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第一菲涅尔带半径与地震资料的横向分辨力

第一菲涅尔带半径与地震资料的横向分辨力

中国科学院地质与地球物理研究所2006学术年会

作者：王绪松钱雪峰李波涛中国科学院地质与地球物理研究所中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司

对第一菲涅尔带半径的物理概念进行了剖析,指出它代表该带内地震能量同相加强,并不能代表两个砂体相隔多远时才能被认为是两个砂体这一物理过程。针对目前地震资料横向分辨力计算方法在概念上的混淆,从光学分辨力的定义出发,利用瑞利判据,推导了一种新的计算公式。推导结果表明,在实际资料处理中,这两个公式的数值结果相差无几。可以把第一菲涅尔带半径作为地震资料横向分辨力的一种近似。

关键词：横向分辨力第一菲涅尔带衍射孔径瑞利判据

来源： cnki会议评论

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菲涅尔带走时层析速度建模方法研究

菲涅尔带走时层析速度建模方法研究

作者：尹正中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

随着经济的发展,社会对油气资源勘探提出了越来越高的要求,勘探的目标由传统的构造油气藏逐渐转向新兴岩性油气藏和非常规油气藏。而针对这些新兴油气藏最关键的就是叠前深度偏移成像技术,速度分析的精准度是叠前深度偏移成像成败的关... 详细信息

随着经济的发展,社会对油气资源勘探提出了越来越高的要求,勘探的目标由传统的构造油气藏逐渐转向新兴岩性油气藏和非常规油气藏。而针对这些新兴油气藏最关键的就是叠前深度偏移成像技术,速度分析的精准度是叠前深度偏移成像成败的关键。本文在层析反演的框架内,围绕着菲涅尔带范围的确定方法,菲涅尔带走时层析敏感核函数的建立,层析方程组的建立及求解等内容对初至波菲涅尔带走时层析速度建模方法进行了研究。第一菲涅尔带的确定为整套反演方法的基础,我们首先在数学上定义了第一菲涅尔带的范围,介绍了计算第一菲涅尔带的不同走时计算方法,讨论了相对于传统的射线层析,菲涅尔带的引入带给层析反演的优势。层析反演的核心是敏感核函数的求取,求取的关键是波动方程的准确求解,本文通过推导声波方程的九点差分格式,借助频率域波动方程求解的先天优势,在Born和Rytov近似基础上,进行波动方程的线性化求解得到菲涅尔带层析敏感核函数。这种线性化的关系更好地描述了波传播范围内的介质扰动对旅行时产生的影响,更加符合地震波传播的实际情况,并充分考虑波前弥合现象对旅行时扰动的影响,并且定性的讨论了波前弥合对层析反演能力的影响。作为一种射线和波动层析的折中方法,菲涅尔带层析兼具射线层析的稳定性和波动方程层析的高精度。对于这种线性关系的方程求解就可以得到速度更新量。构建菲涅尔带层析敏感核函数的线性反演方程要充分考虑到观测系统带来的观测角度的不足,考虑到观测旅行时与模型旅行时的最佳匹配,考虑到先验信息在反演中的约束作用。因此在反演的过程中,本文构建了加入了正则化约束及基于测井,地质的先验性信息的约束的最小二乘QR分解方法(LSQR),用于求解层析方程组,得到慢度更新量,然后对初始模型进行迭代更新,直到满足精度为止,将本文的方法用于理论模型,试算的结果表明本文方法的有效性和正确性。最后,利用菲涅尔带层析建模速度场进行实际资料的静校正量的计算,实际资料的试算证明了我们方法的可行性和适用性。

关键词：第一菲涅尔带敏感核函数 Born&Rytov近似波前弥合旅行时计算

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瑞利面波二维物理模型的数值模拟研究

地球物理学进展 2017年第1期32卷 357-362页

作者：韩超刘争平张瑞华张慧来李阳黄元元西南交通大学土木工程学院成都610031 中国建筑科学研究院北京100013 河南亚新投资集团郑州450052 中铁西北科学研究院有限公司兰州730000

在瞬态多道瑞利面波的理论和模拟研究中,常将三维地质模型简化为二维模型来处理,以此降低分析问题的难度和节约建模成本,然而常规的实验室二维物理模型难以实现.本文基于有限元数值模拟技术对不同模型厚度的数值模型激发的声波波场进行... 详细信息

在瞬态多道瑞利面波的理论和模拟研究中,常将三维地质模型简化为二维模型来处理,以此降低分析问题的难度和节约建模成本,然而常规的实验室二维物理模型难以实现.本文基于有限元数值模拟技术对不同模型厚度的数值模型激发的声波波场进行了数值模拟,研究和分析了具有不同菲涅尔带半径R厚度的三维均匀半空间和横向非均匀模型的瑞利面波波场和频散特征,并与对应的二维数值模拟结果进行对比分析.研究表明,在模型厚度小于最小第一菲涅尔带半径R条件下,三维物理模型实验结果与二维数值模拟模型实验结果基本一致.因此,在实际物理模拟实验中,可用厚度小于最小第一菲涅尔带半径R的三维物理模型近似二维模型.本文最后以数值模拟确定的合理模型厚度制作物理模型进行实验,验证了本文提出的问题和解决方案的可行性.

