收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

各向异性介质中三维倾斜界面P波反射时距模拟

蔡明刚  
【摘要】:随着地球物理勘探的深入发展,三维地震勘探和地震波在各向异性介质中的传播成为近年来研究的热点领域。为了获得清晰的地下介质图像,传统处理方法中的叠加偏移需要知道准确的速度信息,而造成速度误差较大的两个因素就是地下介质的横向不均匀性和各向异性。目前关于各向异性问题的讨论多集中于具有垂直对称轴或水平对称轴的横向各向同性介质,而涉及横向非均匀倾斜界面时由于问题相当复杂讨论起来很困难。据此,就三维地震反射面接收,本文对三维倾斜界面以及各向异性对P波时距特征的影响做计算讨论。 本文取裂隙对称轴有任意空间取向,平行排列,可以含气或者含水。 三维地震勘探在地表采用网格面接收,反映的是地下三维介质的情况,要求资料的处理解释完全从三维出发。另外,从实际资料分析可以看出,地下反射界面往往是倾斜界面,由炮点、反射点和接收点所组成的路径面一般情况下也是倾斜的。而且随着炮点和检波点位置的变化路径面的空间取向也会发生变化。这是三维倾斜界面条件下问题的复杂性所在,因此前人在这方面所做的工作比较有限。以往处理解释上一个简洁的办法就是把路径面看作是垂直于地表的竖直面,然后按照这种做法将每条测线所构成的路径面拼接成空间上的“三维”路径。虽然在这种竖直面假设的前提下,每条测线的视倾角均不同,相应的视速度也不同,但真实反射点的位置却与这种假设结果有很大不同。最终反演的速度和深度也与真实情况下有较大误差。 各向异性介质中,速度随传播方向不同而不同。但由于假设路径面与真实路径面的空间取向不同,将造成各向异性速度值理论上与实际处理上的误差。考虑到真实三维路径的复杂性,三维倾斜界面条件下的各向异性研究有很大难度。因此,前人的研究多集中于横向各向同性介质、各向异性对称轴或者水平或者垂直于地表平面。 地下介质同时存在横向不均匀性和各向异性,两种介质条件下,视速度都随方位变化。这两种方位效应的区分对实际资料的解释很重要。所以,在这方面开展理论性的工作很有科学意义。 对于各向同性介质,理论上利用P波面接收双曲时距可获得速度、倾斜界面 硕士学位论文(蔡明刚,2003) 深度、倾角、走向的反演解(姚陈等,2001;姚陈等,2002)。我们把检波器排 列方向定义为横向测线,其垂直方向定义为纵向测线。无论利用横向测线时距还 是纵向测线时距,以上各向同性反演解是唯一的。 对于各向异性介质,三维倾斜界面P波反射时距正演模拟为我们提供了一些 全新的认识。对于直立裂隙的P波反射,发现P波时距仍可以用双曲时距来拟合, 在横向和纵向上的拟合误差都很小。为此,我们用双曲时距反演法来检验各向异 性对反演结果的影响。 我们注意到,因含水弱裂隙各向异性速度变化不大,对比各向同性的反射到 时,各向异性到时与它的差别很小,反演解的时距速度和界面深度与各向同性大 致相同;但裂隙含气时的到时相比各向同性到时,两者时差较大,故本文集中讨 论裂隙含气的情况。 P波反射路径下行波和上行波因传播方向不同而速度不同,从炮点到测线各 接收点反射路径不同,速度也不相同,但对于地表网格接收的每一条横向测线, 基于双曲时距反演的速度基本相同,各纵向测线的反演速度也大致相同。但纵、 横测线的反演速度却出现较大差别。这说明单就某个测线方向,各向异性反射可 以用各向同性反射等效,可以反演得到相应的速度和深度。但比较不同测线方向 的反演结果可以看出各向异性条件下P波的时距反演解不唯一。 由于问题的复杂性,本人进行了大量的基础理论推导,并且用Visua1C++ 语言实现了各向异性介质中三维倾斜界面P波反射时距模拟,原始创新性很强。 通过本文的理论计算研究,可获得如下结论: 1、理论上,各向同性介质中三维倾斜界面P波反射时距是双曲线。在一定 条件下,各向异性P波反射时距具有各向同性P波反射时距近似的曲线 特征。 2、裂隙密度较小时,各向异性到时同各向同性到时相差较小,裂隙密度较 大时,两者相差较大(可达几十毫秒)。垂直裂隙面观测时,各向异性到 时同各向同性到时相差较大,平行裂隙面观测时,两者相差较小。 3、在炮检距不大时,利用双曲时距方程,可以很好的拟合各向异性到时。 当裂隙密度较小时,拟合误差很小,当裂隙密度较大时,拟合误差稍大。 4、对于各向异性时距,可以有一个由对应的双曲方程给出的等效各向同性 考 硕士学位论文(蔡明刚,2003) 时距速度。对于三维网格面接收,x方向和y方向上的每一条测线都有一 个等效各向同性时距速度,而且同方向上的每条测线的时距速度近似相 等。 5、等效各向同性时距速度主要与裂隙密度、裂隙对称轴的空间取向、裂隙 含气还是含水有关。与倾斜界面的倾角、走向以及炮点的位置关系不大。 6、对于垂直裂隙,对称轴沿x方向横向观测(垂直裂隙面观测)的各向异 性速度大于对称轴沿x方向纵向观测(平行裂隙面观测)的各向异性速 度。对称轴沿y方向横向观测(平行裂隙面观


