多波多分量地震资料速度扫描法转换波识别技术

多波多分量地震勘探得到的资料波场信息丰富,从中可以得到转换波信息.提出了一种速度扫描方法分离多波多分量资料中的纵波和转换波.该方法根据纵波速度及其自激自收时间,推导出相应的横波速度表达式;通过横波速度扫描,得到一系列转换波时距曲线;用得到的转换波时距曲线与多波地震数据作互相关匹配,相关程度最大时扫描横波速度最准确,也就得到了最佳的转换波波形,进而达到分离纵波和转换波的目的.利用该方法对数值模拟地震记录进行了转换波识别,取得了很好的波场分离效果.     

采用τ-q变换法进行纵、横波波场分离

多波多分量地震勘探与传统的单一纵波地震勘探相比具有许多优势，同时采集纵、横波资料可以分别形成叠加剖面，有利于构造成像，更可贵的是，它可以用来提取更多的约束岩性，储层，裂隙分布的地球物理参数以及应力场信息，波场分离是多波多分量地震资料处理的重要环节之一，采用常规的τ－q变换法进行纵、横波波场分离时，由于双曲线经τ－q变换后为椭圆（其能量分布是渐变的）、实际的分离效果产不好，因此，根据江家屯地区多波多分量地震资料特点，提出了τ－q变换法，该方法将来自不同层位的反射波经τ－q变换后聚焦在不同的点上，更有利于波场分离，因此切实可行。     

多波多分量地震波场数值模拟及分析

以多波多分量地表资料处理和解释为目的，利用波动方程数值模拟方法对多波多分量地震波场进行了分析和研究。通过单界面和双界面模型正演，对反射纵波（PP波）和转换横波（P-SV波）的识别及波场响应特征进行了研究：①P-SV波速度低，频率低，能量随偏移距的增加而增加，零偏移距处能量为零；②界面反射系数为正时PSV波与PP波极性相反，界面反射系数为负时P-SV波与PP波极性一致；③Z分量和X分量地震记录都是PP波与PSV波的混合信息；④X分量的PP波和PSV波都是由两个极性相反的分支组成的。通过多界面模型正演，分析了转换波勘探的多解性，即地质上的同一个岩性界面有可能对应地震剖面上的两个甚至更多的同相轴。通过理论、模型和实际资料分析，探讨了多波多分量勘探中水平分量旋转处理存在的问题。即通过水平分量旋转处理获得的三分量记录仍然包含了全波场信息，指出通过极化分析，进行三分量同时旋转，可以实现纵波波场和横波波场的完全分离。最后讨论了PP波和PSV波的分辨率，认为P-SV波的纵、横向分辨率均低于PP波。     

基于共转换点道集的二参数转换波速度分析及动校正方法

在不引入介质的各向异性参数并认为共反射点处同时产生波场的反射与转换的状况下,推导P波与P-SV波之间的运动学关系,进而得到转换波时-距曲线方程--转换横波叠加速度分析公式。借助地震全波场数值模拟技术,进行多波波场响应特征的分析研究及多波多分量地震模拟记录的生成,使用计算机C语言编程技术和SU编程技术实现了该方法的软件化。通过模拟数据和实际资料的验证与测试,结果表明所提出的转换波二参数方程精度高、经济实用、效率高,解决了转换波地震资料处理中叠加速度场建立和叠加成像的问题,对多波用于油气勘探具有指导作用。     

多分量转换波地震勘探技术

多分量转换波地震勘探既具有纵波勘探深度大，资料采集相对容易和投资少的特点，又能反映地下介质的横波速度变化，该技术的这一特点，使岩石和油气的直接识别成为可能，同时，由于多分量的数据采集可以利用横波分裂产生的快慢横波时差，反映裂缝发育的主方向和发育密度，使得裂缝油气藏的勘探成为可能，如今，二者紧密相连的各向异性理论方法研究，已成为国内外地震勘探领域的研究热点之一；建立与完善多分量地震资料处理解释系统，是这这项技术发展的当务之急。     