关键词：瑞利面波第一菲涅尔带二维物理模型

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叠前共反射面元叠加成像原理及应用

新疆石油地质 2011年第5期32卷 537-540页

作者：石星张绪建梁英中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院地球物理研究所乌鲁木齐830016

复杂构造和深层石炭系已成为在准噶尔盆地寻找有利油气区带的重要领域之一,但这些地区资料往往信噪比低,成像质量差。叠前共反射面元叠加技术利用常规叠加速度可以获得比常规叠加剖面更高的信噪比,特别对复杂构造连续性的提高有一定的效... 详细信息

复杂构造和深层石炭系已成为在准噶尔盆地寻找有利油气区带的重要领域之一,但这些地区资料往往信噪比低,成像质量差。叠前共反射面元叠加技术利用常规叠加速度可以获得比常规叠加剖面更高的信噪比,特别对复杂构造连续性的提高有一定的效果,它与叠前偏移技术结合处理是提高资料品质的有效方法之一。

关键词：第一菲涅尔带零炮检距射线入射角孔径叠前偏移共反射面元

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基于倾角道集的稳相叠前时间偏移方法

基于倾角道集的稳相叠前时间偏移方法

作者：程云东北石油大学

学位级别：硕士

对于构造复杂而速度简单的地质情况,叠前时间偏移能够实现地下构造的准确成像,非常适用于我国陆相沉积地层的精确成像。影响Kirchhoff积分类叠前时间偏移效果的关键参数主要包括振幅加权函数、反假频以及偏移孔径。其中偏移孔径作为成... 详细信息

对于构造复杂而速度简单的地质情况,叠前时间偏移能够实现地下构造的准确成像,非常适用于我国陆相沉积地层的精确成像。影响Kirchhoff积分类叠前时间偏移效果的关键参数主要包括振幅加权函数、反假频以及偏移孔径。其中偏移孔径作为成像边界的控制参数,完全依赖于地下介质信息,其选取的合理与否对地下介质的准确成像起关键性作用。传统的偏移孔径人工试验选取方法,主观性强,工作量大,严重制约着偏移的成像质量和成像效率。近年来,应用倾角道集扫描确定最优偏移孔径成为最具发展前景的方法之一,其优点在于2D倾角域反射波偏移响应呈向上开口的弧形,弧底位置指示成像点最优成像倾角,通过弧底扫描易于确定成像点最优成像倾角及稳相菲涅尔带(最优偏移孔径)。目前,该方法在扫描算法方面仍依赖于预先设定的判别阈值,需要预先反复试验进行优选设定,造成实际数据处理中的不便。因此,本文选取倾角域最优偏移孔径作为研究重点,力求建立起一套稳定、高效的最优孔径叠前时间偏移方法。本文基于地震波成像基本理论,由波场深度延拓相移公式、稳相点原理和Dix公式,推导波场时间延拓解析公式,引入反褶积成像条件建立稳相叠前时间偏移方法(简称稳相偏移方法)。在此基础上,通过在偏移过程中引入拉伸畸变因子和振幅加权系数,无畸变地建立高质量倾角道集。根据菲涅尔带原理,近似导出2D倾角域旅行时相关的第一菲涅尔带公式,以最佳叠加能量为判别准则,采用两步法对菲涅尔带影响因素成像倾角和地震波主频进行自动扫描,自适应地确定最优偏移孔径。最后通过分析选用输出道成像方式实现最优孔径偏移成像(称最优孔径偏移方法)。为验证本文偏移算法的有效性及稳定性,采用高阶有限差分正演模型数据和SEG开源实际数据分别进行算法试算和数据处理,实际数据时变孔径和最优孔径偏移结果局部对比和信噪比定量分析结果表明:最优孔径偏移剖面中偏移噪声得到明显压制,信噪比整体提高7.37dB,地质构造成像更加清晰。稳相偏移方法和最优孔径偏移方法运算耗时分析结果表明:最优孔径偏移方法的整体运算效率应当优于稳相偏移方法,或与其相当。

关键词：稳相点原理叠前时间偏移倾角道集第一菲涅尔带最优偏移孔径

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共反射面元（CRS）叠加方法研究与应用

共反射面元（CRS）叠加方法研究与应用

作者：薛凡长安大学

学位级别：硕士

共反射面元(Commom Reflection Surface)叠加是由德国Karlsruhe大学的Hubral教授于20世纪90年代首先提出，它是一种特殊的零偏移距(ZO)或共偏移距(CO)成像方法，它具有独立于宏观速度模型和完全数据驱动实现的特色。CRS叠加在能够得到... 详细信息

