岩石中纵横波速度关系研究

纵波、横波在不同的岩石中传播的速度不同,各种因素对纵横波速度的影响也不同,岩石中纵横波速度关系是地震勘探的基本问题。依据国内大庆油田、辽河油田、吐哈油田3个区块的全波测井数据,采用线性、二次曲线2种数学模型对比研究,得到3个区块纵横波速度之间的线性关系与二次曲线关系。分析表明,岩石中纵横波速度关系有地区性差异。     

弹性波逆时偏移的角度域共成像点道集提取方法

对于多分量地震勘探,由于介质中纵、横波的耦合作用,多波角道集存在能量串扰和低波数噪声干扰等问题。针对横波Poynting矢量构建过程中存在的应力串扰问题,基于解耦延拓方程及伪横波应力构建方法,对质点振动速度和应力进行解耦,实现了无能量串扰的纵波和横波Poynting矢量构建;在基于Poynting矢量提取PP波反射角和PS波反射角的基础上,提出了基于弹性逆时偏移的PP波和PS波角道集提取方法;针对PP波角度域共成像点道集存在的低波数噪声干扰问题,提出了角度域共成像点道集的角度衰减叠加策略,提高了偏移成像精度。应用模型数据验证了方法的正确性。     

富有机质岩石横波速度预测方法

以往针对富有机质岩石横波速度预测方法大多未同时考虑干酪根分布和孔隙形状的影响,为此,基于Kuster-Toksöz （KT）岩石物理模型和混沌量子粒子群寻优算法构建了一种新的富有机质岩石横波速度预测方法：把富有机质岩石等效为由矿物、干酪根颗粒、含流体孔隙组成的混合物,其中干酪根颗粒与孔隙同时被等效为硬币形状包含物,通过其纵横比变化表征干酪根分布及孔隙形状对速度的影响;使用预测与实测纵波速度之间的误差构建反演目标函数,引入混沌量子粒子群非线性多元全局寻优算法同时求解等效干酪根颗粒和等效孔隙纵横比参数,在反演参数的基础上预测横波速度。将该方法应用于实验室测量数据和实际测井数据,并与前人提出的三种单一参数自适应方法进行对比,结果显示新方法优于单一参数自适应方法,证明新方法在富有机质岩石横波速度预测中有效。     

Jacobian matrix for the inversion of P-and S-wave velocities and its accurate computation method

The optimization inversion method based on derivatives is an important inversion technique in seismic data processing,where the key problem is how to compute the Jacobian matrix.The computation precision of the Jacobian matrix directly influences the success of the optimization inversion method.Currently,all AVO(Amplitude Versus Offset) inversion techniques are based on approximate expressions of Zoeppritz equations to obtain derivatives.As a result,the computation precision and application range of these A...     

JL油田井间地震测量及纵,横波速度层析成像

我国地球物理工作者在ＪＬ油田利用重锤脉冲震源和多级三分量接收系统成功地进行了井间地震观测试验。本文简要介绍试验的过程，包括数据的采集和处理，重点阐述根据实测数据进行纵，横波速度层析成像处理的效果。     

孔隙度与纵横波速度间的关系及其在孔隙度预测中的应用

本文用某地区４６口井的实测孔隙度、纵横波速度资料，建立了该地区孔隙度与纵横波速度关系的线性关系。由此，仅用纵横波速度便可预测孔隙度而不需要任何其它参数，并且精度明显高于ｗｙｌｌｉｅ公式的预测精度；但此线性公式预测的孔隙度有平均化现象。以４６口井实测资料供神经网络学习，用神经网络作函数逼近，由此建立了该地区孔隙度与纵横波速度关系的非线性公式，非线性公式明显地更逼近于实测数据，提高了精度、并消除了孔隙     

Experimental relation between shear strength under low pressure and S-wave velocity of rock subjected to mechanical weathering