多波多分量技术在广安构造中的初步应用

现最常用的多波地震是利用纵波震源激发、三分量检波器接收，其接收到的不仅有纵波信息，还有转换横波信息，多波多分量地震勘探就是综合利用纵波、横波信息。相对于常规的纵波勘探而言，多波地震勘探可以提供的地下信息更为丰富，联合纵波和横波特性有助于更准确地确定地下储层和流体特性，减小多解性。文章介绍了多波多分量技术在四川盆地川地区广构造上的初步应用情况，该区块在多波多分量采集处理获得较好资料的基础上，进行了纵波、转换波（P-SV波）的层位匹配、转换波层位标定、制作了压缩剖面，通过对纵波转换波剖面的对比分析，纵波、转换波（P-SV波）的联合反演，提取了纵横波速度比、λ_ρ、μ_ρ等属性参数，对须六段进行了储层预测并取得了初步成效。     

应用τ-p域矢量旋转的地震数据波场分离

高保真的弹性波波场分离已成为多波多分量地震勘探中的关键处理流程。常规波场分离方法可归纳为基于波场的运动学特征和基于波场的动力学特征两大类。前者在空间域或τ-p域对纵、横波波场进行分离,后者则侧重于计算不同波型的偏振特性,但二者均受制于各自的局限性,难以达到理想的分离效果。将波场的动力学与运动学特征相结合,文中提出一种基于τ-p域矢量旋转的波场分离方法。即以近地表纵波速度作为波场分离的关键参数,在τ-p域下对地震波数据的垂直分量与水平分量进行极性旋转,根据不同波型的偏振特性,实现将P-P波与P-SV波分离到各自的偏振方向上的目的。针对层状介质模型、Marmousi Ⅱ模型及实际地震资料的试算处理结果表明,该方法比传统方法能更精准地分离P-P波和P-SV波,解决了能量异常、波场混叠及空间假频等难题,分离后的波场保幅性较好。     

多分量地震资料各向异性处理中的关键技术

在多波多分量地震勘探中,转换波处理比较复杂,加上各向异性对横波的影响大于纵波,使多分量地震资料的各向异性处理更为困难。本文在大量资料调研的基础上,重点介绍了各向异性参数估算、各向异性介质中反射波旅行时方程、多分量资料的各向异性速度分析、建立4C地震资料的各向异性模型以及利用时移横波各向异性进行动态油藏描述等方面的国内外新技术情况。     

弹性波联合叠前逆时偏移数值试验

与常规纵波地震资料相比,多波多分量地震资料含有更为丰富的弹性波场信息,因此,研究多波多分量弹性波场的逆时成像方法可以更好地挖掘其潜在的应用价值。从非均匀各向异性介质弹性波波动方程出发,尝试从弹性波正演过程来计算纵波/准纵波初至走时,并以此走时作为弹性波联合叠前逆时成像值的筛选条件;同时给出了具体的逆时成像原理和计算步骤,并引入基于散度和旋度的纯纵、横波的波场分离算子,最终实现了弹性波波场中混合波场、纯纵波和纯横波(转换波)波场的联合逆时成像。均匀弹性介质模型算例验证了所提出的走时计算方法的准确性和有效性;各向异性弹性介质模型的数值模拟试验结果表明,所给出的弹性波联合叠前逆时成像方法能够考虑介质岩性和构造特征的复杂变化,获得符合理论和实际地质情况的成像结果。     

海上多波多分量地震地质层位对比方法

从研究和应用效果来看,多波多分量地震技术是海洋油气勘探开发中的一项十分有效、大有前途的技术.多波多分量地震地质层位对比是多波地震资料解释和应用中最关键、最基础的工作.针对莺歌海盆地多波地震资料的特点研究和开发了一套适合海上纵、横波地质层位对比的方法.文中对该方法作了较详细的介绍.     

