PSV波AVO方法研究进展

PSV波AVO方法研究进展

一、PSV波AVO方法研究进展(论文文献综述)

刘宏英,吴国忱,单俊臻,杨森[1](2020)在《HTI介质方位转换波反射系数一阶扰动近似》文中研究指明人们根据不同研究目的对Zoeppritz方程进行了简化与近似,但各类近似方程在大入射角情况下,大多无法准确描述转换波振幅变化规律,且由于地震数据随方位变化,对于PSV波方位反射系数的研究也相对薄弱。为此,基于HTI介质反射/透射系数精确表达式,根据介质分解理论与扰动思想,在弱各向异性假设条件下,推导了PSV波反射系数近似表达式,通过正演模拟分析振幅随方位的变化特征,并讨论方位转换波反射系数对各向异性参数的敏感性。正演分析表明:①在小入射角时,反射系数方位特征不明显,各向异性参数变化几乎不影响反射系数;随入射角增大,反射系数随方位角变化特征愈加明显,反射系数受各向异性参数变化影响;②界面上、下介质各向异性参数差越大,反射系数随方位变化越明显;③γ(V)(与SH波垂直传播和水平传播速度差异相关)变化对反射系数影响最大,ε(V)(与准纵波垂直传播和水平传播速度差异相关)变化对反射系数影响最小,且各向异性参数变化对反射系数的影响与方位角有关。

张浩浩[2](2020)在《托甫台327井区碳酸盐岩储层VSP解释》文中研究说明塔河油田托甫台地区奥陶系碳酸盐岩结构复杂,该区的奥陶系油藏属于典型的缝洞型碳酸盐岩油藏,缝洞、溶沟非常发育,基质基本无储渗能力。相对于孔隙型和裂缝型碳酸盐岩储层,缝洞型储层油藏类型复杂,刻画难度大。常规地面地震勘探在查明奥陶系储层内幕详情方面存在很大的难度,其资料分辨率已无法满足现今的勘探开发需求。为了更加准确的评价研究区的碳酸盐岩储层,预测井间的连通性,在该区实施了三维三分量环状VSP勘探。本文针对托甫台327井的三维三分量环状VSP数据,对环状VSP叠前时间偏移成像的方法原理进行了简单介绍。重点介绍了对VSP数据进行处理和解释的流程,利用地震属性提取技术、频谱分析技术和联合反演技术分别对VSP和地面地震数据进行处理和解释。通过地面地震与VSP数据的对比解释,总结了碳酸盐岩储层的地震属性特征,并对托甫台327井区的储层内幕特征进行了精细描述。最后,利用反演得到的纵波阻抗、密度以及泊松比等属性参数预测了研究区的有利储层分布,并通过测井与生产动态数据验证了预测结果。通过开展上述的研究工作,对托甫台327井区碳酸盐岩储层的发育特征以及VSP勘探的特点取得了以下成果和认识:1.托甫台327井区有利储层主要发育在奥陶系一间房组和鹰山组地层中,由于T74界面为不整合面,该界面之下地层受到风化剥蚀发育了大量溶沟和溶缝,这些岩溶裂隙为油气提供了良好的储集空间。2.对比VSP和地面地震资料,发现VSP资料具有更高的分辨率和信噪比,同时含有更高的主频信息以及更宽的频谱范围;在VSP反演剖面中可以观察到更丰富的奥陶系地层内幕反射特征。3.根据属性切片,对研究区潜在的有利储层在平面上的分布范围进行了圈定。有利储层所在区域具有较低的纵波阻抗和泊松比值,整体呈现出北东向条带状分布特征,与该区断裂带的发育形态相一致。

谢玮[3](2019)在《基于机器学习的缝洞识别及多波联合反演方法研究》文中指出随着人工智能和机器学习的快速发展,机器学习已渗透到石油勘探开发的各个环节,对石油地球物理勘探产生了重要的影响,同时也带来了新机遇和新突破。石油地球物理勘探,尤其是测井和地震勘探,在研究过程中通常会遇到一系列的分类问题和回归问题。本文在调研总结石油地球物理勘探中的分类、回归问题的基础上,对分类问题中的裂缝和缝洞充填物识别,以及回归问题中的多波联合反演展开了研究,并分别提出了改进方法。针对裂缝和缝洞充填物识别,本文提出了一种基于最小二乘支持向量机的识别方法。结合FMI电成像测井图像和岩心观测资料,对裂缝和缝洞充填物进行分类;分析裂缝和缝洞充填物的测井响应特征,从众多的测井曲线中挑选出对裂缝和缝洞充填物敏感的测井曲线;由于利用单个测井曲线来识别的效果往往不佳,因此提取对裂缝和缝洞充填物更加敏感的组合参数;利用最小二乘支持向量机方法分别建立裂缝和缝洞充填物的识别模型,并通过粒子群算法对最小二乘支持向量机参数进行优化,以提高裂缝和缝洞充填物的识别精度。实际资料测试中,该方法的识别精度高于BP神经网络方法,识别结果与成像测井、岩心资料具有较好的一致性,说明该方法是可行的且具有一定的实用价值。针对多波联合反演,本文提出了一种基于改进贝叶斯推断和最小二乘支持向量机的非线性反演方法。该方法采用精确Zoeppritz方程进行PP波和PS波正演,避免近似公式在远炮检距和弹性参数纵向变化较大等情况下的误差;利用最小二乘支持向量机方法建立PP波、PS波反射振幅与弹性参数之间的最优非线性模型,以解决多波联合AVO反演的非线性问题;通过改进的贝叶斯推断对最小二乘支持向量机超参数的后验概率进行最大化,获得了最优的超参数,从而提高了多波联合反演的精度。模型试算表明,该方法的反演精度和抗噪能力优于常规方法;该方法的实际资料反演结果与实际测井曲线更加吻合,反演误差更小,表明该方法有着较强的适用性,利用该方法对研究区的实际多波地震资料进行反演是可行的。

