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1、.,.,正演模拟（forward modeling）： 在地球物理勘探研究中，根据地质体的形状、产状和物性数据，通过构造实体模型来观测模型所产生的地球物理效应的数值（物理模拟）叫做正演模拟。在地球物理资料解释过程中，常常利用正演模拟结果与实际地球物理勘探资料进行比较，不断修正模型，使模拟结果与实际资料尽可能地接近，进而使解释结果更接近客观实际。,.,BUILDING A NEW MODEL EDITING A MODEL RUNNING COMPUTATION VIEWING COMPUTATION RESULT PROCESSING BLOCK,NEXT PART,目录 概述 建立一个新模型
2、（第一部分） 编辑一个模型（第二部分） 运行计算器（第三部分） 浏览计算成果（第四部分） 处理模块（第五部分）,.,BUILDING A NEW MODEL EDITING A MODEL RUNNING COMPUTATION VIEWING COMPUTATION RESULT PROCESSING BLOCK,NEXT PART,概述,.,Tesseral 公司简介 Tesseral技术有限公司是一个地球物理软件公司,总部设在加拿大卡尔加里。 Tesseral技术有限公司于1997年3月在加拿大卡尔加里建立。公司的领导人亚利克山大 科斯塔科维奇博士，是Tesseral-2D全波建模技术的
3、研发者。,Tesseral 2-D,.,Tesseral 2-D,Tesseral技术有限公司的经济合作伙伴有： 法律投资有限公司 加拿大政府组织（加拿大国际研究委员会，阿尔伯塔研究委员会） Tesseral技术有限公司的技术研究和开发合作单位之一是STCU（乌克兰科学和技术中心）,.,北京安久吉利科贸有限公司是Tesseral技术有限公司产品Tesseral 2-D 在中国的独家代理。 通讯地址：北京海淀区北三环中路39号418室，邮编：100088，电话：（010）62374349， 传真：（010）62374349，E-mail:.,.,Tesseral 2-D产品开发的简短里程碑： 从
4、1997-1999集中力量开发Tesseral 2D的第一版本， 进行市场调研和宣传。 自1999-2002在乌克兰的基辅完成了Tesseral 2-D的 技术优化和第三版本的开发。 2002年在美国SEG和欧洲EAGE参展介绍,并进入中 国市场。在北美和欧洲在两年内已有34个用户；在 中国现在有8个用户。 2002年12月份推出了Tesseral 2-D4.0版本。 2004年9月的最新版本是Tesseral 2-D4.5,Tesseral 2-D,.,Tesseral 2-D,地震全波场正演模拟，过去在地球物理研究中，之所以没被广泛地应用，主要原因在于没有足够的计算机能力；其次是没能找到基
5、于射线追踪和有限差分标量波动方程的简化算法 ，以便减少计算工作量。 因此，我们的地震勘探工作方法只能是基于各种反演处理方法的结果，来认识复杂的地下地质情况，并且事先无法评估反演的结果是否正确，最终只能用昂贵的钻井来验证。,.,Tesseral 2-D,Tesseral 2-D 是第一个基于PC的商业化的全波场模拟软包。用它可以非常容易地建立复杂的地质模型剖面，并且模拟不同的地震观测系统。,炮点参数页用于定义震源方式、子波形态和频率等。,接收点参数页用于定义排列长度、排列与炮点之间的关系和输出模拟结果的参数等。,.,Tesseral 2-D,Tesseral 2-D 软件包与以前相比，可以即快又
