横向速度变化对构造成像影响的物理模拟研究

塔河地区低幅度构造普遍发育,由于地层速度横向变化大,目的层埋藏深,局部构造难以落实,因此,加大了勘探风险。为此,利用物理模拟技术探讨了横向速度变化对构造成像的影响。建立了上覆变速层的背斜构造模型,并对物理模拟实验结果和偏移处理效果进行了分析。由于上覆变速层的影响,时间剖面上构造形态被改变,构造高点发生位移,常规时间偏移方法和常用的几种时深转换方法均不能得到正确的深度构造成像结果。利用物理模型建立了与实际情况较为符合的深度域层速度模型,对物理模拟数据进行了深度偏移处理,在深度偏移剖面上,原始地层和构造的几何形态基本得到了恢复。

裂缝介质对P波方位各向异性特征的影响——物理模型研究

利用物理模型模拟验证了反射P波在垂直裂缝介质中的椭圆方位各向异性特征,并以此为基础分别模拟了裂缝张开度对P波方位各向异性特征的影响,以及当裂缝处于倾斜状态时对P波方位各向异性特征所产生的影响。实验结果表明:裂缝张开度的大小影响着裂缝介质的方位各向异性程度。当其他条件相同时,高角度裂缝(倾角>70°)介质的方位各向异性时差要比完全垂直裂缝介质的方位各向异性时差小。

地震物理模型技术的应用与发展

介绍了超声地震物理模型的基本原理与实验方法 ,及其在地震勘探中的应用与发展。超声地震物理模型可以模拟典型地质构造、模拟复杂地质现象、验证数学计算方法、验证相关理论、设计地震采集施工方案、发展3D地震勘探、VSP井间层析成像及多波地震勘探等技术 。

声波速度测量的频率和尺度效应分析

系统分析、综述了影响声波速度测量的因素及规律。简单介绍了频散度、频散公式及误差的计算方法。结合岩心砂泥岩频散特性实验结果分析了岩心在饱水及干燥状态下声频散的特点。分析了声波频率影响传播速度的机理,给出了不同温度不同压力条件下声波速度随频率变化关系的实例。从射线理论、等效介质理论的分析入手,详细介绍了不同观测尺度对声波速度测量产生的影响,并给出了理论计算及实验观测结果。

塔河油田碳酸盐岩储层缝洞系统的物理模拟研究

针对塔河油田碳酸盐岩的地质特点,设计和制作了裂缝、孔洞和洞-缝3种典型物理模型,并采用超声波测试方法进行了模型正演模拟,以分析当地下存在溶洞、裂缝时的地震波传播的能量和反射结构的变化。给出了模型的制作原理和制作材料,对模拟结果进行了分析。结果表明,地层中存在较大的溶洞时,叠加剖面上溶洞的上方会出现弱反射,但溶洞内部往往形成强绕射波,经偏移归位后成为强短反射,并连续出现;地层中存在裂缝时,在叠加剖面上表现为杂乱反射地震相;地层中存在不规则的缝-洞组合时,叠加剖面上以杂乱反射相为主。

煤样的超声速度和衰减各向异性测试实例

我们利用脉冲传输技术对某一煤层采集的岩样,加工成两类模型(22个8面体和两个20面柱体样品)做超声P波和S波测试.测试分析结果表明:煤样中定向排列的裂隙存在产生明显的速度各向异性、横波分裂和衰减各向异性.同时还发现纵波的动力学特征变化比运动学特征更明显,纵波衰减随裂隙方位的变化明显大于横波.这为利用纵波属性的变化进行裂隙检测和预测提供可靠实验依据.

井间地震观测系统的物理模型研究

通过物理模型进行了井间地震观测系统的研究,利用井间地震观测系统的排列方式易于变换的特性,提出应用不同选排道集空间即共炮点道集、共接收点道集和共偏移距道集来识别和分离复杂的井间波场。对共偏移距道集空间数据分析和应用作了较详细的叙述。实验结果表明,采用共偏移距道集分析井间波场比共炮点道集或共接收点道集更方便,显示更清楚,更有利于确定地层特征和构造模式。

煤样的超声速度和衰减各向异性测试

由实际煤层采集的岩样,将其加工成两类模型(22个8面体和2个20面柱体),并利用脉冲传输技术对此 两类模型进行了超声P波和S波测试。测试分析结果表明:煤样中定向排列的裂隙产生明显的速度各向异性、 横波分裂和衰减各向异性;同时还发现P波的动力学特征变化比运动学特征更明显,P波衰减随裂隙方位的变 化明显大干S波。这为利用P波属性的变化进行裂隙检测和预测提供可靠实验依据。

入射频率对煤系薄互层地震响应特征影响的物理模拟

建立薄互层地震物理模型,分别从低频和高频入射时地震记录的振幅谱形态、振幅、频率特征、AVO特征等方面入手,分析了入射频率对煤系薄互层模型地震响应特征的影响。结果表明:入射频率对薄互层层数变化反映敏感,高频入射时振幅谱形态可分辨的厚度比较小,分辨率较高;振幅谱幅值以及主频值的变化与薄互层的总厚度和波长之比有关,并且随着厚度的增加其变化规律符合薄层的振幅调谐规律与频率调谐规律;入射频率不同时,AVO曲线特征也不相同,在进行薄互层资料的对比解释及AVO分析时,要充分考虑入射频率所引起的差异。

模拟天然气水合物的岩石物理特性模型实验

针对水合物沉积的悬浮、颗粒接触和胶结三种微观模式,制作一组微弱胶结非固结高孔隙度人造样品和颗粒填充渐变的三维物理模型.通过物理模型实验研究天然气水合物物性参数的敏感性.实验结果表明:在弱颗粒间胶结物和低有效应力的固结差的沉积物中,声波对孔隙流体性质较敏感.随着温度的降低颗粒胶结,改变原有沉积物的岩石物理特性,速度、弹性模量和频率升高,声波衰减和Vp VS 减小,沉积层内的反射波消隐.

