基于射线路径叠前Q值反演方法与研究.pdfVIP

中国地球科学联合学术年会 2014 ·1029 · 基于射线路径的叠前 Q 值反演方法研究 1* 1，2 1 陈文爽 管路平 李振春 1.中国石油大学（华东）地球科学与技术学院 山东青岛 266580 ；2. 中国石化石油物探技术研究院 南京 210014 1.引言 吸收衰减在地下介质中是普遍存在的，尤其是在含油气区。准确估计地震衰减对提高地震记录的分 辨率、储层预测及裂缝检测至关重要。传统的Q值估计方法多是基于零偏移距的垂直地震剖面（VSP ） 或叠后地震数据，但考虑到叠后地震资料振幅和旅行时信息部分失真，VSP(vertical seismic profile)数据 的空间覆盖范围小，实用性不强。本文在传统的叠前Q值估计方法的基础上提出一种基于射线路径的叠 前CMP （common midpoint ）道集的Q值估计方法。通过τ p 变换对同一水平慢度的道集进行处理， 考虑射线路径的影响，从而克服了QVO(Q versus offset) [1,2]方法两步拟合所带来的统计性误差，提高了Q 值估计的精度。 2.方法原理 球面波的振幅谱 S(f)在层状介质中传播时不仅仅是呈指数衰减的，还包含有能量分配因子 P 在波阻 抗界面引起的反射透射损失以及几何扩散损失 G，考虑能量分配因子和几何扩散因子的影响，得到谱比 法的公式如下： ⎡ S ( f )⎤ πΔt ln ⎢ 2 ⎥ =− f + ln(PG ) （1） ⎣ S1( f ) ⎦ Q 式中：S (f)为反射界面1的频谱；S (f)为反射界面2 的频谱；Δt是两个反射界面的双程旅行时差。传统的 1 2 谱比法计算Q值是假设接收到目的层顶、底面反射在上覆地层的旅行时是一样的，但实际上同一偏移距 接收到不同地层的反射波在上覆地层中的射线传播路径是不同的，因此由QVO方法第2步拟合中的归零 处理求取的零偏移距上的频谱比斜率并不准确。 高精度Q值计算方法是把数据变换到τ p 域，对同一水平慢度的道集进行处理，以避免传统方法 的两步拟合所带来的统计性不精确；并且引入走时各向异性参数，使计算出的衰减仅仅由目标层位引起。 对于τ p 域的任意一点给定τ 、p ，由下式可计算双程旅行时： 2 2 τ 0i p v i （2 ） t τ =+ ∑ 1 (1− 2 2 2 )2 ⎡1− 2 2 (1− 2 2 2 )−1 ⎤ 2 η p v p v η p v i i ⎣ i i i ⎦ 其中τ 是垂直入射时的层间旅行时，v 是层间叠加速度，η是对应的各项异性参数。Behura和Tsvankin等 0 i i 指出，具有同一水平慢度的反射在t-x域中表示为具有相同瞬时斜率的不同反射。而对于同一水平慢度 的道集数据,Snell定律保证了在水平各向同性速度和衰减的假设下其在地层中的反射沿着同一路径。通 过τ p 变换即可得到具有相同水平慢度的道集，消除上覆地层由于射线路径不同造成的旅行时误差， 解决地层各向异性和震源、检波器的方向性