基于弹性方程与声学方程的裂缝模型正演与偏移

在Hudson理论的基础上推导出基于弹性—声学近似的裂缝模型反射系数计算公式,然后用变参考慢度Rytov近似波场延拓算子,对给定裂缝模型进行正演和偏移,并分析其波场特征,得到以下三点结论:1在当前地震分辨率下,不能识别单个裂缝,但可以探测裂缝发育带;2裂缝带达到一定的宽度和密度,可以用地震方法检测裂缝的分布,潜山内幕反射波的范围与强弱,有利于研究裂缝发育带的宽度和密度;3裂缝带的低频复波反射,表明在裂缝发育带,地震波频率减低,意味着用地震波的频率特征是可以检测裂缝。     

利用声波阻抗信息识别裂隙流体异常

基于岩石物理学和利用声波阻抗信息识别流体异常的新方法，结合理论模型和实际资料，对砂岩和碳酸盐岩中流体饱和EDA介质进行了等效的流体分析。这里首先提出了一种计算EDA介质等效波速的几何平均法。在此基础上研究了不同状况下EDA介质的几种流体属性的敏感性，并将结果与实际资料进行了比较，发现二有较好的一致性。这既证明了几何平均法的可行性，也证明了EDA介质在流体识别方面的可拓展性。对EDA介质的最终分析结果表明，合理的流体属性地提取，要考虑各种因素特别是信噪比的影响，同时裂隙密度在很大程度上决定了流体属性的敏感度。     

叠前反Q滤波与品质因数Q估计

应用Ｈａｒｇｒｅａｖｅｓ的反Ｑ滤波算法，可准确校正零炮检距射线路径条件下地震记录的频散吸收。研究表明，只要能够获得时变的品质因数Ｑ结构，这种反Ｑ滤波算法也同样适用于非零炮检距射线路径条件下地震记录的反Ｑ滤波。本文叙述了采用Ｈａｒｇｒｅａｖｅｓ算于以相邻层间地震子波相似系数的相关性确定品质因数Ｑ的方法原理，并对相速度弥散式及参考频率ω＿ｒ的选取方法进行了讨论，数值模拟结果表明，用该方法提取的Ｑ值，可实现迭前反Ｑ滤波处理，能使浅、中、深层地震子波波形基本保持一致。     

裂隙介质弹性性质研究

波在介质中传播，主要是受介质的弹性性质的影响，在各向同性的岩石背景上，含有裂隙；岩石表现为各向异性，裂隙的形状不同，各向异性的性质也不同。本文在Hudson模型基础上，应用散射理论，研究了垂直定向分布的裂隙介质（EDA），水平分布的裂隙介质（PTL）、正交裂隙介质（ORA）、两组垂直斜交的裂隙介质（EDA＋EDA）等4种类型裂隙介质的弹性性质，给出弹性参数计算公式，并分析了裂隙介质与各向异性之间的内在联系。     

基于二维粘滞性波动方程的地震波衰减理论研究

地震波在传播过程中的能量衰减特征一直是地球物理学研究的重点和难点,它直接和地层的岩性、粘滞性、内摩擦密切相关.由于地层的含流体,粘滞性和内摩擦都相对较大,使得地震波的衰减变得明显.如何才能合理地模拟出地震波在岩石中传播时其能量的衰减关系,如何有效地运用地震属性因子较准确地预测复杂地层的含流体油气特性,是本文研究的重点.品质因子可以表征地层中岩石的相关特性,但却不能从岩石的物性上解释地震波传播过程中的频率衰减情况.在基于常规波动方程正演理论的基础上,添加了弥散～粘滞性特征,从岩石的内摩擦和粘滞系数上模拟地震波的能量衰减变化特征,分析由于含流体地层的吸收衰减现象,有利于在实际处理中的应用.     

礁滩储层内部孔隙结构模型模拟与孔隙度预测

地下岩石是由岩石基质和孔隙流体组成的双相介质,其有效弹性参数受岩石基质、孔隙度、孔隙结构及孔隙流体的影响,因此为了得到孔隙度与岩石有效弹性参数之间的关系,必须消除其他因素对孔隙度的影响.本文首先引进等效体的概念和Eshelby椭球包体裂缝理论,然后在合理的假设前提下,运用Gassman流体替换方程,推导并建立了生物礁滩储层孔隙度与其他弹性参数和描述岩石孔隙形状的孔隙纵横比的关系式,合理和有效地模拟了非均质性较强的生物礁滩储层的孔隙结构.经实际资料验证,利用建立的孔隙度与弹性参数的关系式可以较有效地进行生物礁滩储层的孔隙度预测.     

薄互层反射系数序列时～频特征研究

针对薄互层储层结构难以识别的问题进行了研究。通过建立不同类型薄互层地质结构的反射系数时间序列,与其振幅谱的数学表达式,并经计算分析后发现,前人由三层介质二个反射系数时频关系得出的陷频周期倒数,等于时域层间时间厚度的结论,并不适合多层情况。经深入研究后进一步发现,可描述振幅谱特征的主瓣周期及其个数,旁瓣周期及其个数,f=0点和f=fn点的振幅值等参数,都是确定薄层、薄互层,或薄层夹厚层地质结构的重要参数。当薄层结构特征不太复杂,采集和前序处理不丢失高、低频信息的情况下,可用削除子波或部份削除子波影响后的记录振幅谱,甚至也可用记录的对数谱等的结构特征参数,来识别或预测薄层或薄互层等地质结构。     

储层孔(裂)隙的物理模拟与超声波实验研究

以超声波实验作为研究手段,用人工物理模型模拟油气储层中的裂缝和孔洞．通过室内超声波实验观测不同缝、洞孔隙度物理模型的地震波特征响应,分析了缝、洞孔隙度的变化对地震波属性参数的影响,重点讨论了裂缝、孔洞孔隙度与纵横波属性的关系．实验分析结果表明：储层缝、洞孔隙度的变化对地震波的纵横波速度、振幅、衰减和主频等参数有着明显的影响,并对各参数的影响程度进行了对比分析．随着缝、洞孔隙度的逐渐增加,地震波的纵横波速度、振幅、衰减和主频等参数都有不同程度的减小,但振幅、衰减、主频的减小程度要比速度高1—3个数量级,这为合理地选择和利用地震波的速度、振幅、衰减和主频等参数来进行地下储层中裂缝、孔洞分布和发育程度的检测和预测提供了可靠的实验依据．     

广角反射方式下观测系统设计与优化

近年来，广角反射作为地震勘探获得野外高质量地震数据的一种重要方法，愈来愈受到人们的关注，作者在本文中，通过对影响广角反射能量几个主要因素的研究与分析，提出了在广角反射方式下设计与优化观测系统的思路，以及怎样获得高质量地震资料的方法，通过正演模拟分析，得到了一些重要的结论，对野外地震数据的采集具有一定指导作用。     

地震道非线性最优化反演

在非线性最优化理论的基础上提出了地震道反演的非线性最优化方法,推导出地震道非线性最优化反演所需的梯度向量、Hasse矩阵,并对测井约束反演、反演稳定性等问题进行了探讨.理论模型和实际资料的反演结果表明,这一方法是地震道反演的一种有效手段.