冷雪梅[4](2019)在《基于横向约束的多波联合弹性阻抗反演的属性提取》文中研究说明弹性阻抗反演作为一种基于叠前部分叠加道集的反演方法,既克服了AVO反演抗噪性低的缺点,又保留了丰富的叠前信息,因而成为一种储层含油气检测的重要技术。但是仅用纵波资料的三参数反演存在反演过程不稳定、反演结果准确性低、油气指示性弱等问题,为此本文利用纵横波资料开展了卡尔曼滤波算法约束下的弹性阻抗属性提取的方法研究,并应用于油气检测。针对反演参数油气指示性弱的问题,本文利用敏感度对比分析,优选出高灵敏度的流体指示因子Fρ和岩性指示因子Eρ。该流体因子的敏感性与Rusell流体因子接近,并且避免了计算干岩石纵横波速度比产生的误差。针对反演过程不稳定、反演结果准确性低的问题,本文首先推导了基于流体指示因子Fρ以及岩性指示因子Eρ的两参数纵横波反射系数近似式;其次借鉴Connolly弹性阻抗原理,推导了基于Fρ和Eρ的纵波和转换横波弹性阻抗方程,并对其进行了精度分析;然后充分利用纵波和转换横波信息,通过弹性阻抗反演直接提取目标参数进行油气检测。最后由于弹性阻抗反演结果存在横向连续性差的问题,因此本文在反演过程中加入卡尔曼滤波算子进行横向约束。最后,本文利用理论模型和实际资料检测了横向约束下基于多波联合弹性阻抗反演的属性提取方法的稳定性、准确性和油气指示性。结果表明,该方法在反演过程的稳定性和反演结果的准确性方面都优于单纵波反演,同时该方法反演得到的流体因子和岩性参数可以较好地识别流体并区分岩性,并且能够有效进行储层流体检测。

王攀[5](2019)在《煤层地震波场特征分析及波形反演方法研究》文中进行了进一步梳理煤炭作为我国能源结构的重要支撑之一,在未来社会和经济发展中仍将发挥重要作用。近年来,煤田勘探已逐渐向深部煤层以及复杂构造区域转移,这对精细地震处理解释技术提出了越来越高的要求,而精细地震处理解释技术的实现依赖于地震全波场信息的高效利用,但当前煤田地震勘探依旧集中于利用一次反射波反演方法获取煤层相关介质参数,因此迫切需要发展面向煤田的地震全波场反演方法。全波形反演是一种高精度的定量化地震反演方法,基于波动方程充分利用地震全波场信息,获取到深度域的地层介质参数,其将成为煤田勘探的重要发展趋势,这是本文研究的出发点。全波形反演的基本理念于上世纪八十年代被提出,但受制于计算量大、稳定性差等因素制约。直至近年来计算机软硬件性能不断提升,全波形反演方法才开始在石油勘探领域迅速发展,目前局限于模型测试和海上资料应用。相比于油气储层来说,其一,煤层埋深浅,煤田地震资料易受噪音干扰从而导致地震数据品质较差;其二,煤层是薄低速层,且往往以多套煤互层形式存在,如此导致煤层的地震波形响应规律比油气储层更为复杂;其三,由于岩溶坍塌,煤系地层遭到破坏形成陷落柱,这种小尺度煤层特殊地质构造的反演刻画比常规油气田断裂系统的反演刻画更为困难。因此,将全波形反演技术理念应用到煤田地震勘探时,已然不能直接套用当前针对油气田勘探发展出的全波形反演方法和技术策略,为此面向煤层研究地震波传播规律并研究配套的全波形反演方法技术就成了关键,这也就是本文拟解决的关键问题。在全波形反演中,反演初始模型至关重要,往往由地震构造解释和测井资料插值获取,其正确性决定了全波形反演迭代收敛的速度和稳定性,对煤田弹性波全波形反演来说,其初始模型建立除需要常规纵波测井资料外,还需要横波测井资料,但实际生产中因成本问题而导致横波测井资料较少,往往通过经验关系拟合横波速度,存在较大误差。为提高建模精度,本文从岩石物理测试出发获取到代表性煤层的弹性参数和各向异性参数,并基于人工智能算法建立了基于常规测井参数的横波速度测井曲线重构模型,并验证了其正确性,创新性地提出了基于人工智能的横波速度估计方法,这为煤田地震波场分析和弹性波全波形反演奠定了良好的基础。煤田地震资料全波形反演方法策略的建立依赖于煤田地震波场的正演模拟分析,为此,本文基于粘弹性各向异性波动方程交错网格有限差分正演模拟方法,综合分析了煤层层厚、粘弹性、各向异性、互层以及陷落柱地质构造的地震波场响应特征,研究表明,煤层强反射波形是由顶底界面反射调谐而成,在多套煤互层情况下,调谐影响规律更为复杂,尽管通过时间域波形已经不能有效的分辨煤层,但在不同的频率尺度上,煤层特征会得到不同程度的体现;在一定煤层厚度条件下,粘弹性和各向异性对煤层地震反射波场的影响可以忽略不计;陷落柱等典型煤田地质构造会因断层或者断点绕射使地震波场更为复杂。这些规律和认识为后续煤田地震全波形反演方法的研究提供了方向。考虑到薄互煤系地层反射波形调谐规律的频率响应差异,本文研究了面向薄互层地质结构的多尺度包络-波形反演方法;针对煤田陷落柱断层绕射波等产生的地震波场复杂性,本文提出了基于非精确牛顿优化算法的稳定收敛时间域全波形反演方法;考虑到煤层埋深浅且厚度薄不易估计,本文发展了井约束的正则化全波形反演方法。综合考虑煤田煤系地层特征,将以上三种技术思路互补融合,综合形成了面向煤田勘探的组合优化地震全波形反演方法,模型测试表明该方法能有效的反演刻画出陷落柱构造和煤层构造。该方法为煤层地震反演解释提供了技术支撑,也为今后煤田实际地震资料全波形反演研究奠定了良好的基础。