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 L.Amundsen;多分量海底数据分解成上行和下行P波和S波[J];勘探地球物理进展;1995年06期
2 ThomasM.Daley ,李海峰 ,代东;用于同步激发P波和S波井间地震采集的环形振动器震源[J];物探装备;2004年02期
3 崔静;郭琪;;土层性质对P波场地放大效应的影响[J];低温建筑技术;2007年01期
4 朱焱辉;朱明;汪瑞良;刘军;赵超;薛怀艳;;P波方位AVO在LH11-1油田裂缝预测中的应用[J];海洋地质前沿;2011年01期
5 郭瑞芝,冯德益,陈化然;大震前P波出射角和方位角的异常变化[J];地壳形变与地震;1995年03期
6 彭晓波,彭苏萍,詹阁,鹿子林;P波方位AVO在煤层裂缝探测中的应用[J];岩石力学与工程学报;2005年16期
7 李洪涛;卢文波;舒大强;朱传云;;P波作用下衬砌混凝土的爆破安全振动速度研究[J];爆炸与冲击;2007年01期
8 尹华伟;易伟建;;模拟P波向无穷远域传播的一致边界[J];工程力学;2008年02期
9 尤红兵;赵凤新;李方杰;;层状场地中局部不均体对平面P波的散射[J];岩土力学;2009年10期
10 罗定远,董庚;时间剖面道的涵义及倾斜界面的归位[J];煤田地质与勘探;1983年06期
11 雷兴林,邵学钟;在倾斜界面情况下PS转换波偏振特征及其在转换波测深中的应用[J];中国地震;1988年04期
12 赵斌;;应用三维共炮点P波反射数据反演煤系地层参数[J];中国煤田地质;2006年05期
13 左兆荣 ,李幼铭 ,赵风竹 ,张雁如 ,杜安陆 ,张曼丽;PKHKP波的特征及其研究[J];山西地震;1982年02期
14 林存山;勘查测线中靶概率的估计[J];物探与化探;1985年05期
15 时作舟;;关于倾斜界面绘制问题的讨论[J];石油物探;1975年02期
16 杨和乃,薛荣俊;多层倾斜界面结构中折射波运动学正反演理论[J];石油物探;1988年03期
17 郝守玲,赵群,周正仁,魏建新;EDA介质的P波方位各向异性──物理模型研究[J];石油地球物理勘探;1998年S2期
18 Heloise B.Lynn ,黄中玉;犹他州Bluebell-Altamont油田裂隙气藏P波和S波方位各向异性响应[J];勘探地球物理进展;2000年02期
19 Thomas Englehart ,吴官生,张国钦;墨西哥湾中部气云区4分量地震数据的解释[J];勘探地球物理进展;2001年04期
20 郝守玲,赵群;裂缝介质对P波方位各向异性特征的影响——物理模型研究[J];勘探地球物理进展;2004年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 姚陈;;任意空间取向TI和三维倾斜界面P波NMO速度[A];中国地球物理学会第二十届年会论文集[C];2004年
2 姚陈;余光明;蔡明刚;;三维倾斜界面反射P波和PS波的时距反演[A];中国地球物理学会年刊2002——中国地球物理学会第十八届年会论文集[C];2002年
3 成芳;刘雁春;肖付民;夏伟;;水深测量航迹控制的偏航指示算法研究[A];第二十一届海洋测绘综合性学术研讨会论文集[C];2009年
4 姚陈;余光明;蔡明刚;王迅;;三维倾斜界面反射P波和PS波正演计算[A];中国地球物理学会年刊2002——中国地球物理学会第十八届年会论文集[C];2002年
5 肖骑彬;蔡新平;张宝林;梁光河;徐兴旺;王杰;;数据库技术与大地电磁测深数据处理可视化方案[A];中国地球物理学会第二十届年会论文集[C];2004年
