基于射线路径的叠前高精度Q值估计方法.pdf

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1、第52卷第5期石油物探Vol_52，No．52013年9月GEOPHYSICALPROSPECTINGFORPETROLEUMSep．，2013文章编号：1000—1441(2013)05—0475—07基于射线路径的叠前高精度Q值估计方法王德利，戴建芳(吉林大学地球探测科学与技术学院，吉林长春130026)摘要：为了克服传统Q值估计的两步拟合法所带来的统计性误差，提出了一种叠前高精度Q值估计方法。通过在r—域对同一水平慢度的叠前数据进行处理，并引入走时各向异性参数，克服了Q值提取中地层各向异性和走时时差计算不准确的问题；利用广义s变换的变化时窗对地层上、下界面对应的瞬时频

2、谱进行分析，避免了传统方法中时窗长度和宽度选择对计算结果的影响，最大限度地减少了相邻层位的干扰效应。模拟数据测试和实际资料试处理结果证明了叠前高精度Q值估计方法的精确性和有效性。关键词：Q值估计；谱比法；叠前地震数据；r—P域；广义s变换DOI：10．3969／j．issn．1000—1441．2013．05．005中图分类号：P631．4文献标识码：A地震波传播过程中存在着能量衰减。引起地和多次波反射的影响，使得Q值提取精度不高；另震波衰减的因素很多，总的来说可分为两大类E：外，计算过程中所用到的时差并非仅仅是目标层的一类与地震波传播特性有关，如球面扩散、界面透旅行时。由

3、于介质的各向异性以及震源与检波器射损失、层间多次波、振幅调谐引起的衰减、波的相的方向性的影响_1。。¨]，使得目标层的衰减受相邻层位转换导致的衰减等；另一类衰减与储层岩石物理位的影响，所以QVO方法第2步拟合中的归零处参数的变化相关，液体的性质(如粘度、可压缩性)理求取的零偏移距上的频谱比斜率并不精确。及其饱和度，孔隙的性质(包括孔隙度、渗透率)以考虑到叠前地震资料比叠后地震资料的振幅及裂隙的几何参数都会对这类衰减产生影响。对和旅行时信息更加丰富，更能反映地层的一些细于后一类衰减我们通常用品质因子Q来衡量。正微特征，我们在QVO方法的基础上提出一种基确估计Q值对于提高地震记

4、录的分辨率及对储层于射线路径的叠前地震数据高精度Q值估计方的预测与描述具有重要意义。法，其核心是通过r-p变换对同一水平慢度的道提取Q值的方法有很多种[2]，包括振幅衰减集进行处理，采用广义S变换计算地层顶、底面法、子波模拟法、谱模拟法、上升时间法、解析信号反射波的瞬时频谱，从而克服传统Q值估计方法法和质心频移法等。TonnE3]认为这几种方法都有的两步拟合所带来的统计性误差，以提高Q值计一定的适用性，至今没有任何一种方法是普遍适用算的精度。的。现在实际应用中最常用的方法是谱比法，这是一种频率域方法，其基本思路是分别截取目标地层1基本理论顶、底面一个时窗内的地震记录，通过线

5、性拟合频率和振幅之间的关系得出Q值_4]。1．1常规Q值计算方法许多因素使得衰减测定的准确度降低，这主要振幅谱为S(厂)的地震波在层状介质中传播源于地震谱中不同波至走时不同，计算出的衰减受时，不仅有地层的粘弹性所引起的e指数衰减，还相邻层位影响很大。Dasgupta等[5]提出了一种利有透射和反射的能量损失P和球面扩散能量损失用振幅值随炮检距的变化从CMP道集中提取QG，而且这两项与频率无关。对于一个初始时刻振值的方法；Hackert等[6]对该方法进行了改进，提幅谱为S。(，)的地震子波，传播t时间后，其振幅出了对振幅谱进行校正后提取Q值的方法谱S(厂)表示为(LSR)；

6、王小杰等[]使用两步拟合算法(QVO方S(厂)一PGS。(厂)e(1)法)通过偏移距的归零处理进一步提高Q值提取的精度。这些方法的有效性已经被证明，包括岩性收稿日期：2013—04—02；改回日期：2013—06—28。作者简介：王德利(1973)，教授，博士，从事各向异性介质波场正、的识别[8]和裂缝的方位识别[。但是，在QVO方反演理论和高精度地震勘探研究工作。法的实现过程中，时窗内的地震记录会受调谐效应基金项目：国家科技重大专项(2011ZX05023—005—008)资助。476石油物探第52卷式中：Q是传播过程中的平均衰减效应。即t===，然而由图1可知事实并不是

7、这样的，故同一道来自同一地层顶、底面反射波的瞬时振计算出的Q值有一定的误差。而在r—P域中，同幅谱可分别表示为一水平慢度的道集接收到的地层2的反射波路径在地层1中的走时是相同的，如图2所示，由此可S1(，)一P1G1So(厂)e一百(2)知t21一￡1。。1口口S2(厂)一P2G2So(厂)e-e一一Q2(3)．＼，式中：S(厂)为接收到的地层顶面反射的频谱；、

8、lI：S(-厂)为接收到的地层底面反射的频谱；tz为接收＼到的地层底面反射在地层1中的旅行时；t22为其在地层2中的旅行时(图1)。＼＼／_／地层1＼＼／