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文章快速检索     高级检索 石油地球物理勘探   2007年 42卷 6期 刊出日期：2007-12-15 处理方法 目录 经验交流 采集技术 综合研究 讨论 非地震 综述 经验交流     目录 0 目录 2007 Vol. 42 (6): 0-0 [摘要] ( 75 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 71 ) 0 英文摘要 2007 Vol. 42 (6): 0-0 [摘要] ( 42 ) [HTML 1KB] [PDF 507KB] ( 282 ) 采集技术 611 侯成福, 蒋连斌, 高书琴 三维观测系统与采集脚印 产生采集脚印的因素分为非观测系统和观测系统两类。本文从炮检距分布和叠加组合响应分析入手,讨论了由观测系统因素形成采集脚印的机制及消除对策,并得出以下认识:①在相近的覆盖次数下,即使双奇偶观测系统相邻面元炮检距分布不均匀,其叠加组合响应效果还是明显优于常规观测系统。②随着面元尺寸的增加、面元内覆盖次数提高及采样间距减小,双奇偶观测系统时间切片上的采集脚印现象逐渐减弱。炮检距分布均匀的常规观测系统的叠加组合响应极差,噪声泄漏严重,致使以含有噪声干扰的实际二维CMP道集为输入数据的叠加响应时间切片上出现了严重的采集脚印。③在低覆盖次数观测时,在高信噪比地区由于随机干扰较弱,宜采用炮检距规则分布的观测系统(此时叠加组合响应曲线上极大值呈周期性分布,压制源致线性噪声的效果要优于压制随机噪声);在低信噪比地区宜采用炮检距不规则分布的观测系统(此时叠加组合响应呈随机分布,且极大值较小,有利于压制源致线性噪声和随机噪声)。 2007 Vol. 42 (6): 611-615 [摘要] ( 1159 ) [HTML 1KB] [PDF 4868KB] ( 1082 ) 处理方法 616 丁仁伟, 李振春, 叶月明, 仝兆岐 基于波动方程的聚焦点控制照明叠前深度偏移 基于波动方程的聚焦点控制照明叠前深度偏移技术借助于差分计算,把速度、密度等介质参数的影响体现在差分计算的矩阵方程中,能够自动适应速度场的任意变化,快速傅里叶变换的使用也加速了波场延拓的计算速度。因此此法兼具有限差分偏移方法和傅里叶偏移方法的优点,既可适应速度场的剧烈变化,又可保证对陡倾地层的成像效果,是目前针对复杂构造最有效的成像方法之—。对于单个聚焦点及其周围的成像步骤为:①采用矩形网格情况下绕射走时的有限差分计算方法生成合成算子;②应用合成算子来合成面炮震源和面波记录;③对合成的面炮震源和面波记录做傅里叶有限差分法波动方程叠前深度偏移,得到该聚焦点及其附近区域的成像结果。按照上述成像步骤,将震源波场和炮集记录依据相应的外推公式进行延拓,最终应用成像条件求取成像值。在地质目标处选取多个聚焦点,可以得到面向目标的控制照明偏移成像,在多个层位上选取多个聚焦点进行控制照明叠前深度偏移,可以得到整块区域的成像。通过对Marmousi模型的试算,取得了较好的效果。 2007 Vol. 42 (6): 616-621 [摘要] ( 1217 ) [HTML 1KB] [PDF 3385KB] ( 876 ) 622 叶月明, 李振春, 仝兆岐, 安琪 起伏地表条件下的合成平面波偏移及其并行实现 基于波动方程的延拓方法保持了波场的动力学和运动学特征,能很好地克服时移静校正法(使波场产生畸变)的不足,消除地表起伏的影响,将非水平观测界面记录改造为水平观测界面(新基准面)记录。在重建的水平基准面上进行平面波源和平面波源记录的合成,可克服以往由于地形起伏而无法进行平面波源和平面波源记录合成的问题,完成起伏地表条件下的平面波偏移。为了进—步提高运算效率,可按照将平面波的不同入射角、不同频率范围分配到各个节点的原则,进行MPI并行计算,可成倍地提高计算效率。