用多方位VSP资料分析各向异性和AVO

多偏移距ＶＳＰ通常叫作非零偏ＶＳＰ可以可靠地测量野外各向异性其结果可以输入到正演程序中以研究各向异性对速度分析，偏移和ＡＶＯ的影响。合理设计的多偏多距ＶＳＰ还可以提供在最佳条件下目的层的ＡＶＯ影响，因为子波恰了记录于反射目的层上方，反射点扩散最小。     

美国科罗拉多州Piceance盆地Rulison油田三维P波多方位资料中P波地震属性、方位各向异性与工业天然气藏间的关系

本勘探史例来自美国能源部资助的三个油田项目中的一个,为其正在开展的研究工作的一部分。该项研究目的在于提高有天然气裂隙的致密含气储层的钻探水平和生产率。对于P波三维地震,最初提出的目标是评价和勾绘出整个天然裂缝含气储层段的裂缝方位和相对裂缝密度。在Rulison油田,该储层段为白垩系Mesaverde层,有约2500ft(760m)的透镜状的砂岩、粉砂岩和泥岩。为了评价目标层的方位各向异性以及商业产气层与各向异性间的关系,进行了三维全方位P波数据采集。采用的方法是对两个沿方位各向异性自然主轴排列的具有有限方位的相互正交的三维数据体进行计算,主轴则从多方位叠前道集的速度分析估计得到。对含气饱和的Mesaverde层,两个方位的Dix层速度以及层振幅随炮检距变化(AVO)梯度都进行了计算,与工业气藏(由21口井组成的控制数据集)最有关连的两类地震属性是:(1)在目的层(含气饱和Mesaverde层)层速度的比值(炮-检方位N60E/N30W)其方位变化大于4％;和(2)层AVO梯度(N60E N30W)之和。层AVO梯度之和是对有气存在敏感的一种属性,但它不能诊断振幅按方位的变化。在勘探区域绘出的两个方位的层速度的各向异性指出了最大水平应力场和张开(对流体)的裂缝系统的方位在空间的变化。     

裂缝介质中多方位AVO特征分析技术及应用举例

有利裂缝发育带及裂缝发育的主方位在储层预测中具有重要的意义。当储层中存在裂缝时，流体与致密岩石的巨大物理性质差异形成一定规模的物理界面，引起储层地震波反射特征的改变，成为地震剖面上反映裂缝存在的重要信息。地层中分布的裂缝，特别是在构造应力作用下形成的具有一定方位性分布的裂缝，其特征可以采用多方位AVO 方法进行检测。理论上讲，裂缝对地震属性参数的影响在垂直裂缝走向的方向上表现为最强，在水平裂缝走向的方向上表现为最弱，对AVO 属性参数的影响也是如此。因此，对于发育裂缝的储层采用多方位AVO方法进行矢量差异分析可以确定储层中裂缝发育的强度和密度。从理论公式入手讨论了不同入射角、方位角以及不同裂缝倾角情况下裂缝性储层的方位AVO响应，研究了裂缝性储层多方位AVO的变化特征与裂缝走向和倾向的关系，尤其是具有一定倾斜角度的裂缝对地震波方位AVO的响应特征，并用这一方法分析了新疆某油区的有利裂缝发育带，取得了较为理想的效果。     

各向异性问题和EDA介质一维模型VSP模拟

本文从弹性力学理论的Hook定律和连续体运动方程出发,经过一系列的假设,最后导出了一维情况下EDA介质各向异性的弹性波方程,并用Fourier算法求解该方程,获得了一维模型的EDA介质各向异性的VSP模拟记录。数值模拟记录及矢端图表明,记录上波场丰富,横波分裂以及振幅和频率在各向异性介质中的衰减、吸收等现象清晰可见。     

