纵横波速度反演在气层识别中的应用

提出一种部分叠加资料的反演方法。部分叠加资料保留了原有的大量信息,在测井及构造层位的约束下,建立最符合地下实际情况的初始模型。通过非线性最优化理论,采用逐道外推技术,能同时反演出每一个点更准确的纵波和横波速度,进而可以求得纵横波速度比及泊松比,为储层预测和储集层内的流体识别提供丰富的弹性参数信息。     

Geostatistical Analysis of Inverse Problem Variables: Application to Seismic Tomography

In this article we present a geostatistical approach to the transmission tomographic inverse problem, which is based on consideration of the inverse problem variables (velocity and traveltime errors) as regionalized variables (R.V.). Their structural analysis provides us with a new method to study the geophysical anisotropy of the rock, an important source of a priori information in order to design the anisotropic corrections. The underlying idea is that the geophysical structure can be deduced from the spatial structure of the regionalized variables which result from solving the tomographic problem with an isotropic algorithm. Also, the application of the structural analysis technique to the anisotropic corrected velocity field allows us to characterize the reliability of these corrections (model quality analysis). Geostatistical formalism also provides us with different techniques (parametric and non-parametric) to estimate and even simulate the velocity in the areas where this field has been considered anomalous based on field studies and on geophysical and statistical criteria. The kriging acts as a low-pass smoothing filter for the anomalous model parameters (velocities), but is not a substitute for an adequate filtering of the outliers before the inversion. This methodology opens the possibility of considering the inverse problem variables as stochastic processes, an important feature in cases where the tomogram is to be used as a tool of assessment to quantify the rock heterogeneities.     

共散射点道集与角道集串级优化叠前偏移速度分析

推导了基于角度域共成像点道集的叠前深度偏移层析速度分析公式,提出一种共散射点（CSP）道集与角道集串级优化叠前偏移的速度分析方法。该方法通过基于CSP道集的叠前时间偏移速度分析获取初始速度,利用基于角度域共成像点道集（ADCIGs）的叠前深度偏移速度分析进行速度更新。实现步骤概括为：将叠前地震数据映射为CSP道集,利用CSP道集叠加速度谱拾取能量团获取均方根（RMS）速度场;通过Dix公式将RMS速度转换为层速度作为层析的初始输入速度,基于ADCIGs实现叠前深度偏移层析速度反演,最终得到高精度的叠前偏移速度场。断层模型和实际资料试算结果验证了该方法的正确性和有效性。     

叠前深度域偏移成像技术及其应用

根据“西部煤炭资源高精度三维地震勘探技术”项目中对国内外各种深度域偏移成像方法和特点的调研成果．对各类深度域成像的算法和特点进行了总结,指出不同深度域成像算法选取原则主要依据构造复杂程度和横向速度变化情况。结合克希霍夫叠前三维深度域偏移模块说明深度域偏移原理和工作流程,并以实例说明叠前深度域成像能够解决因第四系地层厚度剧烈变化造成的下覆煤层赋存形态被扭曲、深度误差大、断层平面位置不准确等问题。该实例中,叠前深度域成像划分的煤层深度比时间域偏移剖面解释结果向下移动40多m,钻探结果证实其解释的煤层深度和断层位置比较准确。     

地震压力系数预测在深层天然气勘探中的应用

地层孔隙压力是油气层能量的反映,是油气在储层流动的动力,准确预测地层压力对油气勘探开发尤其是深层天然气有着十分重要的意义.针对歧口凹陷异常超压发育普遍,但空间分布规律井网无法预测的问题,利用地震资料结合测井、地质信息进行压力系数预测,主要分为3个步骤:①从多井泥岩段测井曲线出发,利用多项式拟合出正常压实层速度;②结合本地区地质认识建立地质框架并进行井约束地震反演,获取准确层速度体;③利用衍生Fillippone法计算地层的压力系数.歧北斜坡的滚动勘探证实,压力系数预测结果具有误差小、准确度高的特点,为深层天然气勘探提供有力依据.     

