地震勘探新方法作业题.docx

地震勘探新方法作业题01综述1、写出5种与常规地面采集（地面激发、地面接收，主频20-40Hz）不同的地震勘探新方法新技术。VSP：地面激发、井中接收（零偏、非零偏、Walkway、三维）井间地震：井中激发、井中接收时移地震/四维地震：多次采集随钻VSP：钻头激发多波多分量：纵波、横波激发（山地地震高分辨率采集高密度采集）2、写出地震勘探中5种解释新方法。属性分析、地质统计学、反演：叠后反演、叠前反演（EI）、AVO、裂缝预测、信息融合技术、神经网络3、写出5种地震勘探基础理论新方法。反演理论、小波变换、神经网络、模糊聚类、图形图像学、地震波模拟（数值模拟；物理模拟）、各向异性02 VSP1、什么是VSPVSP：垂直地震剖面，是一种井中地震观测技术。也即在地面激发、井中放置检波器接收地震信号的一种地震观测技术。2、VSP的采集方式（VSP的采集方式是指激发点、接收点的排列特点和空间分布特征）地面多次激发，井中三分量接收，激发-检波器提升-再激发-再提升。3、VSP分为哪几种采集方式(三种)按激发点、接收点的分布特征可以将VSP的采集方式分为常规VSP采集；长排列资料采集；三维VSP与三维地震联合采集4、零偏移距VSP有哪些应用求取各种速度、识别地面地震剖面上的多次波、标定地质层位、计算井旁的Q衰减因子等。（参考地震数据处理方法P241）5、偏移距（非零偏）VSP有哪些应用查明井旁的地层构造细节、其作为二维观测可以作出一小段局部地震剖面，具有很高的垂向和横向分辨率描述井旁一定距离内的构造和岩性变化。（参考同上题）关于4、5两题附：课件上的，未分开说VSP应用：提取准确的速度及时深关系（零偏）标定地震地质层位（零偏）多次波的识别（零偏）提取反褶积因子预测井底下反射层的深度计算吸收衰减系数提取纵横波速度比及泊松比等参数6、在VSP中，什么是上行波和下行波。直达波是上行波还是下行波，一次反射波是上行波还是下行波向下传播到达检波器的波/来自接收点上方向下传播的波称为下行波；向下传播到达检波器的波/来自接收点下方向上传播的波称为上行波。下行波包括直达波和下行多次波；上行波包括一次反射波和上行多次波。7、与地面地震相比，VSP技术的优点是什么与地面地震相比，VSP资料的信噪比高，分辨率高，波的运动学和动力学特征明显。VSP技术提供了地下地层结构同地面测量参数之间最直接的对应关系，可以为地面地震资料处理解释提供精确的时深转换及速度模型，为零相位子波分析提供支持。此外，三维VSP 资料分辨率高，可以对井眼附近区域地面地震无法成像的小构造进行成像。三维VSP 资料的各向异性信息丰富，可以实现井周高分辨率三维成像，有利于岩性特征研究和井位评价。8、零偏移距VSP的处理流程是什么预处理(包括解编、相关、编辑和增益恢复等) 同深度叠加初至拾取频谱分析及带通滤波震源子波整形静态时移和排齐波场分离反褶积走廊叠加9、在VSP资料处理中，波场分离的概念是什么，常用波场分离方法有哪些(三种)波场分离：将VSP资料中记录的上、下行波有效地分离开叫做波场分离；三种分离方法：F-K滤波 -P滤波 中值滤波10、如何利用VSP资料求取层速度。利用拾取的初至可以得到时-深关系；利用时深关系可求得平均速度；利用平均速度可求得层速度11、在VSP处理中，反褶积的目的是什么，VSP地面地震资料反褶积在做法上有何不同目的：提高分辨率；压制多次波。做法：VSP中，利用下行波提取算子；利用提取的算子对上行波做反褶积。地面地震反褶积中，地震子波通常很难直接获取，必须利用各种合理的办法进行合理估计（预测反褶积）。12、解释VSPCDP叠加的概念VSPCDP即VSP中的共深度点叠加。具体做法是将VSP信号从深度时间域（z，t）变换到反射点的偏移距及对应于深度的双程垂直时间域（x ，T），按照x和t分成网格，对属于某个CDP附近的样点进行叠加，作为改点的输出，对各网点重复处理，得到VSPCDP叠加剖面。可以用来对井附近的地层的构造进行解释。注意：那次课堂作业的题在地震数据处理方法P250，搞懂这个转换过程03 层析成像1、层析成像的概念层折成像是对物体进行逐层剖析成像，相当于把物体切成片，然后照相。以此达到了解物体内部结构的目的。2、层析成像的数学基础是什么拉东（Radon）变换，即一个二元函数f(x,y)由其沿任意直线的积分（即投影）是可以通过适当的方法反演出原函数f(x,y)的。数学表示：3、射线追踪的概念射线追踪：已知速度，求射线路经。