刘军迎,张静,杨荣军,张强,刘伟方[6](2019)在《一种多波联合预测油气技术研究及应用》文中指出常规纵波(P波)油气检测利用单一纵波波场信息进行预测,预测结果多解性较强,而本文实现了多种波场信息综合预测,可减少预测的多解性,提高预测的准确性.多波多分量地震勘探比常规纵波地震勘探可获得到更多的波场信息,包括纵波(P波)波场信息和转换横波(P-SV波、P-SH波)波场信息,这为多波场信息综合运用减少勘探多解性提供了较好的资料基础.首先,对P波进行地震层位解释,可得到P波目的层顶、底时间;其次,对P-SV波进行地震层位解释,可得到P-SV波目的层顶、底时间;再次,对P波做P波AVO分析,可求得P波AVO截距;再次,对P-SV波做P-SV波AVO分析,可求得P-SV波AVO截距;最后,计算机编程研制多波流体因子计算程序,同时输入上述6个参数,计算得到多波多分量流体因子数据体,据此可进行多波多分量油气预测.根据实际工区应用,取得了较好的实际应用效果.实际应用结果表明:本方法技术是可行的、可靠的,可提高油气预测的精度和可靠性.

邓馨卉,刘财,郭智奇,刘喜武,刘宇巍[7](2018)在《济阳坳陷罗家地区各向异性页岩储层全波场地震响应模拟及分析》文中研究指明济阳坳陷罗家地区页岩储层的固有各向异性及水平层理发育使得储层呈现VTI(vertical transversely isotropy)各向异性,而VTI各向异性背景下垂直裂缝的发育使得储层进一步呈现等效正交各向异性特征。本文以正交各向异性介质作为罗家页岩油储层模型,在岩石物理建模中应用Backus平均理论将测井尺度的VTI各向异性粗化至地震尺度,并利用Schoenberg理论在VTI各向异性背景中引入垂直裂缝,进而得到正交各向异性等效介质模型,同时考虑裂缝尺度和流体填充等因素。之后,应用各向异性反射率法进行全波场地震正演模拟,计算正交各向异性页岩油储层AVAZ(amplitude versus azimuth)响应,通过振幅的方位特征进行储层裂缝识别。计算结果表明,PP波、PSV波和PSH波方位振幅响应各不相同,且方位振幅分布图的拟合形状可反映裂缝的发育方向,为页岩油储层中裂缝的地震识别提供依据。

马妮[8](2018)在《地应力地震预测方法及应用研究》文中提出近年来,由于常规油气资源的日益消耗,页岩气等非常规资源的勘探与开发逐渐成为人们研究的热点。页岩气藏具有低孔低渗特点,要开采一般需要对其进行水力压裂改造,使页岩形成大量的裂缝,地应力是决定所生成裂缝的形态、方位以及延伸方向的关键因素,可靠的估算页岩储层的地应力分布有利于选择容易压裂成网的区域,提高页岩储层的采收率和产量,是进行页岩气藏勘探开发的必要环节之一。本文从地应力基础理论和地震各向异性基本理论两方面出发,介绍了地应力的基本概念、构成、分布、影响因素及地应力对油气勘探的贡献,论述了弹性介质的本构方程,展示了表征各向异性介质弹性性质的刚度张量,总结了不同介质的各向异性参数及它们之间的转换关系,理清了不同各向异性介质的弹性刚度常数与各向异性参数的关系,同时对裂缝岩石物理参数及其与各向异性参数的关系进行了探讨,为后续地应力公式的推导奠定理论基础。从各向异性介质的本构方程出发,根据地震各向异性介质基本理论,本文明确了裂缝型储层的地应力指示因子,构建了地应力与弹性参数和各向异性参数的定量关系,推导了HTI介质和OA介质的地应力及水平应力差异比的精确公式,并将OA介质的水平应力差异比定义为ODHSR(Orthorhombic Differential Horizontal Stress Ratio)。同时,利用线性滑动理论对OA介质地应力精确公式进行了简化,研究了不同介质间地应力计算公式的关系,然后介绍了基本的岩石弹性参数,给出了非常规储层地震岩石物理模型构建过程,并分析了储层物性参数对DHSR(Differential Horizontal Stress Ratio)的影响。最后,利用岩石物理等效模型估计的测井曲线,从公式验证和模型试算两个角度出发,验证了本文推导的公式的合理性。在页岩储层地应力地震岩石物理参数定量表征的基础上,本文介绍了方位反射系数精确方程和近似方程的构建,给出了方位各向异性弹性阻抗方程,探索了基于叠前方位地震数据的各向异性参数反演方法,研究了利用方位地震数据估算地应力的地震预测方法,并根据正交各向异性介质的地应力近似公式,探讨了弹性参数和各向异性参数对估算的ODHSR的影响,以评价ODHSR估算的可信性和稳定性。本文利用基于正交各向异性介质的地应力反演方法对A工区页岩储层进行了应用研究。实际应用结果表明,基于正交各向异性介质理论的地应力反演方法估算的ODHSR反演剖面与方位地震数据同相轴相匹配,具有较好的分辨率和连续性,反演结果能够指示储层中易于压裂成网的区域,与钻井结果一致,符合实际地质情况,具有较好的应用效果,证明了该方法的可行性和有效性。

