基于两参数简化方程的转换波叠前偏移速度分析（英文）

针对转换波各向异性叠前时间偏移实践中的四参数速度模型估计中参数间相互影响、难于准确的确定,本文将简化的转换波两参数动校正方程从叠加速度分析拓展到叠前时间偏移速度模型修正,形成了基于两参数动校正方程的新的四参数法转换波叠前时间偏移速度修正新方法和流程。在该方法和流程中,先进行转换波两参数叠加速度分析,获得转换波叠前时间偏移初始的速度和各向异性参数,然后通过分析偏移后的共成像点道集中的剩余时差修正速度和各向异性参数。其中叠前时间偏移速度模型的垂直速度比仍是需要利用纵波和转换波叠加剖面,层位标定后,利用相关的方法获得。有效速度比需结合纵波速度分析,利用Thomsen(1999)公式计算得到初始模型,最终依靠百分比扫描偏移处理获得最终的有效速度比模型。该方法简化了转换波高质量成像的速度估计方法,减小了多个参数估计的不确定性,在实际应用中也取得了较好的成像效果。     

VTI介质长偏移距非双曲动校正公式优化

常规Alkhalifah动校正公式精度低，不能精确描述各向异性介质长偏移距地震反射同相轴的时距关系.本文以提高VTI介质长偏移距地震资料动校正公式的精度为目标，在分析VTI介质常规动校正方程的基础上，根据误差最小原理建立优化校正系数图版，实现对常规动校正公式大偏移距误差的修正，建立最优化校正Alkhalifah动校正方程,实现了对VTI介质长偏移距地震资料常规动校正方程的改进.之后由Fomel群速度公式导出高精度VTI模型长偏移距时距函数，提出了高精度VTI介质长偏移距地震资料动校正方程.将以上的动校正方程用于各向异性参数反演，模型计算表明最优化校正Alkhalifah动校正方程的反演精度是常规长偏移距动校正方程反演精度的2～4倍，高精度动校正方程的反演精度是常规动校正方程反演精度的2～8倍.     

基于高密度速度分析的天然气水合物地震资料各向异性参数分析

在天然气水合物地震资料处理中,经过基于双曲线的高密度速度分析后,远炮检距数据仍然存在较大的剩余动校正量,分析认为:火成岩各向异性和垂向速度变化引起非双曲线时差,利用近炮检距地震数据得到均方根动校正速度,同时采用扫描法和旅行时法分别得到可以相互验证的各向异性参数,用提取的各向异性参数进行各向异性速度分析,剩余动校正得到消除,成像效果有显著改善。     

任意空间取向TI介质中长排列非双曲动校正公式优化(英文)

常规长排列非双曲动校正公式是在VTI介质中得到的,它不能满足任意空间取向TI(ATI)条件下的扩展.本文以VTI介质中非双曲动校正公式为基础,基于我们推导得出的ATI介质中精确四次时差系数解析解和NMO速度解析解,给出ATI介质中长排列优化的非双曲动校正公式.通过与各向异性射线追踪方法计算所得出的"精确走时"结果对比,研究表明优化后的非双曲动校正公式能精确地描述任意强弱、ATI介质中随测线方位变化的走时曲线,可以用来替代耗时、多偏移距、多方位的射线追踪方法正演拟合ATI介质中长偏移距反射走时,为利用非双曲时距的各向异性参数反演提供理论基础性认识。     

层状各向异性介质转换波克希霍夫叠前时间偏移

在克希霍夫叠前时间偏移处理中,地震波走时的计算方法是决定大偏移距地震资料成像品质的重要因素.在常规的三维转换波各向异性叠前时间偏移公式中,走时的计算是基于等效单层各向异性介质的非双曲线方法.用这种方法处理的成像道集,在偏移/深度比超过一定阈值后,成像道集中的反射同相轴将出现过偏现象,这种偏移不平的同相轴将影响偏移叠加的最佳响应,使得偏移成像波组呈低频化特征,最终降低三维转换波偏移成像质量.我们采用层状介质的走时计算方法代替常规算法,并且利用了常规方法的转换波各向异性偏移速度模型.基于层状介质的算法能够提高大偏移距转换波走时计算精度,克服中浅地层大偏移距远道成像道集中反射同相轴逐渐上翘的问题.两个地区的三维转换波资料处理结果证实,基于层状各向异性介质的转换波克希霍夫叠前时间偏移方法,明显改善了反射成像剖面的连续性和分辨率,提高成像剖面构造的可解释性.     

