叠前CMP道集衰减特性Q值正反演研究

摘要

当地震波在地层中传播时，能量的衰减是传播介质非弹性性质的反映。实验已证明，衰减特性对储层岩石的弹性性质和流体性质等反映灵敏。通常，这种介质所固有的衰减特性用品质因子Q值(Qualityfactor)来描述。由于地震波传播过程中存在能量衰减，这必然会影响到地震勘探的分辨率。提高分辨率的方法很多，反Q滤波便是其中比较常用的一种方法。而进行有效反Q滤波关键在于弄清楚地层的品质因子。
　　 本文在对地震波衰减特性及影响因素分析的基础上，对Q值正、反演过程进行了深入的研究。其具体内容有：
　　 (1)阐述了地层非弹性衰减机制，品质因子Q的物理意义及影响因素；概述了地震波衰减方法研究的国内外现状，并对传统的Q值估算方法进行了回顾总结；
　　 (2)引入ChangiunZhang等在2002年提出的叠前CMP品质因子反演方法，以及刘洋、魏修成2009年提出的吸收方程，编写程序实现了其方法的Q值正、反演计算；
　　 (3)进行了多种简单层状地质模型的正演计算。对法线入射情况下带有衰减的层状地质模型进行了合成地震记录的生成，并与不具有衰减的地震剖面进行了对比，揭示衰减特性造成了地震波能量及主频的降低；
　　 (4)对正演模型进行了反演计算，分析该方法在不同模型参数的条件下的反演效果。通过对理论模型的演算，主要得到以下结论：①峰值频率的选取精度直接影响到Q值反演的准确程度；②当地层中存在低速或高速夹层时，低速夹层的反演效果要好于高速夹层；③当存在强吸收衰减地层时，该地层的厚度对其下各层的反演精度影响很大；④在计算源子波的主频的时候，尽量使用近炮检距的浅层数据；
　　 (5)通过对实际资料的处理，应用本文方法估算了Q值，并利用估算出来的Q值做反Q滤波，取得了较好的应用效果，证明了该方法的实用性和可行性；
　　 (6)最后，分析总结了层剥离法的适用条件和优缺点，并提出了改进思路和方向。