王宏伟[9](2017)在《TTI介质方位AVO正演》文中指出在煤田和油田地震勘探中,AVO方法是用来预测和识别煤层与石油储集层重要手段。煤层与油层的主要不同之处在于煤层与围岩阻抗差很强,而油层差异较弱,使得AVO近似公式中常采用的入射角和透射角近似公式不再成立,导致近似公式与精确解误差变大,最终致使AVO技术在煤田勘探收到较大的限制;同时裂隙的存在使得目标层出现各向异性等特征,通常情况下我们研究煤层与油层之间的裂隙采用水平或垂直分布的裂隙做等效替代倾斜裂隙,由于倾斜裂隙使得AVO系数介于垂直裂隙和水平裂隙AVO系数之间,对AVO的截距、曲率和梯度产生影响,从而对利用AVO属性体技术来识别储层物理特征造成误差;当裂隙开度较大时,裂隙中流体填充物会和固体骨架之间产生摩擦,从而导致地震波能量的损失,该现象被称为粘弹性介质的频变效应,要求研究AVO系数的频变特征。针对上述AVO研究中的不足之处,首先假设平面纵波从均匀各向同性介质入射到含有倾斜裂隙的各向异性介质或粘弹性各向异性介质时,在水平各向异性界面处可以同时产生反射纵波、反射快横波、反射慢横波、透射纵波、透射快横波和透射慢横波;其次在边界处位移与应力连续条件下,建立6阶Zeoppritz精确解的方程;最后在弱各向异性假设基础上,经过化简、推导,建立模型进行数值模拟。通过上述步骤进行研究总结,得到内容方面的主要创新点包括以下几方面:首先,利用Thomsen定义的各向异性参数,在弱各向异性近似条件公式基础上,化简过程中保留各向异性参数一阶项,利用相速度与群速度的传播方向近似一致,推导出纵波偏振的近似公式,进一步推导出各向异性参数对位移和应力的扰动量,最终求解出方位AVO近似公式的Thomsen参数表达式。利用推导的AVO方位各向异性公式,建立多种介质模型,做出界面反射波反射系数曲线,得出在TTI介质中,由于倾斜裂隙作用使得垂直入射纵波可以产生转换波;近似公式与精确解对比,在裂隙各向同性面,即方位角在90°时,误差较大;当纵横波速度比为2时近似公式精确解的拟合效果最好,当纵横波速度比大于2时纵波近似公式拟合效果好,纵横波比小于2时横波近似公式拟合效果好;通过对不同模型参数之间的不同之处进行分析,得出对精确解与近似解的误差控制因素由强到弱依次为反射角与透射角近似关系式的误差、将反射系数拆分成各向同性部分和各向异性部分的误差、由方位角引起的对偏振计算公式带来的误差。利用Ruger给出的VTI介质纵波偏振的近似公式来更新TTI介质中的纵波近似偏振公式,以纵波反射和透射系数为例,得到改进后的纵波反射和透射系数的近似公式,通过介质模型进行数值模拟,方位角在45°时纵波的近似公式和精确解误差最大。两种不同的计算地震波偏振近似公式的算法,表明了不同假设条件下的公式推导,得到的结论是不一致的。其次,根据Chapman理论中涉及到的13个参数来表示Schoenberg的弱度参数,重新建立精确Zeoppritz方程,得到界面处反射纵波、反射快横波和反射慢横波数值解。利用Chapman等效模型理论求解的胡克系数矩阵,在0-100Hz内的剪切弱度可认为是一个常实数,而法相弱度表现出明显的频散特性。根据品质因子随着方位角和入射角变化规律,快横波衰减最快,纵波最慢。对于垂直裂隙,方位角无论为何值,快横波的频散现象可以忽略,对于对称轴面(包含裂隙对称轴的垂直平面),即方位角为0°时,快横波系数恒为0,而对于纵波和慢横波频散最明显;当裂隙为倾斜裂隙时,纵波、快横波和慢横波的反射系数频散现象明显增强,若增加上下层介质裂隙走向不同的条件,快横波反射系数频散得到增强,而纵波和慢横波反射系数频散被削弱。地震波反射系数并非随着频率增加而变大或者减小,其变化规律与频率关系是很难确定的。然后,以反射纵波和透射纵波系数为例,用弱度参数来化简Zeoppritz方程,求取纵波方位AVO近似公式。当弱度参数为实数时,地震波所在的传播介质为弹性介质,当弱度参数为虚数时,表示地震波所在的传播介质为粘弹性介质。由于在常规地震勘探中,将不同粒径级别的裂隙统一处理,所以选取了Hudson等效模型理论而非Chapman理论来计算弱度参数。根据纵波方位AVO近似公式,对纵波反射系数属性体—截距、梯度和曲率在0-100Hz频散特性进行详细研究,发现在频率0-20Hz范围内时,属性体频散现象最明显;若利用属性体的数值来进行研究,截距在极化角90°附近数值明显,梯度在极化角45°附近数值最大,在极化角在0°附近曲率数值最大;利用属性体变化率时,极化角在0°附近截距变化率最大,在70°-90°之间变化不大,极化角在90°时曲率变化最大,而在0-30°范围内变化不大,对于梯度在极化角0°和90°附近都有很明显的变化;倾斜裂隙对AVO的截距和曲率体产生的扰动量介于垂直裂隙产生的扰动量和水平裂隙产生的扰动量之间,而裂隙倾角接近45°时对AVO的梯度影响最大。再有,利用各向异性介质中的纵波方位AVO近似公式,以HTI介质为例,由于各向异性的弱度参数对AVO反射系数产生的扰动量远弱于骨架参数产生的反射系数,故而对各向异性的弱度参数反演采用两步骤:首先不考虑弱度参数影响,反演出骨架参数,然后利用反射系数方位上的差异来反演出弱度参数。这样做的好处在于利用方位各向异性消除反演矩阵的病态特征。由于贝叶斯算法收敛性,对初始模型参数依赖性不强,故而采用贝叶斯原理反演方法,首先反演出纵横波阻抗、密度,最后在反演出弱度参数等信息,这样就可以利用切向弱度与法相弱度之比来区分裂隙填充物为气体和液体。反演结果中的纵波反射率、横波反射率以及剪切弱度与理论值相比较可靠,而密度和法相弱度相对较差。最后,在推导出的单组裂隙基础上,利用Hudson等效模型理论,认为不同组裂隙之间互不影响,即等效的胡克系数矩阵是不同组裂隙产生的扰动量的线性相加,推导出了多组裂隙的速度、偏振公式是不同组裂隙参数的线性组合的表达式,故而可以推断出纵波方位AVO的近似公式的表达式也是不同裂隙参数的线性表达式,为研究不同裂隙参数对方位AVO近似公式的影响提供理论支撑。从多组裂隙方位AVO近似公式中可以清晰看出次生裂隙和主控裂隙分别能对反射系数产生多大的影响。除上述研究内容外,还额外补充了TTI介质中求取胡克系数矩阵的不同等效模型理论、地震波在粘弹性各向异性介质中的近似速度公式、衰减规律、偏振近似公式等表达式。在第3.3节给出倾斜界面上转换波的转换点计算公式,当视倾角越大,转换点在水平面上的投影变化范围越大;随着界面深度的增加,转换点在界面上投影趋于稳定。无论是弹性介质还是粘弹性介质,在不知地下介质任何信息时,通过反射系数的AVO曲线在方位上的变化规律能够识别出裂隙的走向和倾向。

