井间地震速度反演的遗传算法

井间地震速度反演具有重要的意义,不仅对于准确圈定地下构造的传统地震勘探是重要的,而且速度的变化可以指示非背斜型的地层岩性圈闭.传统的射线追踪方法一般是先给出入射角,然后根据折射定律修改入射角以达到反演的目的.该方法对每条射线均需通过扫描确定入射角,计算量较大,对初始地质模型的要求较高.遗传算法具有全局收敛性,是一种不用梯度信息的优化方法,特别适用于大型的组合优化问题.采用多项式展开表示界面深度和速度,通过弯曲射线追踪算法来计算射线的旅行时间,利用遗传算法进行迭代优化,可以同时反演出地下复杂构造的界面形态和速度变化.该方法与网格化速度反演相比,减少了未知参数,较好地克服了多解性问题,试验结果表明,该方法可以达到较高的反演精度.     

井间地震走时波形层析成像方法

提出了井间地震走时波形顺序反演方法。该方法先利用井间地震走时反演得到速度模型的低频成分 ,然后用井间地震波形反演获得速度模型的高频成分。数值模型试验和实际应用结果表明 ,该方法反演稳健 ,提高了走时成像的分辨率 ,克服了波形成像易于陷入局部极小的缺陷 ,实现了快速高分辨率成像。     

井间地震时频域联合速度和衰减系数同步层析反演

井间地震资料中蕴含丰富的地下储层岩性和物性信息,利用井间地震直达波初至信息,通过层析反演可以得到两井之间的速度剖面。通过对井间地震直达波振幅衰减信息的处理,可以实现井间的吸收衰减层析成像。基于井间地震直达波射线路径的一致性,提出了井间地震时域直达波走时层析反演和频域质心频率衰减层析同步反演方法,增加了约束条件,增强了抗干扰能力。对模型和实际资料的处理结果表明,速度和吸收衰减同步反演方法,提高了速度层析反演精度,得到了对油气更为敏感的衰减属性,增强了井间地震在储层描述和油气预测中的应用能力。     

井间地震层析成像技术的应用

阐述了井间地震层析成像的正反演技术——基于最短路径法的射线追踪正演技术和基于LSQR算法的反演技术的原理,并且通过数值模型对正反演算法进行了较细致的研究,重建了地下构造原像,效果较好。结合工程应用实例,进一步表明井间地震层析成像技术能够更清晰、更客观地反映出地下构造情况,为地质结构研究和后期施工提供更详实的资料。最后,对层析成像的分辨率进行了探讨,指出了层析成像质量的影响因素。     

井间地震层析成像分辨率研究

通过大量数值模型试验,并根据射线密度、射线正交性和点扩散函数,对井间地震层析成像的分辨率问题进行了研究。结果表明,井间地震层析成像的分辨率在空间上是可能性变的,垂直方向的分辨率好于水平方向,而且高速异常体和低速异常体的图像形态和分辨率是非一致的。高速异常体波形CT的图像水平方向最小分辨率距离为1/2波长,垂直分辨率最小分辨率距离为3/10波长;而低速异常体的波形CT图像的水平方向的最小分辨率约为2/5波长,垂向最小分辨率约1/5个波长;走时CT的图像水平方向最小分辨率为3个像元,垂直方向的最小分辨率距离为2个像元;当井深与井间距之比为2时,图像分辨率最高。     

井间地震层析成像技术在岩溶勘察中的应用

介绍了井间地震层析成像技术测试的工作原理及工作方法,然后利用层析成像反演算法对现场获取的原始测试数据进行了解译,得到溶洞沿不同测线的剖面分布图和不同高程处的平面分布图,并将其与场地现有钻孔地质资料进行对比验证,结果表明井间地震层析成像技术有较高的精度和可信度,可得到场地中溶洞的空间分布,从而为工程设计提供可靠的地质资料。     

井间地震高斯射线束正演方法

本文根据高斯射线束方法的基本原理和数学表达式，结合井间地震方法的特殊观测方式，开发了井间地震方法的正演模块，给出了不同观测条件下各种模型的试验结果。该模块在二维非均匀各向同性介质中，可以同时或单独计算直达Ｐ波、Ｓ波，上行反射Ｐ波、Ｓ波和转换波，下行反射Ｐ波、Ｓ波及转换波。计算出的地震波场不仅能反映波的运动学特性，还能反映波的高频动力学特征，是发展井间地震技术的重要工具     

