复杂界面炮集P波反射时距正反演研究

发布时间：2017-06-04 17:21

  本文关键词：复杂界面炮集P波反射时距正反演研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：复杂地质条件下的地震勘探是近年来研究的热点和难点问题。针对复杂构造区的资料处理和成像困难,必须对复杂界面的反射特征进行深入的研究和认识。炮集的优势在于包含了界面上一系列反射点的整体信息。本文在进行三维复杂界面炮集P波反射时距数值模拟的基础上,结合实际地质构造特征对复杂界面进行了如下更符合实际情况的描述。首先,本文的研究是针对有界反射界面,不同于以往无限延伸界面的研究；前人基于无限延伸界面模型的研究,对于实际有限界面的反射时距特征,以及有限界面和反射同向轴延伸范围的关系并不清楚。其次,本文的研究是将复杂界面描述为由多个不同性质的界面(如：水平界面、倾斜界面或弯曲界面)嵌接而成,这种多界面嵌接模型的反射时距特征,以及各个界面之间的时距关系是以往研究中未曾涉及到的。在以上两个条件的限定下,所建立的多界面嵌接模型更切合实际情况。相比二维地震,三维地震勘探具有巨大的优势和潜力,对地下复杂构造可以起到重要的控制作用的同时也揭示出急需解决地震波传播的倾斜路径面问题,即便是各向同性介质也存在其特殊的复杂性。因此,本文在建立三维多界面嵌接模型来模拟复杂构造的基础上,首先,从反射点出发,进行了三维复杂界面炮集P波反射时距特征的正演数值模拟;其次,在正演的基础上,以二维炮集资料为例,采用时距曲线拟合的数据处理方法进行了P波反射时距反演研究,包括对理论炮集数据的检验和对实际炮集资料的处理。正演数值模拟结果表明：复杂界面反射在炮集记录中对应多条时距曲线,这些时距曲线的特征随测线方位的改变而改变,不同方位的时距对应的三维反射路径、反射点范围、反射点位置以及界面特征不同。其次,时距曲线之间存在着复杂关系,包括交叉、断续和无信号道等特点,这些复杂特征与界面位置和界面延伸范围有关。最后,对复杂界面反射的理论数值分析得出了反射点范围与接收点范围的对应关系,从理论上给出了复杂界面的部分反射特征以及反射盲区的存在,这与实际三维地震勘探结果相符合。以二维炮集记录为例,在小排列(偏移距小于深度)条件下进行炮集P波反射时距反演,获取界面之上介质的速度、界面深度和视倾角,以及界面的延伸范围等信息。理论数据与实际资料的反演研究表明,炮集反演不仅可以作为地震资料叠加偏移处理的初始模型：同时还可以作为一个限定依据对成像结果进行约束,增加地球物理本身的自我检验能力。本研究将有助于实际的观测设计、模型预测和数据处理解释,提高对三维复杂界面的认识,具有重要的科学意义和应用前景。
【关键词】：三维地震 复杂界面 炮集 P波反射 正反演研究
【学位授予单位】：中国地震局地质研究所
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P631.4
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 地震勘探中反射地震技术的发展现状11-13
• 1.2 地震数值模拟13-14
• 1.3 本论文的主要研究内容14-18
• 第二章 方法原理18-23
• 2.1 复杂界面反射问题18-19
• 2.2 多个网格间的对应关系问题19
• 2.3 时距曲线拟合反演19-20
• 2.4 倾斜界面延伸范围的确定20-22
• 2.5 小结22-23
• 第三章 三维复杂界面数值模拟23-43
• 3.1 倾斜界面和水平界面嵌接组成的三维复杂界面模型23-26
• 3.2 水平界面和对称倾斜界面嵌接组成的三维复杂界面模型26-30
• 3.3 水平界面和非对称倾斜界面嵌接组成的三维复杂界面模型30-32
• 3.4 倾斜界面和弯曲界面嵌接组成的三维复杂界面模型32-36
• 3.5 炮集记录中无信号道的讨论36-42
• 3.5.1 炮点移动的影响36-37
• 3.5.2 界面深度的影响37-38
• 3.5.3 炮检点相对位置关系的影响38-42
• 3.6 小结42-43
• 第四章 基于叠前炮集的P波时距反演43-55
• 4.1 模型数据反演44-45
• 4.2 实例应用——小倾角倾斜地层45-51
• 4.3 实例应用——大倾角倾斜地层51-54
• 4.4 小结54-55
• 第五章 结论与展望55-58
• 5.1 结论55-57
• 5.2 展望57-58
• 参考文献58-65
• 致谢65-66
• 作者简介66
• THE AUTHOR66-67
• 基金项目资助67
• 硕士期间成果67

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