欧阳进[10](2016)在《VTI介质射线追踪正演模拟研究》文中研究指明关于地震波场的研究方向主要包括两个方面:一是波场正演模拟,即正问题;二是波场参数反演,即反问题。地震波场的正演研究可以检验各种解释成果的可信度以及反演算法的正确性,为实际地震资料的处理和地下结构的预测提供了坚实的理论依据。地震波正演方法可分为波动方程正演模拟和射线追踪正演模拟,而本论文主要的研究内容即是采用射线方法对复杂的地质模型进行波场正演。地震射线方法广泛地应用于地震勘探理论与实践当中。传统的射线理论是以均匀各向同性介质为基本假设,对波场进行快速而有效的近似。这种简单的射线理论已经无法满足生产实践日益提高的需求。近些年来,高精度地震勘探得到了极大的重视和发展,其中射线理论也由各向同性介质向更趋近于真实地层的各向异性介质发展,基于复杂介质的射线追踪波场模拟研究逐渐成熟。要实现高精度地震勘探,势必要考虑到介质的各向异性,研究其在地震波传播过程中所扮演的角色,能够产生的影响,从而将之应用于实践当中。论文中对于复杂介质的研究主要集中于VTI介质的各向异性及复杂构造这两个方面。在理论上详细介绍了各向异性介质的成因、分类和各向异性弹性理论;研究了各向异性介质射线理论中常用的射线算法;以Snell定理、费马原理、惠更斯原理为基础,对基本的射线方程做出了推导,并且根据VTI介质弹性参数和Thomsen各向异性参数之间的相关关系,导出了VTI介质的群速度、相速度精确公式及近似公式。本文通过编程详细论证了VTI介质各向异性群相速度与Thomsen参数之间的函数关系以及各向异性对于射线追踪结果所产生的影响。程序以入射群角为自变量,采用控制变量法,分析研究了Thomsen参数ε、δ、γ对qP波、qSV波、qSH波群相速度的控制效果。通过建立不同的VTI地质模型,应用试射法进行波场模拟,系统讨论了地震波在各向异性介质中的传播规律。

二、PSV波AVO方法研究进展(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、PSV波AVO方法研究进展(论文提纲范文)

(1)HTI介质方位转换波反射系数一阶扰动近似(论文提纲范文)

0 引言
1 HTI介质PSV波反射系数一阶近似
2 HTI介质PSV波反射系数一阶近似正演分析
    2.1 模型Ⅰ的AVO分析
    2.2 模型Ⅱ的AVO分析
    2.3 不同方位转换波共中心点道集对比
    2.4 各向异性参数敏感性分析
3 结束语

(2)托甫台327井区碳酸盐岩储层VSP解释(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景与意义
    1.2 研究现状与存在问题
    1.3 研究内容与技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
    1.4 主要工作量
第二章 区域地质概况
    2.1 研究区位置及自然地理条件
    2.2 地质概况及区域构造演化特征
    2.3 地震地质条件
第三章 VSP多波地震资料采集与处理
    3.1 VSP数据采集和观测系统
    3.2 VSP数据处理
第四章 VSP和地面地震资料解释
    4.1 层位对比解释
        4.1.1 测井层位划分
        4.1.2 合成地震记录
        4.1.3 PP和 PS波层位对比追踪
    4.2 VSP和地面地震剖面对比
    4.3 地震属性解释
    4.4 多波联合反演
        4.4.1 反演原理
        4.4.2 初始模型建立
        4.4.3 反演结果对比分析
    4.5 流体检测
第五章 结论
    5.1 成果和认识
    5.2 存在问题和建议
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间的科研成果