6 张四维;;莲花铁路初勘工程炎陂、文竹桥地区地震物探[A];第一届华东岩土工程学术大会论文集[C];1990年
7 于光明;姚陈;殷全增;;煤田反射地震倾斜界面参数的求取[A];2001年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十七届年会论文集[C];2001年
8 蔡明刚;姚陈;于光明;王迅;;各向异性介质中三维倾斜界面P波反射时距[A];中国地球物理学会年刊2002——中国地球物理学会第十八届年会论文集[C];2002年
9 张玉芬;董雪华;;各向异性介质中P波AVO影响因素分析[A];中国地球物理学会年刊2002——中国地球物理学会第十八届年会论文集[C];2002年
10 蔡明刚;姚陈;于光明;;三维倾斜界面共转换点道集抽取方法[A];中国地球物理第二十一届年会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 蔡明刚;各向异性介质三维倾斜界面共反射点/共转换点道集NMO速度研究[D];中国地震局地质研究所;2011年
2 张建中;三维TI介质中P波NMO速度及VSP走时联合反演[D];中国地震局地质研究所;2005年
3 陈华锋;海洋科学考察可视化航次设计研究及应用[D];浙江大学;2009年
4 罗柏文;深海钴结壳采集之微地形探测技术(浅水实验阶段)研究[D];中南大学;2008年
5 李文杰;频率域航空电磁数据处理技术研究[D];中国地质大学(北京);2008年
6 裴建新;补偿吸收衰减的地质雷达数据叠前偏移方法研究[D];中国海洋大学;2007年
7 赵长煜;南海大陆边缘盆地构造热演化模拟[D];中国地质大学(北京);2012年
8 白志明;深地震测深剖面的层析成像研究及其应用[D];中国地震局地球物理研究所;2002年
9 李娟;首都圈地区Pn和PmP波层析成像研究[D];中国地震局地球物理研究所;2003年
10 王喜珍;小波变换在地震数据压缩和震相到时拾取中的应用研究[D];中国地震局地球物理研究所;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 蔡明刚;各向异性介质中三维倾斜界面P波反射时距模拟[D];中国地震局地质研究所;2003年
2 徐云;阵发性心房颤动P波离散度及单向动作电位研究[D];南京医科大学;2002年
3 桂春;经皮球囊二尖瓣成形术对P波离散度的影响及相关因素分析[D];广西医科大学;2003年
4 黄茹蕙;饱和半空间中圆形隧道对平面P波的散射[D];天津大学;2004年
5 邓伟;斜井井间地震倾斜界面常规成像方法技术研究[D];长安大学;2011年
6 吴斌;基于支持向量机的心电图P波识别算法研究[D];华东师范大学;2008年
7 姬军;微弱心电信号的检测研究[D];第四军医大学;2002年
8 郝艳莉;心电图特征分析[D];郑州大学;2008年
9 温立平;饱和土层状沉积谷地对平面P波散射的解析解[D];天津大学;2004年
10 李宁;半空间中圆形衬砌洞室群对平面P波和SV波的散射[D];天津大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报通讯员 马志国 冯钧平;汗洒180公里测线[N];中国国土资源报;2011年
2 本报记者 黄普根 通讯员 赵伟;测线轻轻过 花儿静静开[N];中国石油报;2011年
3 记者 代群;是否有海啸,我国科学家震后25分钟内能算出[N];新华每日电讯;2005年
4 通讯员 王玉梅;和谐种子播撒施工探区[N];中国石油报;2008年
5 本报记者 马志国 通讯员 冯钧平;古都上空炮声隆[N];中煤地质报;2011年
6 特约记者 韩举锋;五个“没想到”的背后[N];中国石油报;2011年
7 本报记者 孟可;你敢公开争第一吗[N];中国石油报;2002年
8 记者 黄普根 通讯员 王玉梅;嘉奖,源于创新[N];中国石油报;2009年
9 记者 余海 马永 通讯员 袁友年;测线从城区穿过[N];中国石油报;2009年
10 李祖诗;江汉油田实施绿色勘探[N];中国石化报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978