基于井数据约束的高精度层析速度反演

测井数据是一种准确可靠的先验信息。在层析反演方程组中加入井数据信息一定程度上提高了反演精度和效率,但仍无法精确描述微幅构造地质体。针对这一特点,笔者提出了基于井数据约束的高精度层析速度反演方法。首先进行常规的井约束层析速度反演,假定测井处的网格速度不更新,建立井约束反演方程组,更新速度场,得到初步的偏移成像结果;然后在此基础上利用测井速度信息约束偏移深度,对更新后的速度场进行速度分析及精细化建模,提高速度建模精度,同时减少了反演迭代更新次数,提高了反演效率。模型试算及实际资料处理结果表明,该方法具有更高的反演精度和计算效率。     

TTI介质拟声波方程数值模拟

TTI介质qP波数值模拟方法因为考虑了倾角因素,可以比VTI介质qP波数值模拟方法更加准确地描述各向异性介质中地震波场的传播规律。文中用拟声波方程对TTI介质中的地震波场进行了高阶有限差分数值模拟,在改进衰减函数分布方式后,通过坐标变换,利用改进的完全匹配层(perfectly matched layer,PML)边界控制方程对波场边界进行吸收处理,取得了良好的效果;然后分析了拟声波方程数值模拟中的稳定性问题,并对波场中的伪横波进行压制。通过对不同模型的数值模拟,验证了文中使用的TTI介质拟声波波动方程的稳定性以及所采用的PML边界控制方程的可靠性和适用性。     

基于GSLS模型TI介质衰减拟声波方程

随着计算机硬件技术的发展以及高分辨率勘探需求的增加,我们希望能够更准确地模拟地下介质,得到更丰富的地层信息.然而,传统的声学假设并不能描述实际地层所存在各向异性和黏滞性,使得成像分辨率较低.为了实现深部储层的高精度成像,本文同时考虑了介质的各向异性和黏滞性,从TI介质弹性波的基本理论出发,结合各向异性GSLS理论,并通过声学近似方法导出基于GSLS模型的各向异性衰减拟声波方程.数值模拟表明该方程既能准确地描述各向异性介质下的准P波运动学规律,又能体现地层的吸收衰减效应;模型逆时偏移结果表明,在实现成像过程中考虑各向异性和黏滞性的影响,能对高陡构造清晰成像,且剖面振幅相对均衡,分辨率较高.     

基于Poynting矢量的全波场分离成像条件在VTI介质逆时偏移中的应用

逆时偏移是目前应用非常广泛的成像方法,通常利用互相关成像条件进行成像,然而低频噪声的存在降低了成像的精度.为了改善逆时偏移的成像效果,可以通过对波场进行分离,再选择合适的波场成分进行互相关成像.由于Poynting矢量可以指示地下介质中地震波的传播方向,利用Poynting矢量对波场进行了上、下、左、右行波分离.然后,本文将基于Poynting矢量的全波场分离成像条件应用于VTI介质叠前逆时偏移,该成像条件在保证构造准确成像的前提下有效地压制了低频噪声.在进行正演模拟的过程中,本文通过最小二乘差分系数优化提高了模拟的精度.通过模型试算,验证了最小二乘差分系数优化对提高数值模拟精度的效果,并证明了基于Poynting矢量的全波场分离成像条件的有效性.     

疏松砂岩干岩石模量研究

目前对疏松砂岩的研究主要是基于一些模型的思想,这些模型都是以Hertz?Mindlin和Walton的接触理论作为基础,从而很好的预测疏松砂岩的干岩石模量。但是,这传统的疏松砂岩模型并不能很好地表征疏松砂岩的弹性性质,经过研究发现,HMR、HMS预测的干岩石的体积模量比实际测量值略低,如果用Hashin?Shtrikman下限方程内插,会产生更大的误差;HMR、WR预测的剪切模量都会比实际值高出很多,主要是没有考虑颗粒边界的相对运动;WS的适用性不是很好,有些地方预测效果很好,有些地区效果很差;HMS的预测效果很好,适用性很强,但是预测的结果都比实际值略低,如果用Hashin?Shtrikman上限进行内插,会取得很好的结果,并将该结果与传统的疏松砂岩模型对比分析,发现该方法具有很高的精度。     