火山岩地震响应特征的正演模拟

为进一步了解松南梨树断陷火石岭组火山岩储层的地震响应特征,指导火山岩体的地震资料解译及成藏期次的识别,以实际地震资料为基础,结合钻井信息及地质认识,构建了火山岩地质模型,利用非平稳随机介质模拟技术对火山岩地震响应进行了正演模拟。通过正演模拟计算,得到并分析了由浅至深各反射层系及沉积相带的地震反射特征,从而为明确本地区火山岩响应规律,进一步检验地震地质解译模型建造的准确性,加深对本区火山岩成藏规律的认识提供依据。     

Detection of Methane Hydrate-Bearing Zones from Seismic Data

Abstract. The MITI Nankai Trough wells were drilled offshore Japan in the Tokai area in 1999 and 2000. The occurrence of methane hydrate was confirmed by various indicators in the borehole logs and from core data. These findings have a large impact on potential future Japanese energy resources and other related-scientific interests.
We first tried to find the methane hydrate-bearing zones using interval velocities derived from NMO velocity analysis. However, this analysis produced poor resolution. To achieve a more detailed delineation of the gas hydrate- and gas-bearing zones, we executed a seismic impedance inversion calibrated by the logs from two of the MITI Nankai Trough wells. Although these two wells are only about 90 m apart, we were able to produce an impedance section with fine detail by adopting a simple initial model and incorporating physical properties of the methane hydrate-bearing zones. The locations of the methane hydrate-bearing zones are readily apparent in the final section.     

一种由叠加速度转换为平均速度的方法

根据地震勘探原理,以二层楔型模型和近似叠加速度求值公式为基础,提出了一种由速度谱求取平均速度或层速度的具体方法,并以二层楔形及五层楔形模型为例,计算其层速度、平均速度与正常时差速度的误差,结果表明其误差较小,完全可以满足地震资料解释的要求。通过实际应用以及与钻孔标定的平均速度的对比验证,表明该方法对于煤田地震勘探是适用的,特别是该方法可以直接求出沿界面法线方向的平均速度,提高时深转换的精度。     

叠加速度成图在CPS3绘图系统中的实现

基于CPS3绘图系统的工作原理和常规时深转换,针对目的层埋藏深,速度横向变化大,钻孔资料少的三维勘探区,摸索出了一套由叠加速度出发进行时深转换的方法。此方法成功地应用于华北煤田TSK勘探区的三维资料解释中,弥补了传统时深转换方法的不足,收到了很好的效果,所绘制的构造图深度同巷道资料吻合。      

多项式的井间地震速度场反演方法

基于契比雪夫多项式的旅行时反演方法,不需进行入射角扫描,首先用多项式表示出深度和慢度,计算出从源点到接收点的旅行时间,通过与实际时间的误差修改模型参数,经过反复迭代,最终得到地下复杂构造的界面形态和速度变化.与网格化速度反演方法相比,计算的未知数少,对初始地质模型的依赖性小.模型试算表明,在初始地质模型与实际地质模型差别较大时,仍能取得比较好的反演结果.     

地震初至波速度层析反演在多金属矿探测中的应用

多金属矿区由于含矿岩体结构与岩性的特殊性,地震反射波法一般应用效果较差。利用地面长排列接收到的初至波场信息建立初始速度模型,针对复杂地表和介质条件下,利用旅行时线性插值射线追踪方法(LTI方法)进行的初至波射线追踪正演模拟以及带松弛因子的联合迭代重建算法(SIRT)进行速度层析反演,获取与矿体或岩体的结构与岩性变化有关的速度场信息,以求解探测目标的分布范围和展布特征。结果表明,反演速度场中的异常变化带与地表地质调查结果中的矿体分布以及断裂构造吻合较好。因探测深度可达到数百米,可为浅层隐伏矿体和构造等的确定提供较可靠的依据,该方法技术可行。     

油气运移聚集定量化模拟

动态再现油气运移聚集过程的难点在于运移聚集模型的建立.传统的基于达西定律的油气运聚模拟有其局限性, 而采用流线模拟模型, 基于浮力驱动, 跟踪计算油气运移轨迹流线, 并将关于油气运聚的一些公认的地质模型转化成定量化的数学模型, 体现在模拟中, 实现了油气在非均匀介质中的充注动态过程模拟.基于此模拟结果, 可进行区带资源评价, 同时为地质家解释油气运移主通道提供一个可视化的直观的分析工具.实际模拟计算表明, 该定量化模型合理可靠, 能够满足实际地质分析需要.      

