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高精度速度分析方法研究及效果分析

作　者: 王静
导　师: 张军华
学　校: 中国石油大学
专　业: 地球探测与信息技术
关键词: 速度分析相位相关 AVO 改进的相似系数各向异性介质非双曲时差
分类号: P631.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

在高分辨率地震数据处理过程中,高分辨率的叠加速度分析是重要的环节之一。常规方法普遍采用相干性度量方法进行速度分析,没有考虑干涉同相轴、AVO现象、非双曲型时差等因素以及其它非随机噪声的影响。对于相近或干涉的同相轴,叠加能量在很大时间和速度范围内有极大值,影响了时间和速度分辨率,因而需要研究适合于不同情况下的速度分析方法。本文首先叙述了常规速度分析方法的基本原理,对其算法和判别准则进行了详细讨论,在此基础上讨论了影响地震资料的速度分析精度和分辨率的一系列要素,包括排列长度、信噪比、速度取样间隔、动校拉伸切除、时窗宽度和覆盖次数的影响。针对常规速度分析方法在分辨率和抗噪性方面的不足,研究了基于相位相关的速度分析方法。对其提出背景和原理进行了介绍,并对其算法进行了解剖,最后通过理论模型的验证和实际地震资料的应用,证明了相位相关法具有更高的速度分辨率和时间分辨率,并具有较强的抗噪性。在常规的相似系数方法的基础上,给出了改进的相似系数速度分析方法及公式推导,该方法适用于存在AVO特征的叠前道集。改进的相似系数方法不受极性反转和振幅突变的影响,可以拾取到准确的速度值。通过理论模型和实际资料的例子也证明了该方法对有AVO特征的叠前集速度分析是有改进的。对于实际资料来说,地下介质中广泛存在着各向异性,对大偏移距和各向异性介质,反射波动校正时距曲线是不满足双曲线规律的,因此研究了用于非双曲各向异性动校正的各向异性介质速度分析方法,该方法受控于两个参数——动校正速度和非双曲各向异性参数。根据该速度分析方法的基本原理和相应的算法,基于Java语言开发了各向异性介质速度分析软件,该软件可以进行常规的双曲动校正和非双曲各向异性动校正。通过理论模型的测试,证明了该软件的可行性,最后将其应用到实际的地震资料中,可以发现该方法能将非双曲线性的反射动校曲线校平,叠加后的剖面效果得到了很大改善,信噪比及分辨率有较明显的提高。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章绪论  9-15
  1.1 课题的研究目的及意义  9-10
  1.2 课题的国内外研究现状  10-12
  1.3 研究内容  12
  1.4 方法技术创新点  12-15
第二章常规速度分析方法的基本原理  15-29
  2.1 速度分析的基本原理  15-21
    2.1.1 水平层状介质  16-18
    2.1.2 任意倾斜界面  18-21
  2.2 常规速度分析方法及基本判别准则  21-24
    2.2.1 叠加能量法  21-22
    2.2.2 相似系数法  22
    2.2.3 非归一化互相关方法  22-23
    2.2.4 归一化互相关准则  23
    2.2.5 特征值法  23-24
  2.3 速度谱的制作及应用  24-27
    2.3.1 速度谱的制作  24-26
    2.3.2 速度谱的应用  26-27
  2.4 本章小结  27-29
第三章速度分析的影响要素讨论与效果对比分析  29-41
  3.1 排列长度的影响  29-31
  3.2 噪声的影响  31-33
  3.3 速度取样间隔的影响  33-34
  3.4 动校拉伸切除的影响  34-35
  3.5 时窗宽度的影响  35-36
  3.6 覆盖次数的影响  36-39
  3.7 本章小结  39-41
第四章基于相位相关统计的高分辨率速度分析方法研究  41-65
  4.1 方法的提出背景  41-44
  4.2 方法的基本原理  44-50
    4.2.1 Hilbert 变换原理  44-46
    4.2.2 相位相关的统计准则  46-49
    4.2.3 算法的推导  49-50
  4.3 理论模型的验证以及与常规速度分析方法的对比  50-62
    4.3.1 理论模型的制作  50-53
    4.3.2 分辨率的比较  53-60
    4.3.3 抗噪性的比较  60-62
  4.4 实际资料处理及效果比较  62-64
  4.5 本章小结  64-65
第五章针对AVO 道集的速度分析方法  65-85
  5.1 AVO 技术的理论基础  65-69
    5.1.1 完全形式的Zoeppritz 方程  65-67
    5.1.2 Zoeppritz 方程的近似式——Shuey 公式  67-69
  5.2 改进的相似系数速度分析方法  69-72
    5.2.1 常规的相似系数方法的推导原理  69-70
    5.2.2 改进的相似系数方法的基本原理  70-72
  5.3 理论模型的检验和实际资料的应用  72-83
    5.3.1 理论模型的检验  72-81
    5.3.2 实际地震资料的应用  81-83
  5.4 本章小结  83-85
第六章各向异性介质速度分析方法研究初探  85-103
  6.1 各向异性介质非双曲动校时差分析公式  85-87
  6.2 各向异性介质速度分析方法的基本原理  87-89
  6.3 各向异性介质速度分析软件的开发  89-100
    6.3.1 软件的开发环境及运行环境  89-90
    6.3.2 软件主界面及软件功能介绍  90-98
    6.3.3 理论模型的测试  98-100
  6.4 实际地震资料的应用  100-102
  6.5 本章小结  102-103
结论  103-105
参考文献  105-110
攻读硕士学位期间取得的学术成果  110-112
致谢  112

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