(3)基于机器学习的缝洞识别及多波联合反演方法研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 引言
    1.1 论文的研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 机器学习
        1.2.2 机器学习在测井技术中的应用
        1.2.3 机器学习在地震勘探中的应用
        1.2.4 裂缝及缝洞充填物识别
        1.2.5 多波联合AVO反演
    1.3 主要研究内容及思路
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究思路和技术路线
    1.4 创新点
2 机器学习方法研究
    2.1 BP神经网络
    2.2 支持向量机
        2.2.1 分类问题
        2.2.2 回归问题
        2.2.3 核函数
    2.3 最小二乘支持向量机
        2.3.1 分类问题
        2.3.2 回归问题
    2.4 三种方法的对比
    2.5 改进的贝叶斯推断参数优化方法
        2.5.1 贝叶斯方法
        2.5.2 改进的贝叶斯推断
        2.5.3 粒子群优化算法
    2.6 本章小结
3 裂缝及缝洞充填物识别方法研究及应用
    3.1 裂缝及缝洞充填物识别方法
        3.1.1 基于PSO-LSSVM的识别方法
        3.1.2 基于BP神经网络的识别方法
    3.2 研究区概况
        3.2.1 区域地质概况
        3.2.2 储集空间类型
        3.2.3 岩心裂缝统计
        3.2.4 FMI成像测井裂缝统计
    3.3 裂缝识别应用实例
        3.3.1 样本的选取
        3.3.2 裂缝识别模型的建立
        3.3.3 裂缝识别结果分析
    3.4 缝洞充填物识别应用实例
        3.4.1 样本的选取
        3.4.2 缝洞充填物识别模型的建立
        3.4.3 缝洞充填物识别结果分析
    3.5 本章小结
4 多波联合AVO反演方法研究
    4.1 AVO理论
        4.1.1 Zoeppritz方程
        4.1.2 Zoeppritz方程近似公式
        4.1.3 近似公式计算精度对比
    4.2 纵波贝叶斯反演
    4.3 非线性多波联合AVO反演
    4.4 模型试算
        4.4.1 模型背景资料
        4.4.2 无噪模型试验
        4.4.3 抗噪性试验
    4.5 本章小结
5 多波联合AVO反演应用实例
    5.1 研究区概况
        5.1.1 区域地质概况
        5.1.2 储层特征
    5.2 多波地震资料处理
        5.2.1 多波叠前处理
        5.2.2 多波同相轴匹配
        5.2.3 部分角度道集叠加
    5.3 实际资料应用
        5.3.1 多波合成地震记录标定
        5.3.2 训练样本构建及非线性建模
        5.3.3 非线性多波联合反演
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录

(4)基于横向约束的多波联合弹性阻抗反演的属性提取(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 前言
    1.1 研究目的和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 多波联合AVO反演研究现状
        1.2.2 弹性阻抗反演研究现状
        1.2.3 指示因子研究现状
    1.3 本文主要研究内容、研究思路
第二章 基本理论
    2.1 平面波反射透射基本理论
    2.2 Zoeppritz方程近似式
        2.2.1 PP波反射系数近似公式及其近似式精度
        2.2.2 PS波反射系数近似公式及其近似式精度
    2.3 弹性阻抗反演的原理
        2.3.1 弹性阻抗基本原理
        2.3.2 弹性阻抗方程的标准化
    2.4 基于最小二乘法的叠前反演方法
    2.5 本章小结
第三章 指示因子构建与敏感性分析
    3.1 常用指示因子介绍
        3.1.1 纵横波速度比
        3.1.2 泊松比
        3.1.3 流体指示因子?F
        3.1.4 拉梅常数
        3.1.5 Russell流体因子pf
        3.1.6 岩性指示因子Ep
    3.2 流体因子的构建与优选
        3.2.1 流体指示因子的构建
        3.2.2 选取高灵敏度的指示因子
    3.3 本章小结
第四章 横向约束下多波联合弹性阻抗属性提取
    4.1 纵波和转换横波反射系数近似式推导
    4.2 纵波和转换横波弹性阻抗方程推导
    4.3 弹性阻抗方程近似精度分析
    4.4 横向一致性多波联合弹性阻抗属性提取
        4.4.1 纵横波联合弹性阻抗方程建立
        4.4.2 利用卡尔曼横向约束实现多波联合弹性阻抗属性提取
    4.5 本章小结
第五章 模型测试与实际资料应用
    5.1 测井数据测试
    5.2 Marmousi2 模型测试
    5.3 实际资料测试
    5.4 本章小结
结论与建议
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢

(5)煤层地震波场特征分析及波形反演方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 引言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 波动方程正演模拟研究现状
        1.2.2 全波形反演方法研究现状
        1.2.3 煤田地震勘探现状
    1.3 研究内容及技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
        1.3.3 主要创新点
2 地震波场正演和全波形反演理论
    2.1 波动方程正演理论
        2.1.1 弹性波波动方程
        2.1.2 波动方程的有限差分求解
        2.1.3 震源函数
        2.1.4 边界条件
        2.1.5 稳定性条件
        2.1.6 数值频散
    2.2 全波形反演理论
        2.2.1 全波形反演基本流程
        2.2.2 非线性反演理论
        2.2.3 伴随状态法求取梯度
        2.2.4 迭代步长的求取
        2.2.5 Hessian矩阵预处理方法
    2.3 时间域全波形反演中的关键问题
        2.3.1 低频波场
        2.3.2 初始模型
    2.4 MPI并行计算
        2.4.1 MPI并行模式
        2.4.2 区域分解下的并行框架
        2.4.3 并行试算分析
    2.5 本章小结
3 基于岩石物理和人工智能的煤层弹性参数获取
    3.1 岩石物理测试
        3.1.1 煤岩岩石物理实验
        3.1.2 煤岩的弹性参数及各向异性参数提取
    3.2 基于测井参数的横波速度预测
        3.2.1 人工智能理论与方法
        3.2.2 横波速度测井曲线构建
        3.2.3 模型试算
    3.3 本章小结
4 煤层地震波场数值模拟
    4.1 粘弹各向异性弹性波动方程
    4.2 薄互煤层调谐波形响应特征分析
        4.2.1 煤层层厚影响分析
        4.2.2 薄互煤层影响分析
    4.3 粘弹各向异性煤层地震波场特征分析
        4.3.1 各向异性煤介质地震波场特征分析
        4.3.2 粘弹煤介质地震波场特征分析
    4.4 煤层隐蔽致灾模型地震波场特征分析
    4.5 本章小结
5 井约束时间域多尺度包络-波形反演
    5.1 基于非精确牛顿优化算法的全波形反演
    5.2 基于包络-波形的全波形反演
        5.2.1 包络-波形反演方法
        5.2.2 包络数据提取
        5.2.3 Marmousi2模型测试
    5.3 基于低通滤波技术的多尺度全波形反演
        5.3.1 Butterworth低通滤波器
        5.3.2 基于低通滤波的多尺度反演方法
        5.3.3 Marmousi2模型测试
    5.4 基于正则化的井约束全波形反演
        5.4.1 井数据约束基本方法
        5.4.2 井约束全波形反演策略
        5.4.3 Marmousi2模型测试
    5.5 组合优化方法的全波形反演
    5.6 基于陷落柱模型的全波形反演
    5.7 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介

(6)一种多波联合预测油气技术研究及应用(论文提纲范文)

0 引 言
1 技术方法
    1.1 地层厚度法层速度比计算方法
    1.2 P波AVO分析方法
    1.3 P-SV波AVO分析方法
    1.4 多波油气预测方法
2 应用实例
3 结 论

(7)济阳坳陷罗家地区各向异性页岩储层全波场地震响应模拟及分析(论文提纲范文)

0 引言
1 罗家地区各向异性页岩油储层测井数据分析
2 基本原理
    2.1 Backus平均理论
    2.2 Schoenberg线性滑动理论
    2.3 各向异性反射率方法
3 数据试算
    3.1 理论模型
    3.2 罗家地区L井测井数据应用
        3.2.1 储层VTI各向异性
        3.2.2 储层正交各向异性
        3.2.3 全波场地震响应模拟及分析
4 结论

(8)地应力地震预测方法及应用研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
创新点摘要
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 地应力的研究历史与现状
        1.2.1 地应力的测量方法
        1.2.2 地应力的测井计算方法
        1.2.3 地应力的数值模拟方法
        1.2.4 地应力的地震预测方法
    1.3 论文主要研究内容
第二章 地应力预测理论基础
    2.1 地应力基础理论
        2.1.1 地应力基本概念
        2.1.2 地应力的构成
        2.1.3 地应力的分布及其影响因素
        2.1.4 地应力对油气勘探开发的贡献
    2.2 地震各向异性基本理论
        2.2.1 弹性介质的本构方程
        2.2.2 各向异性介质弹性矩阵
        2.2.3 Thomsen各向异性参数
        2.2.4 裂缝型储层的岩石物理参数
        2.2.5 裂缝岩石物理参数与各向异性参数的关系
    2.3 本章小结
第三章 基于岩石物理等效模型的地应力计算方法
    3.1 基于地震数据估算地应力的理论方法
    3.2 基于HTI介质理论的地应力公式推导
    3.3 基于OA介质理论的地应力公式推导
    3.4 正交各向异性介质理论的地应力方程转换
    3.5 正交各向异性介质地应力近似表征
    3.6 非常规储层地震岩石物理模型的构建
        3.6.1 基本的岩石弹性参数
        3.6.2 裂缝型储层岩石物理等效模型构建
        3.6.3 页岩储层岩石物理等效模型构建
    3.7 公式验证及模型试算
        3.7.1 公式验证
        3.7.2 模型试算
    3.8 本章小结
第四章 基于方位地震数据的地应力反演方法
    4.1 地震方位反射特征方程的构建
        4.1.1 方位各向异性介质的反射系数精确方程
        4.1.2 方位各向异性介质的反射系数近似方程
    4.2 基于方位各向异性的弹性阻抗方程
    4.3 基于叠前方位地震数据的各向异性参数反演方法
        4.3.1 宽方位地震数据
        4.3.2 基于贝叶斯理论的方位各向异性叠前弹性阻抗反演方法
        4.3.3 基于方位弹性阻抗方程的各向异性参数反演方法
    4.4 正交各向异性介质地应力近似公式敏感性分析
        4.4.1 弹性参数对ODHSR的影响
        4.4.2 各向异性参数对ODHSR的影响
    4.5 基于正交各向异性介质理论的地应力反演方法
    4.6 本章小结
第五章 页岩储层地应力地震预测应用实例
    5.1 工区概况
    5.2 A工区页岩气地应力预测
    5.3 本章小结
结论与认识
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
作者简介

