【摘要】：地震波在地下介質(zhì)傳播過程中,由于受地下介質(zhì)的粘彈性和非均質(zhì)性影響,地震波能量衰減和相位畸變將導致地震資料分辨率和信噪比大大降低,這為后期的地震資料解釋、儲層預測增添難度。品質(zhì)因子(Q)作為地層吸收衰減的定量描述參數(shù),它與介質(zhì)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)特征和介質(zhì)的飽和度、孔隙度、滲透率等流體性質(zhì)緊密相關,所以對油氣有很強的敏感性。一方面,相對準確的Q值估計可為井位選取、油氣檢測、儲層預測等提供有用且可靠的參考信息。另一方面,品質(zhì)因子作為反Q濾波高分辨處理的基礎,通過對地震資料進行反Q濾波處理能有效補償?shù)卣鸩ㄕ穹p、拓寬數(shù)據(jù)頻帶、校正相位畸變,從而提高地震資料分辨率和信噪比,最終為高精度層析成像,薄層識別,反演地球物理屬性以及儲層預測等提供更精確的信息。本文以吸收衰減理論為基礎,分別對品質(zhì)因子求取和反Q濾波方法技術(shù)進行詳細討論,在提高品質(zhì)因子求取方法穩(wěn)定性和增強反Q濾波方法適應性等方面做出改進,最終為地震資料精細解釋和油氣儲層預測服務。其主要研究內(nèi)容包括以下四部分:一、地震波衰減機制和衰減模型研究�；诘卣鸩ㄎ账p理論對吸收衰減參數(shù)進行定量描述并對吸收衰減模型進行比較分析,為文章后續(xù)Q值求取分析和反Q濾波研究提供理論基礎。二、品質(zhì)因子提取方法分析研究。如何從地震記錄中提取干凈地震子波是基于反射地震記錄求取Q值面臨的一個主要問題。采用頻率域方法從反射地震記錄中求取Q值時,需通過時窗分析截取地震子波,這樣所截取的子波容易受到噪聲和薄層調(diào)諧作用的影響,導致頻率域求取的Q值并不準確。本文將改進廣義S變換同質(zhì)心頻率偏移法相結(jié)合并從時頻域估計Q值,這樣便能較準確地判斷子波時域位置和頻域成分,有效克服噪聲和薄層調(diào)諧作用的影響。通過模型測試,分別從VSP合成地震記錄和反射地震記錄中求取層狀Q值,對比分析幾種頻率域和時頻域Q值提取方法的穩(wěn)定性,其中基于改進廣義S變換的Q值提取方法抗噪能力強,方法穩(wěn)定。三、基于等效加權(quán)模型的單步延拓反Q濾波方法研究。目前,最常規(guī)的反Q濾波方法為基于波場延拓的反Q濾波方法,如果應用該方法基于層狀Q值模型進行逐層波場延拓反Q濾波,則會放大地震記錄高頻背景噪聲,降低地震記錄信噪比。通過VSP記錄和反射地震記錄估計得到的層狀Q值,可以作為含油氣預測的重要依據(jù),但是將層狀Q值模型應用到反Q濾波中則不適合。因此,本文從反射地震記錄中提取等效Q值并將其應用到基于波場延拓的反Q濾波中從地表依次向目標層段進行單步延拓反Q濾波,這樣能有效減弱Q模型因素對反Q濾波效果的影響,增強反Q濾波補償效果和穩(wěn)定性。四、變增益限反Q濾波方法研究。穩(wěn)定因子法反Q濾波是目前最為常用且穩(wěn)定的一種反Q濾波方法,該方法不僅有效克服了數(shù)值非穩(wěn)定性問題,而且在校正地震子波相位畸變的同時補償了地震波能量衰減。但是,該方法的局限性在于進行反Q濾波時需憑借數(shù)據(jù)處理人員自身經(jīng)驗對穩(wěn)定因子進行設置,當穩(wěn)定因子大小設置不當時,將無法有效補償深層振幅衰減或無法有效壓制高頻環(huán)境噪聲。因此,本文在穩(wěn)定因子法基礎上,提出一種變增益限的反Q濾波方法,該方法將增益限和穩(wěn)定因子設為隨時間和地層Q值變化的參數(shù),使增益控制更為穩(wěn)定有效,同時也能彌補穩(wěn)定因子方法的不足。地震資料高分辨處理能為地震資料構(gòu)造解釋、高精度儲層預測提供有效依據(jù),在地震資料屬性提取或反演之前對地震資料進行高分辨處理往往能獲得更好的屬性體或反演結(jié)果。文章最后將變增益限反Q濾波方法應用到實際資料中對地震數(shù)據(jù)進行高分辨處理。實際資料處理結(jié)果表明:基于變增益限反Q濾波處理后的地震數(shù)據(jù)能提取得到效果更佳的屬性體,同時利用高分辨處理后數(shù)據(jù)得到的波阻抗反演剖面從反向論證了變增益限反Q濾波方法的實用性和穩(wěn)定性,良好的井-震對應關系也驗證了通過該方法獲得的高分辨地震數(shù)據(jù)真實可靠。
【圖文】：

成都理工大學碩士學位論文所觀察到的振幅變化(忽略相位畸變)，圖(2-1b)為子波經(jīng)衰減后所對應的歸一化振幅譜。通過觀察發(fā)現(xiàn)：當子波通過衰減介質(zhì)時，振幅能量會發(fā)生衰減，且 Q值越小衰減越大，即低 Q 值高衰減；高頻能量較低頻能量衰減更快，峰值頻率向低頻偏移。

第 2 章 地震波吸收衰減理論11 1 1 1(1 ln )( )rQr r r r rQ (1rQ (中，當參考角頻率為 時，參考相速度為 ，近似 Q 值為 ，， 為衰減系基本 Kolsky-Futterman 模型中，相速度隨著頻率的增大非線性增大；吸收頻率基本呈線性關系。圖 2-2 為 Kolsky-Futterman 模型中相速度隨頻率的吸收衰減隨頻率的變化示意圖。
【學位授予單位】：成都理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：P631.4

【參考文獻】

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本文編號：2709241