基于横向变速介质P-SV转换波的横波速度分析方法研究

来源 :中国地质大学(武汉) | 被引量 : 0次 | 上传用户:cet1979
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转换波速度分析是多波资料处理的核心问题之一。由于转换波的速度中含有纵波速度与横波速度两个因素,并且转换波在传播时,其射线路径不对称,使得转换波的速度分析工作变得更为复杂,主要表现在:转换波速度分析需要精确计算转换点位置,而转换点位置与偏移距、纵横波速度比、以及转换点深度等诸多因素有关;转换波速度分析需要新的时距公式,传统的双曲时距近似公式会引起较大的误差;转换波速度谱的计算需要在共转换点道集上进行,而不同的纵横波速度比、不同的转换点深度对应不同的共转换点道集,即共转换点道集是随着纵横波速度比与深度的变化而变化的。主要的转换波速度分析方法有渐近线抽道集方法和迭代速度分析算法,前者没有考虑转换点随深度的变化;后者存在抽取共转换点道集所用速度和速度扫描所用扫描速度不一致的问题。   本文结合目前地震勘探的实际状况,根据转换波运动学特征对转换波的传播特性及资料处理进行了分析和研究。给出了转换波共转换点水平叠加技术资料处理流程,并且对转换波倾角时差校正(DMO)进行了初步分析。   对于转换波共转换点水平叠加技术处理过程,着重讨论了转换点位置计算、转换波非双曲线时距公式、动态CCP道集速度比谱分析和CCP道集选排等关键技术。对于转换波倾角时差校正(DMO),着重讨论了转换波DMO几何原理和波动方程(f-k域)转换波DMO。通过这些讨论,总结了下列主要的结论和认识:   (1)由于转换波传播路径的不对称和上、下行波速度不一致等特性,传统的基于共中心点道集的选排方法将会给转换波速度分析和动校叠加造成影响,因此转换波水平叠加需要真正的共转换点道集。   (2)转换点水平位置坐标是多个参数共同作用的结果。转换点偏离炮检中心点的偏离距随着炮检距的增大而增大,随纵横波速度比的增大而增大,随反射层深度的增大而减小,以及随界面倾角的增大而增大;同时它也受到介质物性参数的影响。利用迭代法计算转换点坐标在精度和效率上都能得到满意的结果。   (3)动态CCP道集速度比谱分析中的CCP道集选排实际上是经过传统的共转换点面元法实现,即抽取CCP大道集,并不是真正的CCP道集。经过速度比谱速度分析过程拾取的纵横波速度比只是初始值,与真实速度比值存在误差。因此只对转换波资料进行动态速度比谱分析,获取的横波速度不能满足地震勘探的精度要求。   (4)速度比谱分析需要输入纵波叠加速度,因为纵波速度分析得到的纵波叠加速度是纵波零偏到达时的,而扫描速度比是转换波零偏到达时的,所以需要对纵波叠加速度在转换波零偏到达时上重采样。   (5)速度比谱分析需要对速度比进行扫描,实际实现过程需要对速度比扫描范围进行限制;根据转换波双平方根时距公式特点和地震勘探实际情况,给出合适扫描范围。   (6)本文使用的抽取CCP道集的坐标变换公式,不需要修改观测系统及道头文字,而且能够有效地避免传统CCP道集面元化实现方法造成叠加次数周期性变化的缺点,同时还可以改善转换波CCP道集同相轴的连续性。   (7)本文给出的转换波速度分析流程,一方面可以不需要地震处理工作人员人为给定初始纵横波速度比,另一方面可以避免传统速度分析重复进行“CCP”道集选排过程。   (8)推导了转换波倾角时差校正(DMO)的脉冲响应方程,通过理论模型证实了在地层起伏比较大、且速度场变化相对比较平缓的地质条件下,转换波DMO技术可以解决共转换点弥散会造成叠加的模糊效应,从而影响叠加的效果和成像分辨率的问题。
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