四元数在多分量地震数据处理中的应用研究现状

处理多分量地震数据时,如何保留其中所携带的矢量场信息并充分利用以更好地刻画地下介质,是目前地震勘探领域前沿研究的难点之一。在系统调研四元数理论和多分量地震数据处理技术的基础上,简要介绍了四元数及四元信号处理理论的发展情况,并着重阐述了目前基于四元数的多分量地震数据处理方法和技术。利用四元数的多分量地震数据处理技术仍然处在探索阶段,目前的研究和实际应用结果表明,将常规单分量地震数据处理技术与四元数理论相结合对多分量地震数据进行处理,可以更好地保护地震波场的矢量信息和分量中的弱信号,并且保持各分量之间的相对振幅不变。利用四元数理论拓展常规单分量地震数据处理技术,建立一套完整的基于四元数的多分量地震数据处理流程,用于有效挖掘和利用多分量地震数据中的矢量信息,是该领域的研究发展方向之一。     

苏里格气田多波地震处理与储层预测技术研究及应用

鄂尔多斯盆地苏里格气田主要产层盒8段为典型低孔、低渗薄储层,利用常规地震方法预测有效储层存在很大难度。多波勘探技术因增加了横波信息,有效地提高了岩性和流体预测精度。针对多波应用的关键问题研究了多波技术在苏里格气田的应用。着重讨论了转换波综合静校正技术、转换波成像技术、纵横波的精细标定、纵横波联合解释、联合反演等多波应用的关键技术;较好地解决了转换波成像难题,在此基础上形成的以多波AVO、多波联合叠前反演为核心的流体检测技术大幅度提高了钻探井位的成功率,形成了一套针对苏里格西区多波地震流体检测的预测方法,应用实例表明多波技术在研究区是有效、可行的。     

纵波与转换波的横向分辨率比较

在多分量地震勘探中,纵波(PP波)与转换波(PS波)的横向分辨率高低一直没有得到系统的研究。本文就煤田多分量地震勘探中PP波与PS波的横向分辨率与转换点位置、纵横波速度比、炮检距、界面深度以及品质因子等影响因素的关系进行了讨论,并对煤田实际资料进行了处理,结果表明在一般情况下,PS波的横向分辨率要高于PP波,纵横波速度比和品质因子比对PP波和PS波的横向分辨率之比值影响较大,界面深度较浅以及炮检距较大时对横向分辨率之比值影响较大。这一结论可对多分量地震勘探的观测系统设计以及处理解释提供新的依据。     

各向异性介质中弹性波逆时偏移技术的研究现状与展望

基于矢量波动理论的多波地震技术在解决各向异性地层的精确勘探方面具有理论基础优势,纵、横波深度域成像是多波地震资料处理的关键之一,多分量联合逆时偏移是实现纵、横波深度域成像的重要方法之一。总结了横向各向同性(TI)介质中弹性波逆时偏移技术的研究现状,重点分析了弹性波延拓和纵、横波成像中各个环节的实现思路与存在的主要问题,在此基础上探讨了该领域未来的研究方向。TI介质中弹性波方程逆时偏移领域重点技术主要包括:三分量地震数据之间的频谱一致性处理技术、各向异性随机边界构建技术、各向异性逆时偏移的噪声压制技术、数据驱动的TI介质中的纵、横波解耦技术、更准确的纵、横波传播方向求取技术和横波三叉区的处理与成像技术等。     

用地震资料检测裂缝性油气藏的方法

在油气勘探开发过程中，裂缝性油气藏所占的比例越来越大。裂缝性地层表现出很强的各向异性，勘探难度很大。在横波勘探、P S转换波、多分量地震、VSP、纵波AVA、AVO、AVOZ、VVA等技术中，最有效的方法应属横波分裂技术。但横波采集和处理的费用高昂，多数油公司不愿冒险。在查阅了大量相关资料的基础上，对国内外横波勘探技术的现状进行了对比，提出了建议。     