正交各向异性介质P波走时分析及Thomsen参数反演

对于包含有垂向裂缝的横向各向同性地层或含有多组正交裂缝的各向同性地层，正交各向异性介质模型是最简单的与实际地层相符的方位各向异性模型.本文对单层水平反射界面正交各向异性模型采用射线追踪法计算了全方位角变化的P波走时，时距曲线表现出强方位各向异性.采用小生境遗传算法，对三条成一定角度的测线的走时信息进行速度和各向异性参数反演.模型算例表明，此方法可以得到高精度的裂缝方位角、P波垂直速度和较高精度的Thomsen各向异性参数.     

椭圆展开共反射点叠加方法的应用研究

本文详细介绍了均匀介质条件下椭圆展开共反射点(CRP)叠加原理,并引入双参数(上行波与下行波的速度比和平均速度)来解决非均匀介质条件下的叠加成像,严密论证了所求得的速度是真正的共反射点叠加速度,并结合理论模型计算和地震资料处理证实,利用椭圆展开CRP方法可以对复杂地质剖面求取准确的共反射点叠加速度和正确的零偏移距剖面,得到的成像效果远优于传统共中心点(CMP)方法.     

基于Walkaway VSP的Thomsen各向异性参数估计与应用(英文)

Thomsen各向异性参数的求取对于正确的时深转换和深度域偏移成像处理至关重要。相比其它各向异性参数估算方法,从VSP资料中更容易获取准确的各向异性参数用于地面地震偏移成像。本文分析研究了利用Walkaway VSP资料估算VTI介质Thomsen各向异性参数的方法,该方法基于VTI介质近偏移距动校正公式利用Walkaway VSP近偏移距初至信息求取各向异性参数δ;基于各向异性介质纵波速度Thomsen近似公式采用射线追踪时差扫描方法求取各向异性参数ε。数值模型正演表明利用该方法估算的各向异性参数误差较小。利用塔里木盆地8个方位的Walkaway VSP实际资料求取了该区深度域Thomsen各向异性参数ε和δ值,同时结合地面三维地震资料建立了较为准确的各向异性深度一速度模型用于叠前深度偏移成像,进一步提高了碳酸盐岩储层的成像精度,减小了目标地质体的深度误差。     

VTI介质多参数联合走时层析成像方法

本文基于球谐展开群速度表达式计算走时关于各向异性参数的Fréchet核函数,利用共轭梯度法对两种参数化方法进行了VTI介质中多参数联合反演方法研究.经过理论分析和数值试验发现,与经典的Thomsen参数化方法相比,垂直慢度、水平慢度与动校正慢度的参数化方式更有利于VTI介质多参数联合走时层析反演.为了克服走时对ε参数的不敏感性,我们采用了两步法进行双参数反演,理论模型试验反演得到了与垂直速度精度相当的ε参数.可以将两步法扩展到三步法以同时反演各向异性介质中的三个参数,数值试验展示了该策略的应用潜力.     

VTI介质SH-SH波地震反演方法研究

近年来,随着横波可控震源技术的发展,国内外已经实现了纯横波地震勘探.相较于地震纵波,地震横波对横波阻抗、横波速度尤其是各向异性参数变化更为敏感,因此地震横波能够用来更好地估算上述地层参数.VTI(具有垂直对称轴的横向各向同性)是地层介质中广泛存在的一种各向异性形式,对振幅随偏移距变化(AVO)影响显著.本文提出了一种改进的VTI介质SH-SH波反射系数近似公式,新公式具有较高的精度且仅包含两项待求参数：横波阻抗和水平横波(SH波)速度.基于新方程建立了VTI介质SH-SH波反演方法,该方法相比VTI介质的PP波反演不确定性明显下降,同时降低了常规PP波各向异性反演对大角度数据的要求.为了获得独立的横波各向异性参数,进一步地提出了一种基于岩石物理关系的横波各向异性参数估算方法.合成地震数据测试和柴达木盆地九分量地震勘探实际地震数据应用结果表明,新方法能够准确地预测地层的横波阻抗、水平横波(SH波)速度、各向异性参数,为各向异性地层的岩性解释和油气储层预测提供了可靠的解决方案,从而深化了横波地震勘探的应用潜力.     

VTI介质P波非双曲时差分析

具有垂直对称轴的横向各向同性介质模型(VTI)是目前各向异性理论研究和多波多分量地震资料叠前成像处理中最常用的一种各向异性模型.VTI介质中反射 P波时距曲线一般不再是双曲线.基于不同的相速度近似公式会得到不同的时距关系式.文中对几种典型的非双曲时距曲线与射线追踪得到的准确时距曲线在不同各向异性强度下进行了对比，结果表明Muir等和Stovas等提出的非双曲时距公式由于过高地考虑了横波垂直速度的影响与精确的时距曲线有很大偏差；Tsvankin等提出的弱各向异性非双曲时距公式在ε-δ<0时误差增大；Alkhalifah等提出的非双曲时距公式在大炮检距任意各向异性强度下都具有较高的精度，适于在实际资料处理中应用.     