EDA介质的P波方位各向异性──物理模型研究

EDA介质的方位各向异性引起了人们的广泛关注。横波分裂对方位各向异性很敏感，但由于横波勘探施工困难、勘探成本高，因而未能得到广泛使用。本文利用（由定向排列的有机玻璃片模拟制作的）EDA物理模型来模拟研究EDA介质的纵波方位各向异性特征。研究结果表明，EDA介质的纵波方位各向异性特征明显，反射波旅行时、振幅以及方位角AVO都有明显的差异。在定偏移距旋转方式和共中心点道集观测记录上都有较强的反映。非熔结裂缝的各向异性程度与对裂缝体所施加压力的大小有关，压力增大，则裂缝减小，同时各向异性程度也减小。

地下界面成象的逆VSP和井间层析成象

一种综合逆垂直地震剖面(RVSP)、井间和地面地震实验的方法被用于相距600英尺、深1000英尺的两口井之间的地下界面成象。用标准射线追踪方法处理RVSP资料以产生一个等效的叠加地震剖面。井间资料由SIRT和共轭梯度旅行时透射层析成象算法处理并得到了一个速度横剖面。叠加的RVSP地下界面成象和井间层析成象速度横剖面两者与地面地震成象相比分辨率较高。例如,从层析成象中得到的速度图显示出急剧的横向速度变化,而在地面地震资料中就没有分辨出来。然而,在其总体分辨率极限内这三种方法相一致。这一结果表明RVSP和井间层析成象能潜在地用于陡倾角岩层或复杂构造的成象,例如小断层、尖灭、蒸气驱动带、礁体或盐丘翼部。

基于旅行时线性插值的地震射线追踪算法

本文介绍并实现了一种由Asakawa提出的基于旅行时线性插值的地震射线追踪算法（简称LTI算法），并在此基础上提出了反射波LTI算法。LTI算法基于网格单元模型，适用于任意变速介质，可以追踪包括直达波、折射波、透射波等多种射线路径。原LTI算法处理初至类型的地震波，而本文将其推广到反射波情况，使其可以应用于计算地震反射波的旅行时及追踪反射波射线路径。通过计算试验及与物理模型实验结果对比表明，用该算法计算旅行时和追踪射线路径比其它常规方法（如有限差分法）更为精确，更加适应速度变化大等复杂条件，这是一种很有发展前途的地震射线追踪算法。

井间地震定向接收的物理模型实验

本文利用超声物理模型实验技术，对一个二维双层各向同性的水平层物理模型，进行了野外井间地震模拟。利用接收换能器的方向特性，有目的地作定向接收井间波场实验，研究检波器定向和其方向特性对井间地震数据采集的影响。实验资料表明，不同定向接收的井间波场有明显的差异。通过对井间地震波场的简单剖析和实验结果对比分析，得出了定向接收到的井间地震波具有明显滤波效应不能完全反映井间波场特性，以及震源位置也会对定向接收到的波场产生影响的结论。因此，要设计出最佳井间地震观测系统，必须同时考虑射线有限视角与检波器的方向角，同时还应注意，检波器的安放也会严重影响井间地震层析成像的质量。

最大熵谱分析中Burg算法和Marple算法比较

最大熵谱分析是一种具有较高分辨率的谱分析方法，本文从三个方面对最大熵谱分析中的Burg算法和Marple算法进行了比较，首先是对初相位的依赖性，其次是频率分辨，第三是抗干扰能力。通过这三个方面的比较，进一步搞清了这两种算法的优缺点，Marple算法在抗干扰方面略逊于Burg算法，而在其他两个方面优于Burg算法。

应用程函方程的差分解法实现井间地震资料的反射成像

本文给出了一种偏移共炮点道集地震资料的方法。它利用程函方程的差分解法求出空间任一点到所有地点和接收点处的地震波旅行时和射线路径，然后根据斯奈尔定律找出所有满足反射规律的炮检对，根据其相应道上成像时间处的地震反射波振幅的叠加来实现地震资料的叠前深度偏移。该方法适应于介质速度的纵向及横向变化。

各向异性介质中的井间层析成象

引言各向异性对旅行时井间层析成象有巨大的影响。假如要做精确的速度估算的话,即使是比较轻微的各向异性也不能忽视,因为各向同性旅行时层析层象把各向异性按非均匀处理。我们例子中的旅行时资料是为各向异性介质用射线追踪合成产生的,而且算出的准纵波传播时间是用二重层析成象技术(Carrion,1991)导出的。层析成象反演的结果显示出了典型的由于各向异性产生的假象,也表明了如不考虑到各向异性的因素的话,精确成象是不可能的。地质层析成象是一种描绘地球内部情况的重要工具。关于层析成象的基本原理。