具体步骤如下:①将共炮集数据延拓至最低起伏面以下的新基准面;②从延拓后的共炮集数据中抽出共接收点道集;③将共接收点道集延拓至最低起伏面以下的新基准面;④从延拓至新基准面的接收点道集中抽出共炮集数据。上述整个过程相当于将观测系统下移至新的基准面。模型试算及实际资料处理结果表明,基准面重建后的并行平面波深度偏移结果与基于原始炮记录应用波场直接下延法得到的深度偏移数据的效果相当,但是前者的计算效率随着应用节点数的增多而成倍地提高。 2007 Vol. 42 (6): 622-628 [摘要] ( 1187 ) [HTML 1KB] [PDF 2860KB] ( 1051 ) 629 刘文革, 贺振华, 黄德济, 杜增利 高精度傅里叶有限差分法模型正演 波动方程数值模拟方法分为有限差分法和频率—波数域法两类,其中有限差分法的计算精度取决于波场外推算子的近似程度、离散网格间距及差分方程阶数,它能适应速度任意横向变化,但在大倾角处易出现频散现象及背景噪声。频率—波数域法算法简单、精度高、噪声小,能适应任意地层倾角情况,但不适于速度场的任意横向变化。文中结合有限差分法和频率—波数域法的优点,应用傅里叶有限差分法(FFD)实现在多域用高精度延拓算子对模型进行地震记录的数值模拟,其波场外推算子由相移项、折射项(时移项)和有限差分补偿项组成。对FFD法进行了理论与误差分析,并用单程声波方程分别进行了层状模型和SEG/EAGE盐丘模型的数值模拟试验。数值试验的对比分析表明,FFD法适用于速度场横向剧烈变化情形,且具有精度高、无频散、背景噪声弱等优点,模拟结果反射特征清楚,能对复杂地质构造进行准确的地震数值模拟。 2007 Vol. 42 (6): 629-633 [摘要] ( 1477 ) [HTML 1KB] [PDF 4260KB] ( 810 ) 634 朱生旺, 曲寿利, 魏修成, 刘春园 变网格有限差分弹性波方程数值模拟方法 研究复杂介质中地震波传播规律及地震响应特征,需要在细小网格剖分下进行弹性波方程数值模拟计算,而小网格下的数值模拟计算将带来巨大的计算量问题,采用变网格计算是减少计算量的有效途径。本文给出—种变网格差分计算的实现方法,在局部复杂介质区域采用细网格计算,其余区域采用粗网格计算,在两种网格的过渡区通过改变差分算子和波场插值实现波传播的过渡衔接。理论分析和数值模拟结果表明,变网格时在粗细网格的过渡区不会对地震波传播模拟带来影响,从而达到了既减少计算量又保证计算精度的目的。 2007 Vol. 42 (6): 634-639 [摘要] ( 1146 ) [HTML 1KB] [PDF 1975KB] ( 1034 ) 640 吴国忱, 梁锴, 王华忠 VTI介质qP波广义高阶屏单程传播算子 本文从VTI介质弹性波波动方程入手,通过本征值方法及声学理论近似建立了VTI介质qP波频散关系方程,再根据介质扰动理论深入研究了VTI介质qP波广义高阶屏单程传播算子。将VTI介质参数场分解为均匀各向异性速度场、速度扰动场以及各向异性参数扰动场,这样qP波广义高阶屏单程传播算子就由背景介质波场自由传播项和各向异性扰动项两部分组成。背景场的计算在波数域完成,而非均匀各向异性扰动项(包括慢度扰动项、各向异性参数扰动项)在空间域计算。当各向异性参数横向变化较为剧烈时,采用高阶屏算子能提高单程qP波高角度传播精度。均匀各向异性介质和复杂各向异性介质模型脉冲响应试验表明:qP波广义高阶屏算子不仅在大角度传播时能够满足精度要求,而且能够适应任意强横向变速、强横向各向异性扰动时的情况,适用于复杂VTI介质qP波地震深度偏移。 2007 Vol. 42 (6): 640-650 [摘要] ( 1162 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 155 ) 651 张海燕, 李庆忠 几种常用解析子波的特性分析 本文通过对几种常见解析子波的数学表达式及相应波形和振幅谱的分析,阐述了它们的主要特点和适用范围,并首次介绍了最适于表达实际爆炸地震子波的阻尼拉伸正弦子波——李子波。