黏性介质等厚薄互层时频特征的正演模拟

摘要

地下介质的黏性吸收作用会造成地震波时域波形扭曲,高频能量损失.忽略黏性因素的理论研究成果难以应用到实际工作中.因此,在黏性介质中开展薄互层正演模拟研究更具实际意义.本文基于波动理论,引入与黏性吸收有关的复速度,利用波动方程对不同黏性、不同互层数、不同单层厚度的等厚薄互层进行正演模拟.采用广义S变换分析零偏移距地震道反射复合波的瞬时频谱.研究发现:当时域波形可分时,时域波形与互层数具有一一对应关系,瞬时频谱高频端峰值频率及陷频频率均与单层厚度呈反比关系,且不受黏性影响;顶界面振幅与单层厚度有较好对应关系,且不受互层数影响.当时域波形不具可分性且频谱无陷频时,等厚薄互层只能作为一个视均质体的等效单层处理;当时频谱中存在陷频时,陷频数与互层数存在一一对应关系,第一陷频频率与单层厚度呈反比关系,且不受黏性影响.在厘清黏性等厚薄互层层厚与各属性之间关系后,发掘对黏性及互层数变化不敏感属性参数,根据时域波形可分性及陷频数选择合适的薄互层预测方法,逐步预测薄互层总厚度、互层数及单层厚度等特征,这为今后更复杂的薄互层厚度定量预测提供了新思路.