【摘要】：地震波在地下介質(zhì)傳播過(guò)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(dǎo)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(chǔ)層預(yù)測(cè)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(guān),所以對(duì)油氣有很強(qiáng)的敏感性。一方面,相對(duì)準(zhǔn)確的Q值估計(jì)可為井位選取、油氣檢測(cè)、儲(chǔ)層預(yù)測(cè)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(chǔ),通過(guò)對(duì)地震資料進(jìn)行反Q濾波處理能有效補(bǔ)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(shí)別,反演地球物理屬性以及儲(chǔ)層預(yù)測(cè)等提供更精確的信息。本文以吸收衰減理論為基礎(chǔ),分別對(duì)品質(zhì)因子求取和反Q濾波方法技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)討論,在提高品質(zhì)因子求取方法穩(wěn)定性和增強(qiáng)反Q濾波方法適應(yīng)性等方面做出改進(jìn),最終為地震資料精細(xì)解釋和油氣儲(chǔ)層預(yù)測(cè)服務(wù)。其主要研究?jī)?nèi)容包括以下四部分:一、地震波衰減機(jī)制和衰減模型研究�；诘卣鸩ㄎ账p理論對(duì)吸收衰減參數(shù)進(jìn)行定量描述并對(duì)吸收衰減模型進(jìn)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(chǔ)。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(gè)主要問(wèn)題。采用頻率域方法從反射地震記錄中求取Q值時(shí),需通過(guò)時(shí)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(dǎo)致頻率域求取的Q值并不準(zhǔn)確。本文將改進(jìn)廣義S變換同質(zhì)心頻率偏移法相結(jié)合并從時(shí)頻域估計(jì)Q值,這樣便能較準(zhǔn)確地判斷子波時(shí)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(guò)模型測(cè)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(duì)比分析幾種頻率域和時(shí)頻域Q值提取方法的穩(wěn)定性,其中基于改進(jìn)廣義S變換的Q值提取方法抗噪能力強(qiáng),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(chǎng)延拓的反Q濾波方法,如果應(yīng)用該方法基于層狀Q值模型進(jìn)行逐層波場(chǎng)延拓反Q濾波,則會(huì)放大地震記錄高頻背景噪聲,降低地震記錄信噪比。通過(guò)VSP記錄和反射地震記錄估計(jì)得到的層狀Q值,可以作為含油氣預(yù)測(cè)的重要依據(jù),但是將層狀Q值模型應(yīng)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(yīng)用到基于波場(chǎng)延拓的反Q濾波中從地表依次向目標(biāo)層段進(jìn)行單步延拓反Q濾波,這樣能有效減弱Q模型因素對(duì)反Q濾波效果的影響,增強(qiáng)反Q濾波補(bǔ)償效果和穩(wěn)定性。四、變?cè)鲆嫦薹碤濾波方法研究。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(wèn)題,而且在校正地震子波相位畸變的同時(shí)補(bǔ)償了地震波能量衰減。但是,該方法的局限性在于進(jìn)行反Q濾波時(shí)需憑借數(shù)據(jù)處理人員自身經(jīng)驗(yàn)對(duì)穩(wěn)定因子進(jìn)行設(shè)置,當(dāng)穩(wěn)定因子大小設(shè)置不當(dāng)時(shí),將無(wú)法有效補(bǔ)償深層振幅衰減或無(wú)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(chǔ)上,提出一種變?cè)鲆嫦薜姆碤濾波方法,該方法將增益限和穩(wěn)定因子設(shè)為隨時(shí)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(shí)也能彌補(bǔ)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(chǔ)層預(yù)測(cè)提供有效依據(jù),在地震資料屬性提取或反演之前對(duì)地震資料進(jìn)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?cè)鲆嫦薹碤濾波方法應(yīng)用到實(shí)際資料中對(duì)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行高分辨處理。實(shí)際資料處理結(jié)果表明:基于變?cè)鲆嫦薹碤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(shí)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?cè)鲆嫦薹碤濾波方法的實(shí)用性和穩(wěn)定性,良好的井-震對(duì)應(yīng)關(guān)系也驗(yàn)證了通過(guò)該方法獲得的高分辨地震數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。
【圖文】：

成都理工大學(xué)碩士學(xué)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(duì)應(yīng)的歸一化振幅譜。通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)：當(dāng)子波通過(guò)衰減介質(zhì)時(shí)，振幅能量會(huì)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(dāng)參考角頻率為 時(shí)，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(guān)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(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：P631.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2709241