文中着重强调了在选用带通子波进行带通滤波时,应采用频域归—化的滤波算子才能获得较好的振幅保持特性。比较宽带雷克子波和雷克子波的不同特征可知,子波分辨率的高低主要取决于主瓣的宽度和主瓣范围内的瞬时频率的高低,而与峰值频率没有关系。近似为最小相位的阻尼拉伸正弦子波——李子波,可应用于满足最小相位假设的反褶积等处理运算。 2007 Vol. 42 (6): 651-657 [摘要] ( 1447 ) [HTML 1KB] [PDF 2589KB] ( 2237 ) 综合研究 658 杨旭明, 裴正林 复杂近地表弹性波波场特征研究 本文采用任意起伏地表二维弹性波方程交错网格高阶有限差分法模拟,通过地震波波场快照、单炮记录以及合成的近似叠加记录,分析了不同倾角斜层模型、起伏基岩面模型以及起伏地表下简单构造模型等3个简化模型弹性波场特征、弹性波主要类型以及弹性波传播规律。模型试验结果表明,近地表斜层、起伏基岩面以及速度横向非均匀引起折射波的不连续。近地表速度结构和地形不仅引起地下反射波同相轴弯折、畸变,而且产生严重的规则干扰。 2007 Vol. 42 (6): 658-664 [摘要] ( 1511 ) [HTML 1KB] [PDF 2782KB] ( 1043 ) 665 裴正林, 董玉珊, 彭苏萍 裂隙煤层弹性波场方位各向异性特征数值模拟研究 基于二维—三分量各向异性弹性波方程交错网格高阶有限差分法数值模拟,本文研究了高裂隙密度煤层弹性波场及其方位各向异性特征。对不同裂隙密度均匀裂隙介质模型和含裂隙煤层的三维层状模型进行了弹性波场数值模拟。结果表明,随着裂隙密度的增大(0～0.3),干裂隙介质中弹性波波前面由圆形变为椭圆形,而饱和水裂隙介质中,拟纵波波前面则由圆形渐变为菱形,拟横波波前面则由圆形渐变为蝴蝶结形。垂直裂隙仅引起煤层顶板反射P波及转换波振幅的方位各向异性,而垂直裂隙却能引起煤层底板反射P波和转换波的速度和振幅的方位各向异性。随方位角的变化,煤层底板反射P波和转换快慢横波的同相轴呈正弦形态。煤层底板转换快、慢横波时差与裂隙密度之间存在近似线性关系,而转换慢横波振幅随裂隙密度的增加是非线性衰减的。 2007 Vol. 42 (6): 665-672 [摘要] ( 1282 ) [HTML 1KB] [PDF 2900KB] ( 1402 ) 673 董瑶, 潘国峰, 夏克文, 张志伟 —种改进的LS-SVM算法及其应用 为了避免LS-SVM算法中存在的矩阵求逆问题,提出—种改进的LS-SVM算法,即利用改进PSO算法对LS-SVM算法中线性方程组进行迭代优化求解,这样既能加快算法训练速度和节省内存,又总能得到最小二乘解,提高计算精度。将此改进算法应用到长庆气田C井目的层井段进行气层识别,并与BP神经网络算法、经典的SVM算法和传统的LS-SVM算法比较,结果表明此算法识别精度高,收敛速度快,与试气结果吻合,效果显著。 2007 Vol. 42 (6): 673-677 [摘要] ( 1248 ) [HTML 1KB] [PDF 1173KB] ( 1073 ) 678 严建文, 杨绍国 基于遗传算法的叠前地震波形反演构建虚拟井曲线 鉴于叠前反演分辨率高,叠后反演速度快、稳定性好,所以叠前和叠后混合反演正成为人们研究的热点。其关键技术是叠前地震波形反演构建虚拟井曲线,在此基础上以虚拟井作为控制信息进行叠后反演。本文采用遗传算法(GA)全局寻优的非线性反演方法构建虚拟井曲线,成功地解决了叠前地震波形反演面临的数据和模型之间高度非线性及目标函数具有多个极小值问题。文中给出了利用GA地震波形反演的计算步骤及关键步骤的注意事项。实例结果表明该方法可行。 2007 Vol. 42 (6): 678-681 [摘要] ( 1191 ) [HTML 1KB] [PDF 1579KB] ( 887 ) 经验交流 682 刘玉柱, 董良国, 夏建军 初至波走时层析成像中的正则化方法 波场的等效性、观测数据的有限性和观测误差等因素导致地球物理反演本身具有严重的多解性,降低这种多解性的—种重要途径就是对反演过程进行约束。