再论各向异性介质转换波地震学,第一部分:理论

我们业已研发了计算各向异性、非均质介质中P- SV转换波(C-波)的转换点和旅行时的新理论。据此 可以利用诸如相似性分析、迪克斯模型建模、克契 霍夫求和等常规方法来完成各向异性的处理和各向 异性处理,并使各向异性的处理成为可能。这里将 我们的新发展分作两部分来介绍。第一部分为理 论,第二部分为对速度分析和参数计算的应用。第 一部分理论包括转换点的计算和动校正的分析。     

由横向均匀介质的VSP资料分析P、SV波的相速度

本文目的在于取得一些地震各向异性的测量方法,资料取自于VSP,它与源一检之问介质的复杂性无关.假定介质横向均匀并具垂向轴对称性,那么接收点的各向异性可借助P、SV波相速度分析以及偏振方向来研究.多源偏移距VSPs,通常能提供不同入射角的直达P和SV波资料.本文中所用的数据对是间隔化的垂直视速度和P、SV波的偏振方向.在垂直面内偏振方向用与垂轴的夹角下给出.垂直视速度可由两个接受点上同一震相的延迟时间计算出来.为了研究p、SV波相速度.两接受点的间隔要小于地震波长.用P、SV波速的精确表达式来解正问题,P、SV波速是4个参数(α、β、η、γ)和偏振角γ的函数,α、β表示p、SV垂向波速,η、γ表示随入射自而改变的相速度变化.对这个模式,上述4个参数都可以借助于最小二乘反演得到. 本方法已被用于处理Pierre Shale数据(Whife等,1983).反演的参数也和Whife等人(1983)得到的结果差不多.由于低于45°入射角时数据可靠(尤其是相速度),参数η(它能解释小角入射时的速度变化)可精确恢复.当入射角高于45°时数据可靠性差,参数γ(它能解释高角入射时的速度变化)恢复起来欠佳.反演参数中由于缺乏数据(仅8个p波源和8个S波源)和数据可靠性差,出现了大的后验人为误差.如果有大量波源位置(步长情况),期望本方法能精确地恢复各向异性参数.     

转换波二极化校正及在陆上气云区的应用(英文)

转换波技术是解决气云区成像问题的有效手段,而二极化现象则是制约转换波构造成像精度提高的一个重要因素。解决该问题的一个有效办法是二极化校正:将转换波速度分解为基本速度和速度扰动,分两步对转换波地震数据进行叠加速度分析和叠前时间偏移速度分析。柴达木盆地三湖地区天然气资源丰富,气云广泛发育,通过对三湖地区二维三分量地震数据的研究分析,发现该地区转换波二极化现象明显,对转换波的准确成像有较大影响。通过对转换波二极化校正方法的应用,不论是在叠加成像,还是叠前偏移成像都取得了较好的效果,提高了气云区转换波构造成像的精度。二极化校正对解决气云区转换波剩余静校正有重要促进作用,二极化校正与转换波剩余静校正的结合是陆上气云区转换波高精度成像流程中必不可少的环节。     

选择相关法提高转换波速度分析精度

利用转换波速度分析拾取的横波速度是转换波共转换点（Common Conversion Point简称CCP）叠加技术中很重要的参数.它的拾取难度在于转换波时距关系在中—浅层或大偏移距情况下误差明显增大，以及在相邻薄反射层上叠加速度谱分辨率很低.本文对选择相关速度谱分析技术进行了研究，即在速度分析中不是利用所有道集，而是有选择的利用部分（可调）道集进行速度分析，研制了相应的实用软件.理论模型和实际资料均表明，该方法在中—浅层或大偏移距情况下，比传统方法有较大改善，分辨率明显提高，能大大提高速度谱估算的精度.     

