斜井VSP速度分析与成像方法研究

摘要

垂直地震剖面(VSP)是一种井中观测的地震勘探方法。与常规的地面地震勘探方法相比，VSP资料具有较高的信噪比和分辨率，波的运动学和动力学特征更加明显。VSP技术可以为地面地震资料处理解释提供精确的时深转换关系及速度模型。因此，VSP技术被广泛应用于油气勘探领域。
　　 经典VSP技术主要是针对直井的，但是随着VSP技术的不断发展，出现了多种VSP技术，如WalkWay VSP、逆VSP、三维VSP等，但从井的斜度来分类，主要包括直井VSP和斜井VSP技术，由于斜井VSP与石油勘探开发的结合更加紧密，越来越受到重视。
　　 传统的速度分析方法主要是基于下行直达波走时的，这些方法先天的缺陷在于只能求取最深检波点以上地层的速度，对于求取最深检波点以下地层速度比较困难。本论文引入的基于双曲线校正的速度分析方法是利用上行反射波来估算速度的一种方法，由于它利用了反射波所携带的信息，所以解决了最深检波点以下的反射地层速度。它的基本思想是将VSP记录校正到地面-地面接收记录后，按地面地震速度扫描的思路来获取地层的均方根速度，在转换过程中采用了二阶近似。对于水平地层，所求取的速度对应着地层的均方根速度，这个速度与地面地震的叠加速度相对应，有机地将VSP与地面地震结合起来。
　　 基于直井的VSPCDP成像方法同样适用于斜井VSP，只是在成像的时候考虑井斜因素。传统的VSPCDP成像方法是Wyatt于1981年提出的一种VSP成像方法，它是利用已知的速度模型在一定约束条件下进行射线追踪，求取反射点的分布，最后成像，该方法的关键在于速度的精度，速度越准，成像效果越好。基于双曲线校正的面元叠加方法是一种自适应的成像方法，它在求取速度的同时可以成像，通过人机交互，能够获得较好的成像效果。
　　 本文首先利用射线追踪方法合成不同模型的理论斜井VSP记录，在此基础上，实现了常规的速度分析方法和VSPCDP成像方法，编写了基于双曲线校正的交互速度拾取软件，实现了自适应的面元叠加方法。通过理论数据和实际数据的试算，得到了较好的应用效果。