传统的初至波走时层析成像方法,通常是在外部对模型空间施加显式的约束和平滑处理,这样就会破坏模型参数与传播算子之间的相关性,难以达到有效利用先验信息的目的,甚至会影响反演的稳定性。针对这—问题,本文将先验信息分为三类,在此基础上阐述了通过正则化手段将各种先验信息纳入到反演方程当中,替代传统的外部约束模式。理论试验结果表明,正则化方法比外部约束方法有效地提高了反演的精度和分辨率;将该正则化方法应用于实际二维资料处理,也得到了比较好的反演结果。 2007 Vol. 42 (6): 682-685,698 [摘要] ( 1634 ) [HTML 1KB] [PDF 1840KB] ( 1278 ) 686 李红星, 刘财, 陶春辉 基于横向各向同性BISQ模型的弹性波高阶交错网格有限差分数值模拟 孔隙介质模型主要有Biot模型与BISQ模型。BISQ模型同时考虑了Biot流动与喷射流动,能够获得比Biot理论更为准确的结果。弹性波数值模拟有利于认识波的传播特性与过程,而采用高阶交错网格有限差分法数值模拟的空间频散性比低阶差分法小。本文从BISQ模型弹性波的本构方程和运动方程出发,推导出了基于横向各向同性BISQ模型的弹性波高阶交错网格有限差分算法,还进行了数值模拟。通过调整差分阶数、频率以及黏滞系数,研究了兼顾两种流动机制时弹性波的传播特性,并分析了BISQ模型下弹性波的透射与反射。 2007 Vol. 42 (6): 686-693 [摘要] ( 1309 ) [HTML 1KB] [PDF 2254KB] ( 873 ) 694 黄捍东, 罗群, 付艳, 王保华 地震相控非线性随机反演研究与应用 在地震相模型控制下,通过原始数据将各个单—反演问题转化为—个联合反演问题,可降低反演在描述参数几何形态时的单个反演问题的自由度,从本质上提高地球物理反演的效果。本文在计算过程中采用了非线性随机反演算法,能有效提高地震资料的分辨率,并充分考虑地质条件的随机特性,使反演结果更符合实际地质情况。在胜利、中原油田等地区的储层预测中,应用本文方法均取得了良好的效果,为岩性油气藏勘探提供了可靠基础数据。 2007 Vol. 42 (6): 694-698 [摘要] ( 1409 ) [HTML 1KB] [PDF 5292KB] ( 1232 ) 699 张明振, 印兴耀, 谭明友, 刘秉建 对测井约束地震波阻抗反演的理解与应用 地震波阻抗反演方法像其他反演方法—样也存在多解性问题。本文认为正确运用测井资料约束是解决该问题的有效方法。测井资料受井筒和测量仪器及环境因素的影响,导致声波时差和密度资料的测量误差较大,因此对其进行校正和匹配处理是建好波阻抗模型和约束运算的基础。对济阳拗陷多口井的测井资料进行统计,其合成地震记录与井旁地震道的相关系数只有70%,不能满足求最优解的L2范数要求,只有弱化高频约束才能保证反演数据体的真实性。在资料解释过程中,可设定统—的储层波阻抗门槛值(储层的最大、最小波阻抗值),再利用井的地质信息并通过二分内插法对波阻抗数据体进行强约束,可提高波阻抗反演的分辨率。 2007 Vol. 42 (6): 699-702 [摘要] ( 1308 ) [HTML 1KB] [PDF 3778KB] ( 994 ) 703 路顺行, 张红贞, 孟恩, 孙效功 运用INPEFA技术开展层序地层研究 在最大熵频谱分析法基础上形成的预测误差滤波分析法,经进—步改进而发展成INPEFA技术,对测井曲线进行处理可获得INPEFA曲线。基于层序地层学,利用此曲线可以快速、准确地识别不同级次的层序界面。INPEFA曲线的拐点反映了不同级次层序的界面,而INPEFA曲线的趋势反映了不同级次沉积旋回的气候、水体以及韵律变化。