(9)TTI介质方位AVO正演(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究目的与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 技术方法与路线
    1.4 本章小结
2 岩石物理基础
    2.1 弹性系数矩阵
        2.1.1 各向异性介质
        2.1.2 几种各向异性介质弹性矩阵计算
    2.2 Bond变换
    2.3 常见AVO纵波和转换波近似公式
    2.4 本章小结
3 多组裂隙AVO正演公式
    3.1 含单一裂隙介质的AVO近似公式
        3.1.1 TTI介质弹性系数矩阵
        3.1.2 TTI介质相速度近似公式
        3.1.3 地震波偏振矢量
        3.1.4 TTI介质中AVO近似公式
    3.2 多组裂隙AVO公式
        3.2.1 各向同性介质中含有多组不连通裂隙
        3.2.2 含多组不连通裂隙对反射系数扰动量
    3.3 倾斜界面上PSV波转换点位置精确解
    3.4 本章小结
4 粘弹性介质中AVO正演公式
    4.1 粘弹性介质C_(ij)计算
    4.2 粘弹性介质偏振公式
    4.3 粘弹性介质反射角和透射角的求取
    4.4 粘弹性介质反射系数与透射系数的解析解
    4.5 基于Schoenberg理论的AVO近似公式
        4.5.1 粘弹性介质纵波反射系数AVO近似公式
        4.5.2 弱HTI介质Bayesian反演
    4.6 本章小结
5 AVO正演曲线成果图以及HTI弱度参数反演
    5.1 弹性介质AVO近似曲线
        5.1.1 近似解与精确解对比
        5.1.2 近似解误差分析
        5.1.3 基于公式3.27的方位AVO近似曲线
    5.2 粘弹性介质AVO曲线频散特性
    5.3 基于Bayesian原理对HTI模型中弱度参数的反演
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者 简介
附录A 基于群速度与相速度的偏振近似公式
附录B 基于Ruger的VTI介质的偏振近似公式
附录C 透射纵波偏振近似公式
附录D 各向异性参数对位移与应力产生的扰动量
附录E 粘弹性介质Zeoppritz方程
附录F 贝叶斯原理的反演公式

(10)VTI介质射线追踪正演模拟研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究目的及意义
    1.2 各向异性介质研究现状
    1.3 射线追踪研究现状
    1.4 论文主要内容及研究成果
第二章 各向异性基本理论
    2.1 各向异性介质的成因
        2.1.1 固有各向异性的成因
        2.1.2 裂隙诱导各向异性成因
        2.1.3 长波长各向异性的成因
    2.2 各向异性介质的分类
        2.2.1 极端各向异性
        2.2.2 单斜各向异性
        2.2.3 正交各向异性
        2.2.4 横向各向同性介质
        2.2.5 各向同性
    2.3 各向异性弹性理论
        2.3.1 本构方程
        2.3.2 运动微分方程(Navier Equation)
        2.3.3 几何方程(Cauchy Equation)
        2.3.4 各向异性介质波动方程
        2.3.5 Thomsen参数
第三章 VTI介质射线追踪基本理论
    3.1 射线追踪方法概述
        3.1.1 传统两点射线追踪算法
        3.1.2 现代射线追踪算法
    3.2 地震波传播基本原理
        3.2.1 费马原理
        3.2.2 Snell定理
        3.2.3 惠更斯-菲涅尔原理
    3.3 射线方程的推导
    3.4 VTI介质各向异性参数
    3.5 群相关系
    3.6 反射与透射
    3.7 VTI介质反射系数计算
第四章 VTI介质试射法射线追踪程序实现
    4.1 程序基本约定
    4.2 初始试射角度估算
    4.3 地层界面的建立
    4.4 射线的传播与界面交点的计算
    4.5 群相角的求取、透反射处理
    4.6 出射点收敛
    4.7 射线路径的绘制、走时的计算、地震记录的合成
    4.8 程序的组成与流程图
第五章 VTI介质群相速度分析
    5.1 Thomsen参数正负性对群相速度的影响
    5.2 Thomsen参数 ε 数值变化对群相速度的影响
    5.3 Thomsen参数 δ 数值变化对群相速度的影响
    5.4 Thomsen参数 γ 数值变化对群相速度的影响
    5.5 Thomsen参数对射线追踪结果的影响
    5.6 小结
第六章 VTI介质射线追踪正演模拟
    6.1 双层水平模型
    6.2 多层水平模型
    6.3 倾斜模型
    6.4 起伏界面模型
    6.5 断层模型
    6.6 复杂地质模型
第七章 结论
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢

四、PSV波AVO方法研究进展(论文参考文献)

  • [1]HTI介质方位转换波反射系数一阶扰动近似[J]. 刘宏英,吴国忱,单俊臻,杨森. 石油地球物理勘探, 2020(03)
  • [2]托甫台327井区碳酸盐岩储层VSP解释[D]. 张浩浩. 中国地质大学(北京), 2020(09)
  • [3]基于机器学习的缝洞识别及多波联合反演方法研究[D]. 谢玮. 中国地质大学(北京), 2019(02)
  • [4]基于横向约束的多波联合弹性阻抗反演的属性提取[D]. 冷雪梅. 中国石油大学(华东), 2019(09)
  • [5]煤层地震波场特征分析及波形反演方法研究[D]. 王攀. 中国矿业大学(北京), 2019(10)
  • [6]一种多波联合预测油气技术研究及应用[J]. 刘军迎,张静,杨荣军,张强,刘伟方. 地球物理学进展, 2019(01)
  • [7]济阳坳陷罗家地区各向异性页岩储层全波场地震响应模拟及分析[J]. 邓馨卉,刘财,郭智奇,刘喜武,刘宇巍. 吉林大学学报(地球科学版), 2018(04)
  • [8]地应力地震预测方法及应用研究[D]. 马妮. 中国石油大学(华东), 2018(07)
  • [9]TTI介质方位AVO正演[D]. 王宏伟. 中国矿业大学(北京), 2017(02)
  • [10]VTI介质射线追踪正演模拟研究[D]. 欧阳进. 长安大学, 2016(05)

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PSV波AVO方法研究进展
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