非零井源距VSP資料處理方法研究.pdf

1、與通常地面激發(fā)地震波，地面接收所得的地面地震剖面不同，VSP是在地面激發(fā)，在沿井孔不同的深度處接收所得。由于它是通過觀測波場在垂直方向的分布來研究地質(zhì)剖面的垂向變化，因此，波的運動學(xué)和動力學(xué)特征更加明顯。與地面地震相比，VSP資料不但分辨率高，性噪比高，而且還可以同時記錄上行波和下行波，可以為地面地震資料處理和解釋提供較為精確的時深轉(zhuǎn)換以及速度模型，可靠的識別地震反射層的地質(zhì)層位，進行層位標定。在VSP資料中提取出的較純的地震子波可以用

2、于對地面地震資料的反褶積，提高地面地震資料的分辨率。非零井源距VSP還可以對井周圍和遠離井的地層構(gòu)造進行較高垂向和橫向分辨率的成像，通過對VSP資料中縱波和轉(zhuǎn)換波的研究可以有效的求取地層巖性參數(shù)變化情況。本文的主要內(nèi)容主要圍繞非零井源距VSP的成像處理展開。
　　 地震正演模擬是一種十分有效的地震資料處理輔助手段，彈性波方程能全面準確地描述地震波的動力學(xué)特征和運動學(xué)特征，對非零井源距VSP彈性波方程做正演模擬，是了解地下介質(zhì)中彈

3、性波場特征和傳播規(guī)律的一種重要方法，借此設(shè)計和制定更合理的處理方法和流程。在交錯網(wǎng)格中對方程進行差分離散，推導(dǎo)出彈性波方程的二階時間差分精度、高階空間差分精度有限差分格式；采用完全匹配層(PML)吸收邊界條件來解決截斷邊界處外行波的反射問題，通過數(shù)值計算得到高精度的合成記錄。
　　 非零井源距VSP三分量觀測中所記錄的波場十分復(fù)雜，既有上，下行縱波，又有上，下行轉(zhuǎn)換波等。各種波場往往交互混雜在一起，給分離工作帶來很大的不便。本文

4、根據(jù)三分量VSP記錄中波的偏振特性和視速度特性制定出一種兩步法來進行波場分離。首先通過基于角度掃描的偏振濾波，將原始記錄中的復(fù)雜波場分離成為簡單波場，再對簡單波場進行視速度濾波，分離上下行波場，從而實現(xiàn)各種波的分離。
　　 利用VSP資料反演地震層速度具有相當大的優(yōu)勢，因為VSP資料包含有豐富的地震波速度信息，反演結(jié)果是真正的地震波波前傳播的速度，因此反演結(jié)果更加直接和真實。本文利用射線追蹤法求取層速度，首先利用下行波的初至?xí)r間

5、求取觀測井段以上地層的層速度，再利用上行波求取觀測井段以下地層層速度。為逆時偏移提供更加準確的層速度模型。
　　 非零井源距VSP彈性波逆時偏移主要由三個部分組成：成像條件的計算，井中記錄逆時傳播的實現(xiàn)，成像條件的應(yīng)用。本文從二維各向同性介質(zhì)中的彈性波動方程出發(fā)，在交錯網(wǎng)格空間中推導(dǎo)了彈性波場逆時延拓的高精度有限差分格式，給出了彈性波場逆時延拓的完美匹配層吸收邊界條件，通過求解程函方程獲取VSP地震資料逆時偏移的成像條件，在此基