復(fù)雜地區(qū)表層建模技術(shù)研究與應(yīng)用.pdf

1、復(fù)雜近地表結(jié)構(gòu)不僅影響地震勘探的激發(fā)和接收，使野外采集難以獲得較高信噪比的原始資料，而且嚴(yán)重影響地震資料的成像和振幅保真處理，弄清復(fù)雜地區(qū)近地表速度結(jié)構(gòu)，對于解決采集中的激發(fā)問題、資料處理中的靜校正問題、波場延拓問題、振幅保真問題都具有十分重要的意義。 多年來人們發(fā)展了多種表層建模方法，其中一維建模方法有山體速度調(diào)查、淺層折射法、微測井法、微VSP測井法等，二維和三維表層建模方法有內(nèi)插法、層析調(diào)查法、初至折射方法、初至折射層析法

2、、初至旅行時層析方法等，在較系統(tǒng)研究這些方法的基礎(chǔ)上，開展了研究工作，取得了一些的進(jìn)展。 與微測井方法相比，微VSP測井能夠利用記錄中的上行波預(yù)測未鉆遇地層的速度和厚度，使調(diào)查的深度更深；由于其不破壞井眼，能利用生產(chǎn)井開展高密度的表層調(diào)查工作，建立更精細(xì)的表層速度模型。為更好地發(fā)揮其優(yōu)勢，研制了井下三分量檢波器串，建立了完善的微VSP測井資料采集、資料處理解釋技術(shù)流程；完善了有偏微VSP上行波分離的中值濾波分離方法，建立了用于預(yù)

3、測未鉆遇地層速度、厚度的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，并將遺傳算法用于該優(yōu)化問題的求解，實現(xiàn)對未鉆遇地層速度、厚度的預(yù)測。 初至旅行時層析包括初至拾取、初始模型建立、正演模擬、反演等主要步驟。射線追蹤的精度和效率是層析成像的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，提出了高效率高精度的混合模板最小旅行時射線追蹤方法，建立了統(tǒng)一形式的旅行時節(jié)點位置優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，并對二、三、四階模板進(jìn)行了優(yōu)化，形成了優(yōu)化模板最小旅行時射線追蹤方法，并用理論模型對這兩個射線追蹤方法進(jìn)行了測試。

4、常規(guī)的初至旅行時層析僅僅是對旅行時的反演，其反演的穩(wěn)定性和結(jié)果的合理性得不到保證，為此，建立了對旅行時、多方向視慢度反演的新的多目標(biāo)非線性初至旅行時層析反演目標(biāo)函數(shù)，并詳細(xì)介紹了求解方法；最后用理論資料對多目標(biāo)非線性層析方法進(jìn)行了測試，并對實際資料進(jìn)行了試處理。 淺層折射資料的常規(guī)解釋方法要求地表比較平坦，它極大地限制了該方法在地形復(fù)雜地區(qū)的使用，而層析反演方法能適應(yīng)任意復(fù)雜的地形，通過簡化模型和使用虛網(wǎng)格技術(shù)成功地將層析方法用

5、于對淺層折射資料的反演；微測井資料的常規(guī)解釋方法假設(shè)了初至波按直線傳播和井筒鉛直，而實際情況并非如此，為更好地利用微測井資料，通過簡化模型和使用虛網(wǎng)格技術(shù)將層析方法用于對微測井資料資料的反演；提出了微VSP資料的迭代層析反演方法，并研究了遺傳射線追蹤算法；最后用理論資料對上述方法進(jìn)行了測試，并對實際資料進(jìn)行了試處理。 常規(guī)的內(nèi)插建模方法只適用于層狀表層模型，在復(fù)雜地區(qū)應(yīng)用困難，為此，改進(jìn)了內(nèi)插建模方法，將內(nèi)插建模過程分為調(diào)查點速