共反射面元(Commom Reflection Surface)叠加是由德国Karlsruhe大学的Hubral教授于20世纪90年代首先提出，它是一种特殊的零偏移距(ZO)或共偏移距(CO)成像方法，它具有独立于宏观速度模型和完全数据驱动实现的特色。CRS叠加在能够得到高质量叠加剖面的同时，还能够获得有用的波场参数。由于CRS理论引入了反射面的概念，并将其限定在第一菲涅尔带范围内，从而能够在通过提高叠加次数来增强叠加剖面的信噪比的同时又保持了一定的分辨率，所以CRS叠加更适应于低信噪比，低覆盖次数的地震资料。CRS叠加与常规叠加相比，还具有不需要静校正、不需要提供宏观速度模型等处理优势。作者在独立研究CRS叠加方法理论及参阅国内外CRS叠加方法新近技术文献资料的基础上，设计完成了包括常规CRS叠加、倾角分解法CRS叠加、基于CRS叠加的约束出射角滤波三个处理程序。通过对模型数据和实例资料进行试算，验证了方法的正确性与实用性。并认为在利用共反射面元法进行叠加成像时，叠加孔径的选取是获得高质量的CRS叠加剖面的重要因素，第一菲涅尔带作为CRS叠加孔径多数情况下仅具理论意义，叠加孔径的具体选取，必须考虑到观测系统、地质环境、地震资料在各个时间段的信噪比等一系列相关因素。常规的CRS叠加虽然能够获得高信噪比的叠加剖面，但由于倾角歧视现象[2]，导致叠加剖面在同相轴交叉处有明显的错断感，特别是深层绕射间断不连续。针对这一问题，本论文实现了倾角分解法CRS叠加算法，解决了倾角歧视现象，使叠加剖面得到了改善。此外，出于对增强目标倾角界面反射信息的考虑，可以利用倾角分解法CRS叠加思路对叠加剖面进行出射角滤波处理，虽然在模型试验中确实达到了一定的效果，但出射角对叠加剖面的约束力低下，通过对方法的进一步改进，实现了约束出射角滤波方法，优化了出射角滤波剖面。

关键词： CRS叠加波场参数第一菲涅尔带倾角分解

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陆上三维数据采集主要参数设计

石油物探 1984年第2期 83-102页

作者：赵世贤石油部物探局研究院方法室

三维勘探一般是在已作过二维勘探的勘探成熟区进行的。二维勘探的结果已给我们提供了基本的地层参数,如目的层深度、倾角、频率响应、大致形态及速度信息等。三维勘探的主要任务是使地震波正确归位,弄清真实的地质构造形态和位置,从而... 详细信息

三维勘探一般是在已作过二维勘探的勘探成熟区进行的。二维勘探的结果已给我们提供了基本的地层参数,如目的层深度、倾角、频率响应、大致形态及速度信息等。三维勘探的主要任务是使地震波正确归位,弄清真实的地质构造形态和位置,从而提高勘探精度。这里指的是主要目的层的勘探精度,因为事实上,在一次勘探过程中,要把浅、中、深所有的反射层都同时兼顾得很好是困难的,有时甚至是不可能的。因此所有措施的着眼总都是围绕着主要目的层,其次才尽量兼顾其它反射层。在采集阶段,影响勘探精度的主要因素是采样网格密度,网格点太密,增加工作量,提高成本;网格点过疏,则会漏掉一些小构造或构造的细微变化。合适的网格点密度既要满足勘探精度的要求,又要符合经济的原则。如何利用上述二维助探的信息来设计网格点密度是数据采集设计的首要问题。网格点密度的确定取决于反射波视波长。视波长的计算,在平面波前假设前提下和球面波前的假设前提下是有差别的。当目的层深度H与最大炮检距X之间的关系不满足H》X时,采用球面波前的假设是较合理的,这种情况正是现阶段数据采集中最普遍的一种情况。由于球面波前的假设,视波长沿测线方向而变化,并与激发方向有关,同时也随深度而变化,因此视波长在垂向和横向都是变化的。从?

关键词：视波长反射波目的层炮检距第一菲涅尔带三维数据采集参数设计

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平面波前法在数字处理中的应用

石油地球物理勘探 1982年第1期 33-44页

作者：姚国骧

利用CDP资料能够模拟出平面波前地震剖面,它比直接由野外获得的平面波前记录优越得多。平面波前法地震剖面既可以用来研究地质构造形态,又可用来进行地震地层学的研究,它可以作为常规地震方法的补充。

关键词：平面波前法观测系统迭加野外观测特性曲线赫德曲线第一菲涅尔带地震剖面时间剖面弯曲测线共炮点