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。     

非稳态地震稀疏反褶积

尽管稀疏反褶积在一定程度上避免了白噪反射系数序列的假设,还可以带来相位上的改进与调整,但却忽略了由大地滤波作用所造成的地震信号非稳态特征。在融合非稳态反褶积与稀疏反褶积各自优势的基础上,本文提出了一种实现非稳态稀疏反褶积的技术思路, 即利用非稳态反褶积在对数时-频域实现地震信号非稳态特征的分析与校正,在此基础上利用稀疏反褶积求解反射系数与地震子波。在实际应用中,以海上叠后地震资料为基础,利用基于柯西约束的非稳态稀疏反褶积分别在单一地震道、简单地层以及构造相对复杂储层段估算地震子波与反射系数,结果表明该方法能获得更加丰富的反射系数信息,增强了原本微弱的反射,改善了地震资料的横向连续性。     

一种修正的Kuster-Toksöz岩石物理模型及应用

经典的Kuster-Toksöz （KT）岩石物理模型能够同时考虑多种具有不同形状的包含物（空的和含流体孔隙以及固态物质）对弹性参数的影响,但受包含物含量"稀疏性"的限制,不能应用于高浓度包含物的情况。为此,将微分等效思想引入KT模型,发展了一种适用于高浓度包含物的修正Kuster-Toksöz岩石物理模型。将该模型应用于富有机质岩石的数值模拟,结果表明新模型比经典KT模型更适合于高浓度包含物的情况;对实验室富有机质岩石测试样品进行横波速度预测,新模型比KT模型预测误差小。     

基于纯纵波地震资料的碳酸盐岩储集层识别

针对塔里木盆地古喀斯特型碳酸盐岩储集层埋深大、非均质性强、地震资料品质要求高的特点,引入叠前反演获得纯纵波地震资料,代替全叠加地震资料,以提高波阻抗反演及储集层预测精度。数值模拟结果表明：与理论零偏移距地震资料相比,计算的纯纵波地震资料误差几乎为零,而全叠加地震资料会因地震子波类型、入射角度范围、地层界面性质等的不同产生误差。塔中油田中古8井区碳酸盐岩目标层纯纵波地震资料主频提高了8 Hz,储集层预测结果与钻井吻合率提高了7.39%,为塔里木盆地碳酸盐岩储集层预测提供了切实可行的方案。     

两组任意夹角倾斜裂缝介质地震波场模拟

 两组任意夹角的倾斜裂缝在自然界中具有普遍性,本文针对两组任意夹角的倾斜裂缝介质模型,采用交错网格高阶差分法进行地震波场二维三分量数值模拟。根据Hudson理论和Bond矩阵变换得到裂缝型储层在观测坐标下的弹性系数,对比了在本构坐标和观测坐标下地震波场之间的差异,分析了不同方位角下炮记录波场特征、不同炮检距方位角道集上的波场特征,以及改变裂缝夹角后在方位角道集记录上的响应特征。研究表明,裂缝型储层的各向异性特征是裂缝的综合反映,各向异性的强弱不仅与裂缝的发育强度有关,还与裂缝发育的复杂程度有关。通过对方位各向异性介质数值模拟和波场特征的分析,可为方位各向异性介质的裂缝反演提供理论基础。     

Q偏移在塔里木盆地碳酸盐岩储层成像中的应用

在塔里木盆地碳酸盐岩地区,洞缝型储集层往往埋藏在5000m以下的区域,再加上沙漠地区地表十分疏松,对地震波的能量吸收十分严重,使得在这些地区采集得到的地震信号往往具有能量弱,频率低,子波形状严重畸变等特点,因此在对这些地区地震资料成像时,必须考虑由这些非弹性因素造成的振幅衰减、频率下降和相位畸变。为此本文研究了一种基于Kirchhoff法的Q偏移方法。首先介绍了该方法的基本原理,然后通过数值模型试算,验证了此方法的正确性和可行性,最后将方法应用于塔里木盆地轮古38井的实际VSP资料中,通过与利用传统方法所成像结果的对比,验证了该方法的优越性。     

VSP处理中标量波场分离方法比较分析

本文详细阐述了wave-by-wave波场分离方法的原理及其适用条件,并对几种常用的波场分离方法:f-k滤波、中值滤波、均值滤波的原理和优缺点做了简单介绍。用这四种方法分别处理了地面近零井源距VSP数据、地面三维VSP和海上三维VSP数据,并做了比较分析。结果表明,wave-by-wave波场分离方法较其他方法处理效果最优。     

3D VSP共检波点道集各向异性分析及参数提取

本文讨论基于非双曲时差公式的各向异性分析和参数提取方法,该公式是建立在VTI介质假设之上的各向异性旅行时公式,它可以更加精确地描述大排列上的地震波的旅行时特征。其主要思路是:首先利用数值模型资料验证了本文方法的可行性;然后将该方法应用于研究区实际3DVSP资料,在共检波点道集上通过炮点初至旅行时分析来研究各向异性特征,包括VTI各向异性和方位各向异性;最后,讨论了将等效各向异性参数转换成层内各向异性参数的方法,并应用模型和实际资料进行了试算。结果证实,该区地震资料存在较强的VTI各向异性和一定程度的方位各向异性。     

频谱分解方法比较及其在轮古地区碳酸盐岩储层预测中的应用

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩具有非均质性强、各向异性特征显著和基质孔渗性低等特点,给储层的预测带来一定困难,为进一步提高储层预测精度,开展了频谱分解的储层预测技术研究.不同分频方法具有不同的优缺点和适用条件,其中基于S-变换的频谱分解技术采用的时窗随频率变化,适用于非平稳地震信号的处理,有较好的时频分辨率和多分辨率,具有局...     

基于物理模型的溶蚀孔洞体积定量雕刻影响因素研究

溶蚀孔洞作为目前塔里木盆地碳酸盐岩储层主要的储集空间和勘探目标,定量计算其体积大小意义重大。针对基于地震反演结果的碳酸盐岩溶洞定量雕刻问题,设计了不同大小孔洞和不同充填物孔洞物理模型,在物理模型实验资料的基础上研究了孔洞大小和不同充填物对孔洞定量雕刻误差的影响;并通过在叠前道集资料上添加不同程度的随机噪声,分析了噪声对溶洞定量雕刻误差的影响。研究表明:孔洞越大,孔洞体积雕刻误差越小;孔洞内填充介质速度越低,孔洞体积雕刻误差越大;噪声的影响总是趋于缩小孔洞响应的体积,噪声越大,影响越明显。