方位各向异性介质的VSP资料处理

本文从理论上推导了二维ＥＤＡ介质中旋转坐标系下的弹性波动方程，并对其进行数值模拟，获得点源激发的三分量波场振动图和正交双横波源激发用两个相互正交的水平检波器接收的四分量合成记录。利用双源四分量记录同时旋转法，对两种ＥＤＡ介质中采集的四分量作分析，得到了分裂的快、慢横波分量及它们间的时间延迟和介质的裂隙方位角。最后我们从分离的快横波记录中提取反射能量，用ＶＳＰＣＤＰ变换方法进行成像处理，其结果与地质     

多方位Walk-away VSP处理方法

从观测系统的定义、抽道集、速度分析、波场分离、纵波和转换波探度域成像等方面对多方位Walk-away VSP资料处理方法进行了讨论。首先利用数据分选技术从三维数据体中抽取不同方位的Walk-away VSP数据；然后通过综合三分量定位处理和中值滤波、f-k波波、τ-p变换、偏振分析等波场分离方法，将上行反射纵波（P-P波）和转换波（P-SV波）分离出来；最后根据速度分析结果建立速度模型，进行尝试域偏移成像，得到纵波和转换波的成像剖面。在垦71井区利用多方位Walk-away VSP资料处理方位法获得了很好的成像效果，偏移剖面与高精度三维地震剖面的品质相当。     

各向异性介质中的体波辐射图和AVO

我们知道,在弹性各向异性介质中,反射系数的角相关性将发生很大畸变。然而,各向异性对振幅-偏移距分析(AVO)的影响不限于反射系数。在各向异性介质中的AVO特性也因波入射到反射层并返回到地表对波前能量再分配而产生畸变。 在这里我探讨了最普遍的各向异性模型-横向各向同性介质中P波和S波辐射图对AVO的影响。在弱各向异性近似式中获得的简单解析解,为我们提供了一种便利的方法来评价辐射图对AVO畸变的影响。可以看到,在对于AVO方法最重要的角度范围(0°—45°)内,P波辐射图的形态基本上取决于Thomscn参数δ和ε之间的差。SV波辐射图的畸变通常比P波畸变大得多。 入射波各向异性方向系数时AVO的重要性比各向异性对反射系数的影响大得多。因此,在各向异性介质中,AVO异常的解释要求采用综合的方法,不仅要考虑到反射系数,而且要考虑到波在反射层上面的传播。     

犹他州Bluebell-Altamont油田裂隙气藏P波和S波方位各向异性响应

本文利用P波和S波反射数据描述第三系Upper Green River组天然裂隙气藏的方位各向异性并阐述两种数据体的优点和能力。目的是评估P波地震资料检测气充填裂隙的可行性,估算裂隙密度和方位,并与S波的结果作比较。垂直裂隙的P波响应必须根据不同炮-检方位(传播路径)与裂隙走向的角度进行分析。两条多分量反射资料的测线埋置为近似平行和垂直Upper Green River组裂隙的主方向,该方向由露头岩芯分析和测井数据成像确定。根据数据的叠前振幅随偏移距变化(AVO)分析P波振幅响应并与Upper Green River气砂岩/盐水砂岩各向同性模式的AVO作比较。另外还采集了九分量的垂直地震剖面(VSP)的资料,利用P波反射标定S波反射并佐证反射S波勘探成果。 反射资料的快横波S1分量的方向和VSP资料的S1分量的方向一致,在Upper Green River组裂隙方向为NW(北西向),这与最大水平应力方向和测井的椭圆率方向相同。平行和垂直Upper Green River组裂隙观察的P波AVO梯度之间有明显的差别。当传播路径垂直裂隙时,P波AVO梯度值为正,并与产气层裂隙有关。在含水层区,AVO梯度接近于零和负值。在裂隙层顶部观测的P波AVO梯度的方位变化与裂隙层内S波分裂(S波各向异性)的垂直旅行时之间的时差存在一定的比例关系。     

美国科罗拉多州Piceance盆地Rulison油田三维P波多方位资料中P波地？…

本勘探史便来自美国能源部资助的三个油田项目中的一个,为其正在开展的研究工作的一部分。该项研究目的在于提高有天然气裂隙的致密含气储导牟钻探水平和生产率。对于Ｐ波三维地震,最初提出的目标是评价和勾绘出整个天然裂缝含气层段的裂缝方位和相对裂缝密度。在Ｒｕｌｉｓｏｎ油田,该储层段为白垩系Ｍｅｓａｖｅｒｄｅ层,有约２５００ｆ（７６０ｍ）的透镜状的砂岩、粉砂碉和泥岩。为了评价目标层的方位各向异性以及商业产气层     