6、精确地计算，P-波和SV-波在各向异性介质中的传播。 Tesseral 2-D 用一种基于有限差分计算的，既经济又可靠的计算方法。这样则有可能很快地模拟，非常复杂的地质介质，包括固体和液体联合的介质和各向异性介质。另外，在Tesseral研发期间，排除了许多在波动方程数值解中固有的算法问题，大大减少了计算缺陷。,.,Tesseral 2-D,Tesseral 2-D 采用人机交互的方式建立、检查速度-深度模型，并与常规地震数据处理和解释直接集成。系统中包含一个典型的地质环境数据库，包括P波和S波的速度及密度和岩性符号等。这样可以很方便地输入岩石物理特性来构建地质模型。同时，也可以 把不同网格距
7、和不同文本格式的外部模型输入到该系统进行模拟计算。,.,Tesseral 2-D,Tesseral 2-D 包含四个主要的功能块: Model builder 模型建立器 Computation Engine 计算引擎 Viewer 浏览器 Processing Block 处理软件包,.,模型建立器 用于交互设计、定义2D速度-密度地质模型，输入地球物理参数。可以用输入LAS格式的声速测井曲线来定义P波和SV波的速度和密度值。 它的能力包括： 用一组重叠的多边形来构建模型。 模拟物理参数的复杂分布-包括梯度变化和带有三种裂缝系统的薄互层各向异性介质。 以不同的测量单位和事先定义的精度显示信息
8、。 调整调色板的颜色描绘参数的分布。 输入地震观测系统 用在其它软件包中生成的网格数据建立的模型 允许用户输入测井曲线LAS文件（P和SV速度和密度）并且转换为TESSERAL的网格文件，用LAS-文件使它可能很容易地生成包含成百至上千层的薄层模型。,Tesseral 2-D,.,多种便利的建模方式,交互手绘复杂构造,.,多种便利的建模方式,测井曲线建立薄层模型,.,多种便利的建模方式,输入JPEG文件拓绘,.,多种便利的建模方式,输入SEGY文件直接建模,.,计算引擎提供5种波动方程有限差分数值解的算法: 垂直波场传播-对于垂直1-D传播的地震波快速计算地震反射波的传播时间和振幅。 标量介质
9、模型-仅用P波速度且是模拟2-D模型波场传播的最 快的方法。 声学介质模型-有效地逼近在真实地质情况下地震能量传播的2D波动效应。 弹性介质模型-允许用户精确地、一致地模拟在固体介质中2D地震能量的传播。包括 逼近地质介质的全波场效应，如象转换波和横波。 弹性各向异性介质模型-是弹性波动方程的一个变形。它把垂直和水平方向（在它被定义的地方）之间物理特征的差别计算在内。各向异性特征值用Thompsons汤普森 参数e和d定义。 每一个计算公式可以包括两个附加的方式：1）波的能量衰减允许估算介质对地震能量的吸收。2）产生初至到达时间场它提供了有关地震波场的附加信息。 Exploding surfa
10、ce和Exploding reflectors层爆炸震源方式允许用户很快地得到近似算法的地震剖面。,Tesseral 2-D,.,Tesseral 2-D,浏览器： 可以采用适当的方式,浏览由计算引擎计算的合成地震记录和波场传播的快照。并输出计算结果，以便在Tesseral 软件包中，或以外的其他系统，进行后续处理。它也可以非常方便地对比不同的波场分量,改变信号的振幅值等。 解释人员可以： 很容易地控制振幅参数，放大小信号和平滑数据，加随机噪音或整体时移。 即可以个别地浏览快照，也可以生动活泼地连续放映波场快照，以便了解一个特别的 地震同相轴的波场传播方式。 分析地震波场的不同的运动分量。 用
11、灰度或彩色调色板，用变面积和波形道的方式显示地震剖面，转换信号等。,.,Tesseral 2-D Processing Block,可视化和服务程序有如下 Zero balancing 零配平 Linear gain 线性增益 Normalization 规格化 Automatic gain control 自动增益控制 Add “white noise” 加白噪 Random shift 加随机时移 Smoothing 平滑 Time shift 整体时移,.,处理软件包： 可以处理在Tesseral 软件包里生成的合成炮集记录，包括速度分析，CMP抽道，DMO叠加以及叠前、叠后时间偏移和叠