虚拟偏移距方法在转换波叠前时间偏移中的分析与应用

虚拟偏移距偏移(POM)是一种新的转换波叠前时间偏移方法,是对等效偏移距偏移(EOM) 的一种改进,它与EOM方法映射方式上虽然不同, 但本质都是相同的,都是将原始输入道集映射成为共转换散射点道集。本文主要介绍了两种偏移方法的原理,通过理论模型来验证两种方法对模型参数的敏感性。在远偏移距情况下,为了能在速度分析中得到更精确的偏移速度,分别用小排列拟合的双曲线公式、三阶近似式、双平方根旅行时公式对映射后的POM道集做动校正,从而验证了三个公式的精度。最后用POM方法对复杂构造进行了叠前时间偏移。     

地震属性参数在札达—泉水沟深地震测深资料预处理与震相识别中的应用

地震属性分析技术在地球物理勘探领域的广泛应用,启发研究人员将其应用于人工源宽角反射/折射深地震测深剖面的资料预处理和震相识别。采用札达-泉水沟深地震测深资料,提取振幅、信噪比、主频、瞬时带宽、瞬时高频能量等地震属性参数,分析不同参数的物理含义,挑选其中对界面变化敏感的参数,对深地震测深资料进行预处理,并利用P波和S波的联合扫描,提高震相识别的准确性。走时互换结果显示,采用地震属性参数可有效提高震相拾取的准确性,进而提高后续地壳速度结构反演结果的精度。     

通过测定剪切波分裂反演地下介质各向异性

反演剪切波分裂的特征参数(偏振、延时和微分衰减),可为全波各向异性模拟提供一个好的初始模型的方法,并使最终波形拟合的收敛性得以改善。这是很自然的,因为剪切波对于介质各向异性表现出非常灵敏的非线性特征。这篇文章所要讨论的范围是,由分裂剪切波波形上测得的偏振和延时信息,提供初始模型的细节。由不同的各向异性模型得到的这些参数的三维图像是被考虑的以便研究反演方法的潜在能力。对于如何使震源和检波器布置得最好以提供一个各向异性模型的最佳解提出了指导性意见.研究结果表明,在大多数情况下,仅使用一个方位上的垂直地震剖面(vSP)、反射剖面和跨孔测量分开单独测得偏振或延时.不可能把各种各向异性模型有效地区分开.把偏振和延时测量结合起来,尤其是把不止在一方位上的测量加以组合,能得到比较好的结果.能够分辨的模型参数的类型,主要取决于采集系统的几何设置,而和背景速度结构关系较小.单个模型的参数难于提取,不过.对于某些类型的测量,有些细节部分似乎是(原则上)可以分辨的.vSP最适合于监测裂隙走向,平行的、垂直的和一字形排列的裂隙的密度以及对分层诱发各向异性有贡献的薄互层倾斜角.跨孔实验对于测量裂隙倾角最好.裂隙含量和纵横比的分辨能力主要是由线状奇异性的位置决定的.如果射线的方向与裂隙走向有一个适当的夹角.那么无论是偏移VsP还是改进的跨孔测量,都适用于判断这些性质.沉积盆地裂隙产生的各向异性与母岩各向异性之比.可通过测量小偏移距VSP方法得到的偏振和延时图上点状奇异性的位置来估计.     

双参数展开CRP叠加和速度分析方法研究

椭圆展开共反射点(CRP)方法可以获得比常规倾角时差校正(DMO)方法更近似的零偏移距时间剖面和相应CRP速度场.大量研究和实践证实,在非均质性较弱的地区,该方法取得的成果显著.但由于该方法没有考虑速度的横向变化和转换波等情况,当地下介质存在较强非均质性时,该方法不再准确,需要引进反映速度横向变化的双参数(上行波与下行波的平均速度和速度比)进行改进.本文详细推导了引入双参数后的叠加和速度分析算法,并通过数值模型和地震资料处理证实,修正后的算法可以更好地解决地质复杂地区速度建模和叠加成像问题.     

由三分量有偏移距的VSP资料反演因各向异性造成的剪切波偏振:合成地震图

本文介绍一种数值算法,由有偏移距的VSP资料解释与地下介质各向异性有关的剪切波偏振方向。其做法是,把观测到的(合成的)水平偏振角与物理上合理的、各种取向的各向异性模型的期望值进行比较。比较是以数据库反演方式进行的,各向异性模型是由各种平行的、成行的、垂直裂隙形成的等效各向异性与由薄互层或岩性原因造成的母岩各向异性组合而成。不同的模型表示裂隙和母岩的性质不同。该方法被用于多方位震源、多层吝向异性结构产生的合成有偏移距的VSP数据.分析结果表明,为了合理地约束最终的反演结果,需要由至少在两个、最好是三个不同方位上得到的非零偏移距资料做偏振测量.能够分辨的参数取决于地下感兴趣的区域的深度范围.较深层位上的裂隙走向能够很好地求出,因为在这些层位上地震波的传播方向近于垂直,但对其它模型参数,如纵横尺寸比和裂隙含量.只有在入射角范围较宽时才能求到.因此,似乎可以说,使反演获得成功的关键是选择传播途径.使它通过由间断点造成的相对唯一的不规则区.