The reduction in the shear strength of rock exposed on slope surfaces due to mechanical weathering is a ubiquitous phenomenon in regions where extreme environmental conditions prevail, i.e., repeated changes in temperature and moisture. In dealing with the slope instability problems in such regions, the long-term effects of weathering on the strength, deformation and durability characteristics of exposed rock are envisaged in this study. Therefore, in addition to conducting multiple-cycle standard slake durability tests on rock samples taken from the lithologies of Pakistan and Japan, and on artificial soft rock, the decrease in strength and stiffness is also studied by reproducing mechanical weathering in the laboratory. The reproduced laboratory weathering (RLW) is conducted with a new device that enables vacuumed saturation, freezing, thawing, drying and cooling under a maintained level of confining pressure. The decrease in strength, stiffness and durability is elucidated from the test results, which indicate that rock having a very low level of reference strain (shear strength/modulus at small strain) is resistant to RLW and slaking. Intact rock exhibits very low reference strain and this reference strain increases with an increase in the degree of weathering, which is the case of weathered rock. The decrease in the strength of rock is an important property for judging the safety of rock slopes undergoing weathering. Thus, the relation between the strength and the S-wave velocity of rock undergoing weathering is established. The authors recommend the use of this relation for a quick assessment of the strength of rock by briefly measuring the S-wave velocity of the weathered surface layer. The relationship will assist practitioners in quickly screening potentially unstable slopes.     

横波源三维地震资料矢量横波四分量旋转和快慢波分离技术

横波勘探在解决气云区构造成像、岩性油气藏储层精细描述等问题上具有明显优势。为解决柴达木盆地三湖地区纵波资料品质差的难题,首次开展了可控震源纵、横波联合激发的三维多波勘探探索试验,获得了九个分量三维地震资料。文中对横波源激发、检波器水平分量接收到的四个分量地震数据开展研究。横波不同于纵波,有着明显的矢量特性,而以往横波处理技术的研究,局限于二维横波处理或者建立在三维转换波地震资料处理基础上,对横波三维空间上复杂波场的矢量关系考虑不足,无法应用于三维横波地震资料。通过不断地研究与探索,初步形成了以四分量旋转和快、慢波分离技术为核心的矢量横波四分量配套处理技术,包括：横波四分量的矢量旋转、静校正、叠前道集处理、裂缝方位角求取、快慢波分离、速度分析及叠前偏移成像技术。应用该配套技术有效解决了横波勘探的矢量处理难题,获得了与纵波信噪比相当的高品质横波成像结果,在气云区构造成像、微小断裂识别等方面具有明显优势,对三湖地区岩性储层预测至关重要。     

东海平湖油气田流体识别方法与应用研究

平湖油气田位于东海陆架盆地西湖凹陷保俶斜坡平湖构造带中段,主要生产层是渐新世花港组油藏和始新世平湖组气藏。传统地质观点认为平湖组为主要气藏,但是实际生产中八角亭BX1井平湖组P11等气层有原油产出,给油气藏的开发带来一定挑战。准确地确定储层的流体性质,不仅对气藏开发方式选择和开发经济政策制定,而且对滚动勘探都具有重要意义。根据气、油和水物理性质之间的差异,利用非电测井信息,基于不同饱和流体岩石具有不同的横波时差、纵波时差、纵波等效弹性模量、流体密度、流体时差和流体声阻抗,结合其它测井手段,有效识别了平湖油气田AX9井、BX8井、BX1井和PX9井储层的流体性质。识别结果与实际生产状况基本一致,说明该方法在平湖油气田流体识别方面具有良好的应用效果。     

利用GRU神经网络预测横波速度

储层参数与横波速度之间存在一定的相关关系,但是这种复杂关系很难得到解析解。为此,构建了GRU（gated recurrent unit）神经网络方法,主要包括神经网络构建、数据预处理、样本训练和数据预测四个部分,通过训练神经网络逼近横波速度与储层参数之间的关系,利用纵波速度、密度和自然伽马等储层参数直接预测横波速度。采用D区的30口井的测井数据训练和测试神经网络,结果表明：①纵波速度、密度和电阻率对数与横波速度呈较好的正相关关系,自然伽马值、孔隙度与横波速度呈负相关关系。②对于多数井训练、少数井验证,训练数据预测的横波速度与真实值的相对误差和相关系数分别约为3.00%和0.9837,测试数据预测的横波速度与真实值的相对误差和相关系数分别约3.19%和0.9805;对于少数井训练、多数井验证,训练数据预测的横波速度与真实值的相对误差和相关系数分别约为2.49%和0.9867,测试数据预测的横波速度与真实值的相对误差和相关系数分别约3.92%和0.9686。因此所提方法具有较高预测精度和较强泛化能力。