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VTI介质高精度动校正和速度分析技术研究

张博  
【摘要】:传统数据处理中假设地下介质为各向同性的,然而各向异性对地震波的传播和资料处理都会产生重大影响。地下介质各向异性是普遍存在的,主要存在于页岩和断裂的岩石中,而且各向异性又能够很好的反映实际地震模型。 动校正和速度分析都是地震数据处理中的基本步骤,本文以横向各向同性(VTI)介质为研究对象,研究了VTI介质的高精度动校正和速度分析方法。首先回顾了地震各向异性、动校正以及速度分析的发展历史和现状,概述了研究意义和研究思路。 研究了大孔径水平层状VTI介质模型的高精度动校正方法。从VTI介质的非双曲走时公式出发,对比了最优化Alkhalifah走时公式和高精度Fomel公式的常规动校正效果。虽然优化公式在一定程度上提高了动校正精度,但是这种改变没有带来实质性的作用,因为动校拉伸现象没有消除。由于子波本身具有一定的长度,逐点搬家过程中子波两端的动校正时差不一致,浅层时差要大于深层时差故而在长偏移距信号处会出现动校拉伸。学者给出的反动校拉伸理论仍然存在一定的缺陷,因为只有找到子波中心点后才能按照抗拉伸公式将拉伸量消除,当孔径很大的情况下,动校正公式无法将同相轴拉平,产生的波形扭曲现象非常严重,这种情况下无法确定子波中心点,因此也不能使用反拉伸理论进行处理,和传统方法一样,叠加时只能做切除处理。 为了消除常规方法产生的动校拉伸,我们研究了整体搬家基础上发展起来的固定时差动动校正(CNMO)和纵向滑动寻优动校正。CNMO方法与传统逐点搬家动校正方法有明显的区别,那就是在一个固定的时窗内对所有的地震道按照走时公式采用了固定的时差常数来校平CMP道集上的反射同相轴,这种方法校正后的数据分辨率更高,从而避免了大孔径处信号的频率失真,在一定程度上保留了更多的长偏移距信号,CNMO的缺陷在于长偏移距处产生了假同相轴。而纵向滑动后方法避免了CNMO方法产生的假同相轴,同时弥补了常规方法的动校不足。 速度分析在地震数据处理中的重要性不可忽视。只有在分析结果准确,精度够高的情况下,动校正、叠加乃至偏移等后续处理的结果才能更加可信,处理结果才能更加真实的反映实际地下构造情况,否则,速度分析的误差将会导致后续处理结果的遗传误差更大,进而导致处理结果不可信,也不可避免的给资料的解释带来更大的困难。基于中心点走时的常规速度分析方法有一定的缺陷,因为中心点走时是初至点的平移走时,不是信号的真实走时,信号对应的真实自激自收时间是初至点走时,因此以中心点走时为基准拾取到的叠加速度存在误差。根据初至点走时理论,本文修改了VTI介质的相似系数公式,做了常规速度分析方法和初至点速度分析方法的对比,本文模型算例说明初至点走时双参数反演方法能够有效提升反演精度,得到的结果更为可信。


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