南海北部陆坡天然气水合物的地震速度研究

采用D ix公式法和速度反演法分别对南海北部陆坡测线A和B的层速度及纵波速度进行计算,结合BSR、振幅空白带以及波形极性反转等多种水合物赋存信息的分析,对水合物成矿带的速度特征进行了综合研究。结果表明:低速背景中的高速异常,是天然气水合物赋存的重要特征;高速异常体一般呈平行于海底的带状分布;在高速异常体的内部,速度也是不断变化的,一般在异常体的中心速度最高,由中心到边缘速度逐渐降低,反映在水合物矿带内部,水合物饱和度由矿体中心向边缘逐渐降低的特征。研究结果表明高精度速度分析不仅可以帮助寻找水合物矿点,还可以进一步判定水合物的富集层位。     

立陡状金属矿随机介质地震正演模拟研究

地震勘探对于陡倾角地层探测效果通常不好,但有很多金属矿成高陡或立陡产状.金属矿成层性不好,岩性变化大,矿体内部具有一定的随机特征.针对这个特点,建立一个垂直和水平构造的矿体模型,在均匀介质模型的基础上加入随机参数形成随机介质模型.经过对方差大小的试验,发现当矿体方差远大于围岩方差时,矿体的反射和绕射非常明显.所以在符合...     

Scales of Reservoir Heterogeneities and Impact of Seismic Resolution on Geostatistical Integration

Seismic measurements may be used in geostatistical techniques for estimation and simulation of petrophysical properties such as porosity. The good correlation between seismic and rock properties provides a basis for these techniques. Seismic data have a wide spatial coverage not available in log or core data. However, each seismic measurement has a characteristic response function determined by the source-receiver geometry and signal bandwidth. The image response of the seismic measurement gives a filtered version of the true velocity image. Therefore the seismic image cannot reflect exactly the true seismic velocity at all scales of spatial heterogeneities present in the Earth. The seismic response function can be approximated conveniently in the spatial spectral domain using the Born approximation. How the seismic image response affects the estimation of variogram. and spatial scales and its impact on geostatistical results is the focus of this paper. Limitations of view angles and signal bandwidth not only smooth the seismic image, increasing the variogram range, but also can introduce anisotropic spatial structures into the image. The seismic data are enhanced by better characterizing and quantifying these attributes. As an exercise, examples of seismically assisted cokriging and cosimulation of porosity between wells are presented.     

定量再造湖泊古生产力的尝试

根据海洋学计算古生产力的方法,利用云南现代陆相断陷湖盆的沉积学和生物学资料,推导出了湖泊中用有机碳法计算古生产力的公式：R＝C×ρ×（1－Φ）／（0．00421×S^0.0826）,并比较了用此公式和海洋中计算古生产力的公式计算出的山东济阳坳陷沙三段沉积时期的古生产力。结果表明,湖泊古生产力大多高于海洋古生产力,推导出来的计算湖泊古生产力大多的公式,对定量计算新生代古湖泊,尤其是类似于渤海湾盆地的断陷湖泊的古生产力有着重要的实际意义。     

Multiwave Amplitude Compensation and Its Sensitivity Analysis to AVO Inversion in Viscoelastic Media

We derive formulae of correction for multi-wave geometric spreading and absorption in lay-ered viscoelastic media,this provides the theoretical foundation for true amplitude compensation of field data and for our sensitivity analysis.The imaging matrix at a plane reflector between viscoelastic media can be determined in the frequency domain using linearized reflection coefficients through Born approxi-mation.We quantiqatively analyze the sensitivity by studying eigenvalues and eigenvectors of the imaging matrix.The results show that two linear combinations of petrophysical parameters can be determined from the multi-wave AVO inversion in the case of amplitude compensation.Multi-wave AVO contains the information of attenuation in the media.However,the sensitivity of multi-wave AVO inversion to at-tenuation is small.     

地质雷达资料的偏移速度分析和叠前偏移

地质雷达资料偏移成像的精度与地下介质介电常数分布的确定精度有直接关系.提出用全局最优化偏移速度分析方法求取介电常数分布.目标函数定义为各共成像点道集零延迟归一化互相关值之和.在假设地下介质是分块的,且每块介质的介电常数可以用有限项的与空间坐标有关的多项式函数来表示的前提下,用遗传算法由浅至深逐块确定使目标函数达到最大的多项式函数的各项系数从而确定介电常数.叠前偏移用时间域有限差分求解麦克斯韦方程组的逆时偏移方法实现.合成雷达记录的偏移速度分析和偏移叠加结果表明,全局最优化偏移速度分析有较高的精度,偏移叠加剖面与实际构造一致.