多方位VSP多地震属性裂缝预测方法

地震裂缝预测一直是裂缝性油气藏的重要研究方向。研究了利用多方位VSP多地震属性裂缝预测的方法与流程,利用多方位VSP原始资料提取纵横波速度及泊松比、直达纵波能量变化和Q值与衰减系数、透过波能量衰减、水平分量能量变化、纵横波反射能量变化共五类11种地震属性分别进行裂缝预测。对提取的不同各向异性属性参数,根据其质量和属性可信度,给出不同的加权系数,进行加权平均计算,形成一个综合评估各向异性的新参数——各向异性指数,指出井孔处裂缝发育方向。     

基于多方位非零偏三分量VSP的储层裂缝检测

非零偏三分量VSP记录中普遍存在着由下行纵波转换而来的下行横波,它们携带着所经过地层的裂缝信息,可以用来检测储层裂缝.针对多个裂缝系统同时存在的情况,在横波分裂理论和前人研究的基础上提出了基于多方位非零偏三分量VSP资料研究储层裂缝的方法.该方法分为3个步骤:一是通过水平旋转、垂直旋转和上、下行波波场分离等预处理,获得研究裂缝所需的高质量下行横波;二是进行横波分裂处理,获得独立的快、慢横波记录和初步的裂缝发育方位;三是对快、慢横波记录进行可靠性分析,剔除不合理数据,最终获得裂缝发育方位和快、慢横波时差,评估裂缝密度.辽河油田HW潜山构造带HG-2井多方位三分量VSP资料储层裂缝检测结果与成像测井结果总体上一致,且与井旁构造有着合理的对应关系,验证了该方法的可靠性.     

衰减和各向异性对反射AVO的影响

为了研究衰减和各向异性对反射系数的影响,我们分析了单色和黏弹性波入射到两种横向各向同性且有衰减介质之间的界面上的情况,而介质的对策轴垂直于界面。通过对ＰＰ和ＰＳ反射系数分析发现,在研究有关顶岩的振幅随炮检距变化（ＡＶＯ）时应当考虑各向异性。不同的各向异性特征可以使反射趋势发生反转,并极大地影响临界角对炮检距关系的位置。对页岩／白垩界面分析显示,当临界距离接近炮检距时,ＡＶＯ响应由于存在损耗而受到极     

用P—SV转换波资料研究储层各向异性

四川盆地油气层大多为裂缝－孔隙型储集层，这种特殊的地质条件，很适合用横波的偏振特性寻找储怪的裂缝发育带。为此，在该盆地灵音寺地区，采集了高质量的Ｐ－ＳＶ转换波资料。通过资料处理发现，穿越下二叠统储层的转换波发生了明显的分裂现象，慢横波的振幅差异，各向异性系数的大小均与储层裂缝强度的横向变化紧密相关。     

用弹性迭代偏移法对有偏VSP数据成像

因具有较高的分辨率,VSP资料常用于揭示储层及钻井附近的复杂构造。本文提出一种弹性迭代偏移法。复杂的地质构造对它几乎没什么制约性。在每次迭代过程中,本方法自动对P波和S波的宏观速度模型进行调整和改进。它避开了波场分离(上/下行波及P/S波),并且简化了大多数方法中小倾角地层的假设。 本偏移法是建立于弹性反演理论基础之上。波场外推法的基础是用高阶、稀网格有限差分法去解弹性双程波动方程。在每次迭代中,用梯度法对宏观模型进行调整,其中梯度通过正演模拟场与反向传播的剩余场相关计算而得。偏移法的首次迭代相当于弹性逆时偏移,它的成像条件类似于Claerbout原理。P波和S波反射都能用于成像。 数值实例(合成的和实际的有偏VSP资料)都表明,增加迭代次数可提高图像质量。与单一用声波能量所成的图像相比,用P波和S波能量的成像具有更丰富的井信息和更高的空间分辨率。 在实例中,可以看到用此方法能对相对较复杂的地质构造进行成像 其中与井相交的一条断层和一个小地堑能清晰地辩认出。     