VSP初至逐层递推反演层速度

介绍了根据VSP资料逐层递推反演地层速度的一种方法,其主要特点是将直达波射线的传播路径分为直线传播和折线传播,利用VSP资料从上到下反演出各个地层的层速度。通过matlab程序设计五层水平介质模型,然后运用射线追踪法分别对三种井源距（300、1500、3 000 m）合成VSP记录。将两种方法的反演结果与模型数据比较,发现直线法适用于小井源距,折线法适用于小、中、大各种井源距;同时折线法的运行时间相比直线法长,但折线法受初至拾取误差影响较小,抗干扰能力强。     

应用井间地震CT探测某桥墩基础断裂

介绍了井间地震CT技术原理及野外工作方法,以应用井间地震CT技术解决桥墩基础断裂的一个应用为例,指出依据经验获取高质量的井间地震CT原始资料以及利用现有钻孔的地质资料做联合反演,才能获取好的解释效果.     

井间地震资料处理方法研究与应用

由于避开了近地表低降速带和风化层的影响,井间地震可以得到高分辨率和高信噪比的地震信号,近年来已经在在油田开发中投入使用.笔者讨论了井间地震的井中管波的形成机理、衰减方法,层析成像和XSP-CDP成像方法.对罗家和垦71区井间资料进行了成功的处理,得到了较好的层析和反射波成像结果,该结果有助于了解井间速度的横向展布和小断层的存在等.     

基于大炮初至的近地表层析反演方法研究及应用

详细研究了射线追踪、层析反演方法原理以及层析反演数值求解算法,提出了利用大炮初至直接建立初始地震模型,由小折射和微测井进行约束的层析反演近地表速度模型的处理流程,提出了基于多次回溯的高精度快速射线追踪算法和层析反演数值求解算法。采用双重网格技术提高正演模拟计算精度和层析反演的成像质量,另外,充分考虑多种质量控制方案,确保最终的反演速度模型精确。设计了10种不同地表地质条件的理论模型,进行模型试算,并在实际生产中应用,理论模型试算和实际资料反演结果证明了本文方法的正确性。     

一种精确层速度反演方法

利用水平叠加资料和速度谱资料,根据几何地震学原理,建立了一种精确层速度反演方法。详细介绍了该方法的基本原理和方法步骤,并给出了水平层状介质和倾斜层状介质理论模型计算结果,结果表明其精度明显高于 Ｄｉｘ 公式。该方法具有精度高、速度快、便于应用等特点。     

地震射线追踪法的模型研究与应用

论述了用数字方法设计出地层弹性波速度模型的原理和方法,阐述了地震射线追踪法的算法并用其对数字模型的反射、折射波时距曲线做了计算,通过实例分析了复杂速度结构与地震剖面的对应关系,可指导解释人员根据实际地质情况任意设计地层模型进行计算,很快得出结果.     

波动方程速度与震源函数联合反演

本文使用遗传算法对均匀弹性介质进行波速和震源函数的联合反演。通过数值计算结果表明,波速和震源函数的理论值与反演值比较吻合。方法简便,有效,并具有一定的抗噪能力。     

井间地震串联滤波波场分离方法

本文根据井间地震波场响应以及多种波场分离方法的性能，采用基于Ｋ－Ｌ变换的特征向量滤波与中值滤波相结合的串联滤波方法分离井间地震观测到的上、下行反射波。数值计算结果表明：在波场分离过程中，由于同时综合考虑了地震波能量主分量分布以及反射波同相轴时差两个参数，使得分离效果明显、处理更为简便，具有滤波特征矢量的选取条件更为宽松、无需精确确定拉平轴的时间等特点。     

速度层析成像正反演技术研究

利用层析成像的基本原理对地质异常体进行速度层析成像正、反演研究,计算结果可以确定出地质模型中速度异常体的大小、位置和慢度值等物性参数。首先通过建立正演模型,将含有异常体的模型区域剖分成规则的矩形网格,在区域两边的钻孔中分别安置发射和接受装置,采用多点发射、多点接收的方法获得已知地质条件下的每条速度射线的走时值,而后根据线性回归的原则对所得的时间数据加入20%的噪声,采用医学中成熟的ART算法进行模型的反演计算,计算表明反演结果与正演模型十分地逼近,计算精度和速度都能达到满意的效果。     

地面地震初至波层析反演复杂表层速度结构方法

针对复杂表层结构的反演问题,作者研究了一套利用地面地震初至波层析反演表层速度结构的理论、方法和软件系统。该方法利用了地面地震直达波、迥折波、折射波以及三者组合的初至波,并采用具有空间变速优势的层析反演,可获得任意介质类型的表层速度结构。该方法的优点是野外施工简单(不需要在井中激发、接收),反演精度高,适应性强,反演所得到的表层速度结构可直接用于环境与工程项目的表层地质结构调查和评价。