包括初值射线追踪和边值射线追踪。4、射线追踪的主要方法有哪些解析追踪法打靶法弯曲法网格追踪法有限差分射线追踪法5、层析成像反演的主要方法有哪些滤波反投影法Fourier重建法代数重建方法(ART)截断SVD方法LSQR方法共轭梯度法Born波动方程反演方法Gauss-Newton波动方程反演方法6、写出利用ART方法进行层析成像的步骤。文字叙述：给定一个初始速度模型X0；利用初始速度模型通过射线追踪的方法确定系数矩阵A；通过求解矩阵方程AX=B得到X1；当X1并未满足条件时，继续利用X1速度模型通过射线追踪的方法确定出系数矩阵A1，并求解矩阵方程A1X=B得到X2；往复迭代直到得到的X的值满足迭代终止的条件，输出成像结果。7、层析成像的主要应用有哪些医学，岩石物理学，全球地球物理学，地震勘探。特别指出：在地震勘探领域可以用层析成像求出地层的速度模型，从而指导静校正等03 井间地震1、井间地震的采集方式是什么在一井中激发，另一井中接收2、在井间地震中，有哪些成像方法井间地震层析成像，井间地震叠加成像，井间地震偏移成像，井间地震反演成像。3、井间地震层析成像利用什么资料，得到什么直接结果所利用的信息：初至波的旅行时，通过交互拾取的方法得到。直接结果：井间的速度分布；高分辨率的井间构造像。另外，处理得到的结果：井间介质的速度分布（课件上写的）4、井间地震反射波成像方法有哪些井间地震叠加成像、井间地震偏移成像（据地震数据处理方法P262，貌似这两个是属于反射波成像范畴，保留意见）5、井间地震资料可以抽出哪些道集，它们的定义是什么共炮点和共接收点类型的道集：具有相同的炮点或者检波点的道集；用于自动速度分析和层析直达初至波的成像共中间深度(CMD):震源深度和接收器深度之和是个常数共间距(CI):震源深度和接收器深度之差是个常数6、在井间地震叠加成像中，上行反射波成像剖面和下行反射波成像剖面有何不同上行波场成像，上层反射是正极性的、下层反射是反极性的，对于下行波场来说，情况则正相反7、井间地震叠加成像的两种主要方法是什么XSP-CDP 和 CMD-CDP8、和地面地震相比，井间地震反射成像的优点是什么。井间地震记录的主频比地面地震高出一个量级，具有高分辨率的特点，最后得到的像和地面地震的叠加剖面或偏移剖面类似。（据地震数据处理方法P261）04 多波多分量1、多波多分量地震勘探的概念多波多分量地震是指用纵/横波震源激发，利用三分量检波器记录地震纵波、横波（包括快慢横波）/转换波，从而使野外记录的地震数据信息更为丰富，为地下地质构造、裂隙、岩性研究提供特定信息的地震勘探技术。2、多波多分量地震勘探的三个阶段是什么横波勘探阶段；纵横波联合勘探阶段；多分量转换波地震勘探阶段3、转换波地震勘探的在哪些方面有应用(1)、气藏覆盖下的构造识别问题(2)、高阻抗地区的地震成像问题(3)、纵波阻抗差较小的储层识别问题(4)、直接识别岩性确定流体类型(5)、判断地下介质是否为各向异性介质4、和纵波处理相比，转换波地震数据处理的几个关键问题是什么三分量重定向；纵波和转换波波场分离；CCP道集的抽取；转换波的动校正；转换波的静校正。5、什么是CCP叠加，和共中心点叠加有何区别即利用共转换点道集进行叠加的技术。区别：转换波的转换点（波型转换点，也是反射点）不在炮检中心点上，因而常规P波处理中的共中心点道集（CMP）无法使用，否则会形成非同相叠加。CCP转换波叠加的道集，是不同于常规P波处理中的CMP叠加。05储层地震反演1、解释正问题、反问题的概念一般把物理上容易实现、数学上容易计算的问题作为正问题；把物理上不容易实现、数学上不容易计算的问题作为反问题。2、解释正演、反演的概念正问题的演绎、推理、求解过程称为正演；反问题的演绎、推理、求解过程称为反演。3、解释叠后波阻抗反演的概念，对应的正问题是什么。已知叠加偏移后的地震资料，求取波阻抗剖面 对应的正问题是已知波阻抗，求叠后地震记录 4、波阻抗反演研究的意义叠后地震资料主要用于构造解释，研究地下反射界面的几何形态 波阻抗反演可以利用叠后地震资料求取地下介质的波阻抗，进而对地下介质的速度、孔隙度、岩性等参数进行预测，实现岩性勘探。 5、什么是道积分道积分是最简单的波阻抗反演方法，该方法可以由地震道直接计算出地层的相对波阻抗。6、什么是递推反演基于反射系数递推计算地层波阻抗的地震反演方法称为递推反演。