锤击法与静压法施工预制桩单桩承载力差异分析

目前国内的各种规范在计算预制桩的承载力时都不考虑打桩方式的影响。但在实际施工中,已经有越来越多的例子表明同样条件下锤击法施工比静压法施工得到的桩基承载力要低。从沉桩机理、挤密作用、孔隙水压力及其消散对施工后强度恢复的影响、土体等方面对2种方法造成的预制桩单桩承载力差异的原因进行了分析。     

渤海湾盆地东营-惠民凹陷古近系孔店组孔二段地震相与沉积相

在胜利油田,深层油气勘探已经成为寻找后备储量的主要方向,但是因为研究程度低而未能取得重大突破。因此,有必要跳出既成思路,针对孔店组作扎实的基础研究。本文以地震地层学的观点和方法,把东营-惠民凹陷孔店组的地震反射看作一个地震层序,并将其划分为三个亚层序(相当于层序地层学中的体系域),分别对应于地层分层上的孔一段、孔二段和孔三段。利用地震反射波的振幅、连续性、内部结构和外部形态等地震反射特征,在具有油气勘探前景的孔二段的地震反射中识别出了中振幅中连续亚平行席状相、杂乱充填相、杂乱-斜交前积相、丘状相、弱振幅中连续楔状相、弱变振幅低连续楔状相及帚状前积相等七种地震相。将地震相转变为沉积相,划分出了湖泊沉积环境的深湖-半深湖、滨浅湖、扇三角洲、近岸水下扇等沉积相,进而预测了有利相带,优选了部分深湖-半深湖相沉积区作为下一步勘探工作的重点目标区域,为今后的勘探工作提出了有益的建议。     

基于角度域共成像点道集的微分相似优化法偏移速度分析

微分相似优化(Differential Semblance Optimization,DSO)法是一种可以有效避免非线性最小二乘反演过程中不聚焦问题的速度反演方法.基于DSO原理的波动方程偏移速度分析将成像道集的聚焦或者拉平程度作为速度判定的准则,其目标泛函具有良好的凸性,可以有效避免局部极值问题,目标泛函的梯度较为光滑,并且对地震数据中低频成分的要求较低,对速度模型中背景速度的估计较为准确.一般情况下,DSO方法利用偏移距域共成像点道集建立目标泛函,文中利用角度域共成像点道集建立目标泛函对速度的准确性进行判定.模型试算结果表明,通过角道集可以更加直观地对速度的准确性进行判定,并且准确反映速度与深度的对应关系.     

TI介质一种稳定的标量波方程及其逆时偏移

地下地层存在普遍的各向异性,随着集群计算性能和野外地震采集的迅猛发展,使得逆时偏移技术在各向异性介质中的应用成为可能.基于声学近似的标量波逆时偏移技术既能克服弹性波逆时偏移建模复杂、计算量巨大的限制,又能对地下构造准确成像,是工业界的热点问题之一.笔者从TI介质的弹性波理论出发,基于声学近似的思想,提出了一套稳健的TI介质标量波方程及逆时偏移策略.通过对模型的标量波数值模拟表明,文中提出的标量波方程能较好地压制横波干扰;Hess VTI模型的逆时偏移结果验证了将拟声波方程应用到逆时偏移的可行性.     

多频段组合菲涅尔带走时层析成像方法研究

针对传统射线层析存在的种种局限性,菲涅尔带走时层析成像摒弃了传统的数学射线,考虑到地震信号具有一定的频带宽度,中央射线附近的介质对地震波的传播产生不同程度的影响。本文提出了多频段组合菲涅尔带走时层析成像方法。该方法以频率域波动方程Born和Rytov近似为基础,推导出建立在带限地震波理论基础上的波动方程Rytov近似走时敏感核函数,实现第一菲涅尔带约束下的波动方程走时层析反演方法。同时由于多个频段的引入,充分利用低频段和高频段的特有优势,从而兼顾菲涅尔带层析的计算效率与分辨率。模型试算结果证明了本方法的有效性和稳定性。