厚黄土区低降速带吸收衰减规律及补偿研究

摘要

厚黄土塬区地形条件恶劣、表层结构复杂，当目的层反射波穿过低降速带时，地层就相当于一个低通滤波器，地震波能量和高频成分均被很大程度地吸收和衰减，降低了中深层目的层和构造的成像精度，导致地震资料信噪比和分辨率降低。微测井资料记录的是透过低降速带的地震波和低降速带层间多次波，其直达波往往只穿过低速层一次，能够很好地反映近地表低降速带地震波能量和频率的衰减与变化。因此，根据微测井数据来反演低降速带地层Q值，并对地震资料进行反Q滤波补偿，可以有效地提高地震数据成像质量。 论文以地震波吸收衰减理论为基础，结合微测井技术特点，将VSP估算地层品质因子三种方法应用于微测井，推导了微测井估算品质因子方法。通过微测井粘弹性介质正演模拟对反演方法进行了验证，将模拟数据与实际数据反演结果相对比，确定了工区最优Q值反演方法。根据选取的Q值反演方法对工区所有微测井进行Q值反演，利用反演结果对地震叠加剖面进行了反Q滤波补偿并对补偿前后效果进行了对比分析。得出以下结论： （1）靠近微测井井口地震道存在高频干扰波，会影响速度反演和品质因子反演的准确性，将井检距相同的共炮点道集取平均作为该炮点记录，能够有效减轻随机干扰波的影响。 （2）厚黄土区低速带与降速带结构差异明显，需要将三种微测井品质因子反演方法相结合进行Q值估算。在地层深度较浅的位置，微测井频谱 比率法和质心频率偏移法可以作为主要方法；在微测井中深部，应以微测井频谱比率法为主，微测井质心频率偏移和振幅比法两种方法作为参考。 （3）黄土断崖凌空面的存在会导致地层垂直节理发育，使得越靠近断面处地层速度越小，相应的对地震波吸收就越严重；对研究区微测井Q值与纵波速度Vp进行统计，可以得到适用于研究区低降速带品质因子与纵波速度相关关系，对于研究区未布置微测井的地方或地表结构相似的工区可依据次关系由速度场得到工区低降速带衰减场。 （4）将微测井反演的品质因子应用于反Q滤波处理后，煤层反射波垂直分辨率得到提高，高频成分相对能量得到增强，有效频带宽度得到拓宽，信噪比得到改善，说明根据微测井反演的品质因子能够比较好地反映低降速带衰减特征，且反Q滤波补偿方法对近地表吸收衰减补偿有良好的应用效果。

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厚黄土区低降速带吸收衰减规律及补偿研究

摘 要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 选题背景及研究意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 地震波吸收衰减理论及Q值算法研究进展

1.2.2 基于Q值的地震波衰减补偿研究进展

1.3 论文技术路线及主要研究内容

1.3.1 论文技术路线

1.3.2 论文主要研究内容

第二章 吸收衰减理论及品质因子提取方法

2.1 吸收衰减理论

2.2 品质因子类型及相互关系

2.2.1 品质因子的类型

2.2.2 几种品质因子之间的关系

2.3 品质因子计算方法

2.3.1 时间域Q值求取法

2.3.2 频率域Q值求取法

2.4 微测井资料提取品质因子方法

2.5 本章小结

第三章 基于微测井资料的品质因子估计

3.1 微测井正演模拟及吸收衰减分析

3.1.1 微测井粘弹性介质正演模拟

3.1.2 吸收衰减分析

3.2 微测井品质因子反演

3.2.1 层速度反演

3.2.2 微测井频谱比率法品质因子反演

3.2.3 微测井振幅衰减法品质因子反演

3.2.4 微测井质心频率偏移法品质因子反演

3.2.5 品质因子反演结果对比分析

3.3 本章小结

第四章 黄土塬区近地表品质因子提取

4.1 研究区近地表地质概况

4.2 微测井数据采集及处理

4.2.1 微测井数据采集

4.2.2 微测井数据处理

4.3 研究区低降速带衰减分析

4.3.1 实际数据与模拟数据Q值反演对比

4.3.1 研究区衰减特征

4.3.2 研究区微测井Q值提取

4.4 本章小结

第五章 基于品质因子的吸收衰减补偿

5.1 常Q反Q滤波方法

5.2 近地表反Q滤波实际应用效果

5.3 本章小结

第六章 结论及建议

6.1 认识及结论

6.2 问题及建议

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表的论文