12、前、叠后深度偏移。它也可以非常方便地对复杂介质估固算AVO效应。 目前Tesseral 2-D 软件包含如下处理程序: 1.AVO.解释 2.抽道集 3.速度谱分析 4.切除 5.动校正 6. 叠加 7.CMP叠加 8.DMO 叠加 9.叠前克希霍夫偏移 10.加权叠前克希霍夫偏移 11.转换波-方式的叠前克希霍夫偏移 12.叠后克希霍夫偏移 13.加权叠后克希霍夫偏移 14.FK-域叠后克希霍夫偏移 15.VSP- CDP叠加 16.加权克希霍夫VSP偏移 17.VSP 剖面 18.叠前深度偏移 19.加速的叠前深度偏移 20.叠前深度偏移+时间算子 21.时-深转换,Tesseral 2-
13、D Processing Block,.,Tesseral 2-D Processing Block,处理程序菜单,RUN菜单下的处理功能,EDIT菜单下的处理功能,.,部分处理功能展示,Tesseral 2-D Processing Block,速度分析,CDP叠加,叠前克希霍夫偏移 (深度比例尺）,Tesseral 2-D 可以处理从其它系统得到的地震数据 FK-域叠后偏移 (大西洋),左图为压制了入射波以后 的VSP 炮集记录，,右图为入射波旅行时曲线 校正后得到的时间剖面,左图为VSP-CDP 转换后的时间剖面，右图为偏移剖面,.,a,b,TESSERAL 的特色各向异性介质模拟,下图
14、为在各向同性和各向异性介质中模拟的VSP 波场对比,左图展示了TTI 各向异性介质中有关透射转换横波的例子： (a)模型中下面一层为各向异性介质，它的倾斜对称轴为45。模拟的垂直VSP 炮集(波场 Z- 分量)示于图(a) ，其中的绿色箭头指示在各向异性介质中传播的转换波。 (b)在模型下层为各向同性介质中模拟，得到的垂直VSP 炮集(波场 Z-分量)，可见在各向同性介质中，这样的转换波是不存在的。,.,当水平层状介质之上有近地表的复杂介质时，若把激发点在地面，而把接收点放在近地表复杂介质以下的水平层上方，这样使观测值避开了近地表复杂介质的干扰，因此依然可以观测出AVO振幅的大趋势变化，只是个
15、别道的振幅发生小量畸变。,TESSERAL 的特色各向异性介质模拟,应用在表层为各向异性介质的AVO效应模拟中,.,当水平层状介质之上有近地表的复杂介质时，把激发点、接收点都放在地表时，AVO振幅的规律变化已经无法分析和辨认了，模型正演的结果表明，对带有近地表复杂介质的陆上地震资料进行AVO分析是难以取得理想结果的。,TESSERAL 的特色各向异性介质模拟,应用在表层为各向异性介质的AVO效应模拟中,.,模拟道集及其后续的深度偏移处理，使我们看到了考虑各向异性对于确定目标岩块位置的影响。左图示当考虑各向异性时，岩块的偏移结果与模型完全吻和，右图示当不考虑各向异性时，岩块的位置偏离模型600-
16、700m（在偏移剖面上模型作为剖面的底衬）,对于克希霍夫偏移在生成合成记录的同时，也计算时间场。时间场考虑了所有的波场效应，即在弹性介质中波的传播特征。对于一个带有TTI各向异性介质的模型，时间场等时线的弯曲特征，与各向异性介质的位置相对应。所以时间场的特征，代表了TTI各向异性介质的影响。,SP-29的时间场,带有各向异性校正的深度偏移,没有各向异性校正的深度偏移,TTI各向异性的厚度,TTI各向异性的厚度,SP-1的时间场,薄层的，裂缝的，不均匀的和带有倾斜边界的其它类型的各向异性介质，提高了我们对，如象TTI各向异性现象的认识。这些TTI介质在偏移剖面上，对于地质目标体的横向定位上，具有重大影响。实际上，通过对带有任意方向轴对称的各向异性介质，所产生的地震波的模拟， 以及对这些模拟数据的叠前深度偏移，使我们在深度偏移的结果上看到了TTI各向异性的影响。,TESSERAL 的特色 各向异性介质模拟,也
