VTI介质多波速度分析方法及应用

(整期优先)网络出版时间:2011-10-20
/ 2

VTI介质多波速度分析方法及应用

肖建华沈铭成

肖建华[1]沈铭成[2]

(成都理工大学,四川,成都610059)

中图分类号:P631.4文献标识码:A文章编号:1003-2738(2011)10-0260-01

摘要:在地层存在广泛各向异性的基础上,常规的速度分析已经不再适用。本文以VTI介质为研究对象,对影响速度分析的各向异性参数进行了综合分析,且在提高速度分析的精度方面有了自己的见解。首先研究了各向异性介质的基础理论和地震波传播特点,其次研究了各向异性介质下时距曲线的拟合公式,得出地层参数与速度的关系,再次研究转换波速度分析引入单平方根方程法。利用交互式速度分析方法对模型进行了计算处理,结果表明该方法的正确性。

关键词:各向异性;VTI介质;速度分析;非双曲线时距曲线

随着地震勘探技术的发展需求,各向异性逐渐成为地震勘探的前沿课题之一。地震波在地下介质中的传播速度是地震数据处理和解释中非常重要的参数。在早期求取这一参数的过程中,人们把地球介质假想成为各向同性,推动了石油地震勘探的发展。但从理论和实际角度出发,各向异性广泛存在于地球地层中。基于各向同性的地震勘探处理方法就不再适用于各向异性介质。因此,发展各向异性的地震勘探处理方法是非常必要的。由于地层存在各向异性,速度的提取就与地层各向异性有关,这个特点就是速度各向异性。如果忽略速度各向异性就会造成地层速度提取不准确,进而影响以地层速度为基础的后续处理步骤[3]。综上所述,各向异性地震勘探处理方法不仅是对理论研究的完善,更是实际应用迫切的需要[4]。

本文以VTI介质为理论为基础,研究了各向异性介质非零偏多波时距曲线公式,在此基础上将速度谱技术引入到非零偏多波速度分析中,研究了各向异性多波速度分析方法和步骤,建立了各向异性介质叠加速度模型。

一、各向异性介质速度分析原理

1.各向异性介质基本定义

在各向同性弹性体中,介质内任意一点沿不同方向弹性性质都一样,但也有许多物体其弹性性质在各个方向上不尽相同,因而是各向异性的,这种不同是材料本身的性质决定的,由介质的本构方程来描述。各向同性材料中地震波的传播规律和各向异性材料中地震波的传播规律是不同的。

2.VTI介质中岩性参数与各向异性的关系

在各向同性介质中,地震波沿不同方向其传播速度都是相同的,纵横波速度用拉梅常数表示为

Thomsen(1986)年引入三个各向异性系数,,及垂向纵波和横波速度,来描述VTI介质:

3.VTI介质多波时距曲线

多层VTI介质SV—SV波时距曲线方程,可表示为:

二、C波速度分析方法及步骤

(1)估算一个,并将限制在1.5范围内采用方程(16)做各向同性分析,建立初始的速度模型和较为准确的层位模型。

(2)在已知和层位模型的基础上,讲限制在2.5范围内用方程(16)双参数扫描和,并将扫描结果作为各向异性分析的输入。

(3)用方程(16)做各向异性速度分析,将限制在3.0范围内,在和确定的情况下,单参数扫描,求得各向异性系数。

(4)采用批处理和交互的方法来保证处理精度。求得最终的C波叠加速度模型。

三、理论模型及其结果

四、结束语

速度是地震勘探中重要的参数,它的正确与否直接影响着资料处理和解释的正确性。本文在分析各向异性介质中各向异性系数与速度及时距方程的关系基础上,研究了各向异性介质多波,特别是转换波速度分析方法。通过模型计算,该方法所得数据与理论数据相似。但是该方法有待在实际资料中运用,进一步发挥多波地震勘探技术的优势。

参考文献:

[1]朱光明.垂直地震剖面方法[M].北京:石油工业出版社,1988.2.

[2]加尔彼林,E.I著,朱光明等译.垂直地震剖面[M].北京:石油工业出版社,1983.

[3]李录明,罗省贤.多波多分量地震勘探原理及数据处理方法[M].成都:成都科技大学出版社,1997.9

[4]李录明,罗省贤.地震勘探原理、方法及解释[M].北京:地质出版社,2007.

[5]Wyatt,K.D.,andWyatt,S.B.,1981,ThediterminationofsubsurfacestructuralinformationusingtheVSP:51st

AnnualSEGmeeting.

[6]Wyatt,K.D.andWyatt,S.B.,1984,Determiningsubsurfacestructureusingtheverticalseismicprofile,inEds.

Toksoz,N.M.andStewart,R.R.,VerticalSeismicProfiling,PartB-AdvancedConcepts,Geophys.Press.

[7]Alkhalifah,T.Velocityanalysisusingnonhyperbolicmoveoutintransverselyisotropicmedia[J].Geophysics,

1997,62(6),1839-1854.

[8]Thomsen,L.,1999.Converted-wavereflectionseismologyoverinhomogeneous,anisotropicmedia.

Geophysics64,678–690.

[9]李录明,罗省贤.P-SV转换波速度分析方法及解释方法[J].石油地球物理勘探,1995,30(1),66-74.

[10]罗省贤,李录明,陈春继.VTI介质多波速度与各向异性系数求取及应用[J].物探化探计算技术,2005,27(3),214-218