7、什么是AVO技术地震反射波振幅与炮检距的关系简称AVO(Amplitude versus Offset),利用地震反射波振幅与炮检距的关系寻找油气这项技术称为AVO技术。8、AVO反演已知什么，求什么已知叠前地震记录，求取反射振幅与偏移距的变化规律，进一步求解反射界面上下介质的物性参数信息，这一过程称为AVO反演。附：AVO正演：AVO正演是指在水平层状介质的条件下，已知地下各层介质的密度、纵波速度、横波速度，计算共中心点道集反射波叠前地震记录。9、弹性阻抗和上下介质的哪些参数有关弹性阻抗EI(elastic impedance)与上下介质纵波速度、横波速度、密度的函数和入射角有关。10、解释弹性阻抗反演的概念和AVO反演相类似，弹性阻抗反演也是由叠前共中心点道集计算地下地层的物性参数，实际上是AVO反演的另一种实现方式，它的反演过程和叠后波阻抗反演过程完全一致，可以认为是在不同入射角的部分叠加剖面上做波阻抗反演。06 AVO1、 AVO和AVA的概念 AVO 是振幅随偏移距变化 (Amplitude Variation with Offset) 或振幅和偏移距关系 (Amplitude Versus Offset) 英文缩写。 AVA是振幅系数随入射角变化(Amplitude Variation with incident Angle)的英文缩写。 AVO(或AVA)是一项利用振幅随偏移距变化特征分析和识别岩性及油气藏的地震勘探技术。 2、 AVO分析技术进行定量和定性油藏描述的基本思想 根据地震波反射和透射的理论，反射振幅随入射角变化与分界面两侧介质的地震参数有关，这一事实包含两层含义:第一，不同的岩性参数组合，反射振幅随入射角的变化的特征不同，利用AVO正演模型，分析己知的油、气、水和岩性的AVO特征，有助于从实际地震记录中识别岩性和油气，定性进行地震油藏描述; 第二，振幅系数随入射角变化本身隐含了岩性参数的信息，利用AVO关系可以直接反演岩石的密度、纵波速度和横波速度，定量进行地震油藏描述。 这两层含义反映了AVO分析的基本思想，也代表了两种最基本的AVO分析方法，前者称为正演方法，后者称为反演方法。 3、 AVO技术的主要特点 (1) AVO技术直接利用CDP道集资料进行分析,这就充分利用了多次覆盖得到的原始信息。(2) AVO技术利用了振幅随炮检距(入射角)变化的特点，即利用了整条R曲线的特点，对岩性和储层含流体性质的解释要比亮点技术更为可靠。(3) 波动方程偏移技术对波动方程得到结果的比较精确、而且能够直接利用。(4) AVO技术是一种研究岩性和含油气性比较细致的方法，需要有一定的地质、测井和钻井资料的配合。(5) P波在储层含气的状况下，可发生非常明显的降速效应，从而导致储层泊松比的急剧下降。因此，AVO技术在对气藏的检测方面具有明显的优势。(6) 同其他的储层表征方法相比，AVO技术是基于严格的知识表达、且具有明确的地质含义的地球物理方法。4、 气层AVO分几类，其AVO特征是什么？ 四类第一类为高阻抗含气砂岩 , 这类砂岩具有比上覆介质高的波阻抗 , 这相当于受过中等到高 度压实作用的成熟砂岩。其 AVO 特征为 : 零偏移距振幅强且为正极性 ,AVO 呈减少趋势 , 当入射角足够大时可观察到极性反转。 第二类为近零阻抗差的含气砂岩，这种砂岩受中等程度的压实和固结作用。其 AVO 特征为 : 零偏移距振幅很小，趋于零。因此，在零偏移距附近不易检测。由近及远，其 AVO 特征变化较大，特别是不同岩性组合时更大。 第三和第四类为低阻抗含气砂岩，它比上覆介质的阻抗低。通常属于压实不足或未固结的砂岩。其 AVO 特征为 : 零偏移距振幅很强，呈负极性。AVO 呈增加趋势 ( 指振幅绝对值 ) 为第三类。AVO呈减少趋势为第四类。5、写出精确AVO理论公式的名称，他描述了哪些物理量之间的关系。 佐普里兹Zoeppritz方程纵波速度，横波速度，泊松比，介质密度Rpp纵波反射系数；Rps转换横波反射系数；Tpp纵波透射系数；Tps转换横波透射系数。6、写出AVO中三种近似公式的名称。 Aki&Richards近似式，Shuey公式，Hilterman近似公式。7、泊松比对于区分水饱和与气饱和的岩石有什么的意义 通常对于含气和含水砂岩，其弹性模量是不同的。气体饱和与水饱和岩石的弹性模量虽然有些重迭区间，但气体饱和的岩石的值一般比较低。特别是泊松比在气体饱和砂岩中通常显示特别的低。与含水砂岩相比，含气砂岩纵波速度显著减少，而横波速度几乎不变，或略有上升，这样导致了含气砂岩