时差时间 t_n,在小的和中等倾角处,DMO 算子与所用的速度函数无多大关系。