P波反射系数的一种简易近似算法及其在AVO资料反演中的意义

本文推导出作为射线参数函数的平面Ｐ波反射系数的一个近似公式，该近似公式说明，在非法线入射时，Ｐ波反射系数主要由两个参数决定：（１）Ｒｆ，液体－液体反射系数（即Ｓ波在两种介质中速度为零时的反射系数）和（２）Δμ／ρ，切变模量差与平均体密度之比。同时，本文还阐明了由Ｒ。Ｂｏｒｒｆｅｌｄ和Ｒ。Ｓｈｕｅｙ给出的其它Ｐ波反射系数公式也可由本公式推导出。文中还给出了数值实例以说明该式的计算精度。本文采用最小平     

VSP和井间一致性地震反射测量的各向异性偏移

如果用不正确的速度场进行从时间到深度的转换,地震深度偏移就会导致反射面的错误定位和相消干涉。用各向同性的假设来描述各向异性岩石是速度模型误差的主要来源,虽然个别的测量图像不受这样的近似的损害。当不同的测量类型,如VSP和井间反射地震对地下情况的阐明一致时,生成一致的深度偏移图像以及确定一致的速度模型都是很重要的。使用实际数据集作为例子,当把各向异性插入到速度模型中可以成功地达到这两个目的。     

P—SV波和SH波的AVO分析

地震反射振幅随炮检距变化的规律不仅纵波存在,横波同样也具有与物性参数有关的AVO特征。本文就P-SV波和SH波的AVO分析作了一些基础工作,其步骤与P波相仿,即从Zoeppritz方程出发,经过一系列可允许的简化,最后导出一些有地质地震属性的计算公式。研究结果发现:①利用P-SV波可以得到与SH波完全一样的地震属性;②从这些属性的数学模型可以发现,只要将现有P波的AVO分析软件稍作一些修改,便可用于横波AVO分析。本文一系列的模型演算结果说明,横波AVO是一项有潜力的技术。     

VSP和井间一致性地震反射测量的各向异性偏移

如果用不正确的速度场进行从时间到深度的转换，地震深度偏移就会导致反射面的错误定位和相消干涉。用各向同性的假设来描述各向异性岩石是速度模型误差的主要来源，虽然个别的测量图像不受这样的近似损害，当不同的测量类型，如ＶＳＰ和井间反射地震对地下情况的阐明一致时，生成一致的深度偏移图像以及确定一至物速度模型都是很重要的。使用实际数据集作为例子，当把各向异性插入到速度模型中可以成功地达到这两个目的。     

VSP各向异性矢量波场分离方法研究及其应用

本文介绍了一种基于各向异性(TI)介质假设的非零井源距三维三分量VSP矢量波场分离方法。该方法将经过一次旋转的共炮点数据,使用非线性约束SQP算法反演求得检波点附近的各向异性Thomsen参数,根据介质的各向异性性质,计算每个波场(上、下行纵波和上、下行横波)的传播角度、慢度和极化矢量。在频率域使用正则化的最小广义逆算法求出每种波的傅里叶振幅分量,再反变换到时间域得到分离后的各种波场。通过对非零井源距三分量VSP模型试算、实际资料处理以及与各向同性参数反演矢量法结果对比分析,验证了该方法的可行性和优越性。     

用弹性迭代偏移法对有偏VSP数据成像

因具有较高的分辩率，ＶＳＰ资料常用于揭示储层及钻井附近的复杂构造。本文提出一种弹性迭代偏移法。复杂的地质构造对它几乎没什么制约性。在每次迭代过程中，本方法自动对Ｐ波和Ｓ波的宏观速度模型进行调整和改进。它避开了波场分离，并且简化了大多数方法中的小倾角地层的假设。