四维多波地震在油藏动态监测中的应用

研究区位于加拿大阿萨巴斯卡油砂区,该区目的层埋深极小,地表条件复杂,油藏开发时间短。因此,开发前、后地震数据差异小,四维地震一致性处理、提取可靠的油藏变化信息及二次测井数据难度大,限制了四维地震反演方法的推广、应用。为此,提出了一种基于低频模型驱动的四维多波联合反演方法,在反演模型中考虑了两期转换波的差异信息,在反演过程中加入转换波数据,利用四维三分量（4D3C）地震资料,充分融合“四维”和“多波”两项前沿地震勘探技术,实现了油藏精细描述及动态监测。获得以下认识：①处理与解释实时结合,逐步质控,提高了非油藏信息的一致性,保留并突出了油藏信息真实差异。②岩石物理分析结果表明,纵横波速度比对油藏变化最敏感,可作为油藏动态监测的敏感参数。③充分利用纵波与转换波时移量信息,建立了反映油藏变化趋势的低频模型,规避了缺少二次测井数据的限制,方法简单易行,蒸汽腔预测结果准确、可靠。     

转换波资料在川西坳陷储层预测中的应用

转换波资料解释具有优质储层预测可靠、裂缝检测信息丰富、流体性质判断准确等优势。在川西坳陷新场地区,针对深层须家河组目的层,探讨了利用三维三分量地震资料进行储层预测的方法。利用多分量地震资料和纵横波测井资料,建立了裂缝型正演地质模型,获得了裂缝各向异性介质中地震波传播特征;通过纵、横波井震联合标定,弄清了地震相与沉积相的关系,确定了纵波和转换波反射同相轴的地质含义;对纵、横波资料进行匹配处理,使纵波与转换波的同层反射时间、振幅、相位、频率和波形一致;通过全波属性分析和纵波与转换波联合解释研究等,形成了针对川西坳陷储层预测的转换波地震资料解释技术。在川西坳陷深层须家河组优质储层预测、裂缝检测和含气性识别中,该技术获得了良好的应用效果,钻井获得了高产工业气流。     

多分量地震勘探在渤海海域的应用

为解决气层地震成像模糊的问题，进行了我国首次海上三维多分量地震勘探。野外采集分64个线束进行滚动施工，每个线束采集2条平行于电缆方向的二维测线和19条垂直于电缆方向的三维测线，在现场处理得到的二维测线上，模糊带内转换波的成像很好。室内资料处理时先处理纵波资料，再在此基础上处理转换波资料。由于转换波与纵波勘探的原理不同，转换波资料的处理有一些特点：共转换点的概念、水平分量的极化、Inline分量和Crossline分量的旋转、动静校正、转换波的三维DMO。分析了造成转换波三维叠加后频率下降的原因，并对转换波资料的解释做了初步探索。     

三维转换波处理技术在新场地区的应用

随着多分量全数字地震仪的迅速发展和采集方法的改进, 三维转换波地震勘探在全球的油气勘探中呈现上升趋势, 但大多数实际勘探效果尚未取得理论上的期望成果, 一个重要原因是因为三维转换波本身的特殊性, 不能采用常规的纵波处理技术来实现, 而三维转换波处理技术尚待完善。依据新场地区的宽方位三维三分量资料, 进行了三维转换波处理技术的研究与应用, 主要包括, 从采集坐标到处理坐标的坐标旋转技术、根据信号和噪音不相关性去噪的矢量滤波技术、基于构造时间控制的转换波静校正技术、四参数各向异性速度分析技术以及转换波叠前克希霍夫时间偏移技术。经这些技术处理后的新场地区转换波叠前时间偏移叠加剖面, 成像清晰, 归位准确, 地质形态好, 与纵波剖面具有一致的构造特征和良好的匹配关系。