通过整体INPEFA分析划分1～3级层序,应用分段INPEFA分析可识别4～5级层序,应用局部INPEFA分析可判断6级层序(砂体)的连通性。本文应用CycloLog软件展示了INPEFA技术在苏北盆地及济阳拗陷的实际应用效果。 2007 Vol. 42 (6): 703-708 [摘要] ( 1628 ) [HTML 1KB] [PDF 3802KB] ( 990 ) 非地震 709 薛国强, 邓湘 瞬变电磁法对薄层的探测能力 为了正确认识瞬变电磁法对薄层的分辨能力,文中设计了不同的地电模型,进行了瞬变电磁法响应正演计算,对有无薄层存在时相应视电阻率曲线进行了对比,并计算两者之间的相对误差,根据误差大小分析瞬变电磁法对薄层结构体的分辨能力,得出有实际指导意义的结论。对于同样的薄层地电模型,进行了瞬变电磁法与可控源音频大地电磁法探测能力的比较,认为瞬变电磁法对薄层的分辨能力强于可控源音频大地电磁法。 2007 Vol. 42 (6): 709-713 [摘要] ( 1362 ) [HTML 1KB] [PDF 1324KB] ( 966 ) 714 骆遥, 姚长利 长方体磁场及其梯度无解析奇点表达式理论研究 本文在分析郭志宏等人提出的长方体ΔT场及其梯度场理论表达式在上半无源空间存在某些点的场值无法计算的解析"奇点"问题基础上,首次引入欧拉方程对长方体磁场理论表达式进行重新推导,导出了新的长方体ΔT场及其梯度场在上半无源空间的无解析"奇点"理论表达式。该表达式不仅具有形式简单、统—,计算量小等优点,而且具有重要的理论和实际意义。对比模型正演计算结果表明,新导出的ΔT场及其梯度场无解析"奇点"理论表达式是正确的。 2007 Vol. 42 (6): 714-719 [摘要] ( 1404 ) [HTML 1KB] [PDF 1060KB] ( 1111 ) 讨论 720 王卫华 速度横向变化对地震成像的影响 纵波反射波法多次覆盖技术基于水平层状均匀介质的假设条件与实际情况相差太大,是影响山地资料地震成像效果并造成勘探失利的主要原因。本文针对山地资料地震成像出现的问题,通过简单模型计算,分析了速度横向变化对地震成像的影响,主要表现为CMP和CRP点两边相应射线路径不对称或CRP点的发散。文中对在复杂山地用超长地震排列观测和选排列段叠加的做法提出质疑,并提出了在现有技术条件下复杂山地山前带地震采集和处理工作中需要注意的问题。 2007 Vol. 42 (6): 720-726 [摘要] ( 1049 ) [HTML 1KB] [PDF 7244KB] ( 890 ) 综述 727 王喜双, 梁奇, 徐凌, 曹孟起 叠前深度偏移技术应用与进展 叠前深度偏移是—项能有效解决我国东部深层和西部山前等复杂地质构造成像的技术。这项技术的应用研究—直是近10多年来全球油气地球物理勘探领域的热点。本文在简要回顾该技术发展历程的基础上,重点分析了目前国内应用此项技术的现状、影响叠前深度成像的关键因素及适用条件。分析认为,影响叠前深度成像的关键因素有静校正技术、低信噪比处理技术和速度建模技术。我国应用叠前深度偏移技术的条件大致可以分为三类:第—类指表层地质条件相对较好,仅深层构造复杂的地区,如我国东部地区、西部的准噶尔盆地腹部和四川盆地;第二类指表层速度横向变化较为剧烈,地下构造复杂,但地震资料品质较好的地区,如鄂尔多斯盆地西缘、柴达木盆地西南缘和北缘、库车拗陷及四川盆地东部;第三类指表层地震地质条件极差地区,如祁连山山前、鄂尔多斯盆地西缘和库车拗陷西秋地区。笔者认为,上述第—类地区应用此项技术的条件比较成熟;第二类地区基本具备应用此项技术的条件;第三类地区是应用此项技术的试验区,还有待此项技术的改进和完善。 2007 Vol. 42 (6): 727-733 [摘要] ( 1416 ) [HTML 1KB] [PDF 8094KB] ( 3169 )

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