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1、BGP2007.6AVO与数据处理东方地球物理公司目录一.AVO分析基础二.影响AVO分析的多种因素三.AVO分析用数据的保幅处理四.实例东方地球物理公司AVO分析基础AVO分析利用在叠前数据上观察到的振幅随炮检距的 变化来估算地下介质的弹性特性，进行油气检测和油藏描 述。AVO分析建立在采样数据的振幅与反射系数成正比关 系的基础上。AVO分析由两个处理流程组成：叠前数据的保幅处理 流程和AVO分析处理流程。高质量的叠前数据处理是AVO分析工作的基础，也是 排除非油气因素AVO响应的最有效方法。东方地球物理公司AVO分析基础几个术语AVO：Amplitude Variation with Of
2、fsetAVA: Amplitude Variation with incident AngleAVP: Amplitude Variation with ray-Parameter东方地球物理公司AVO分析的基础理论公式：Zeoppritz方程AVO分析基础P1P1P1P1S1f1P1P2P1S2q1q1q2f2Vp1,Vs1,r1Vp2,Vs2,r2随入射角的振幅属性变化 用Zoeppritz方程计算平面波假设从振幅随炮检距的变化关 系可推断出弹性参数和密 度。简化分析对两个半空间做 弹性各向同性假设，并限 讨论P波。东方地球物理公司AVO分析基础AVO反演： Shueys 方程常用线性近
3、似而不是Zoeppritz方程来计算，因为线性模 型便于求解。线性近似可写成多种形式。Reflection Amplitude R(q)Sin2 qA两项的近似等价于拟合曲线其中Shueys 方程（1985）东方地球物理公司AVO分析基础AVO反演是建立在一系列的简化了的假设基础上的：数据采集中引起的畸变应校正若畸变未完全校正或处理过程中引入误差，则会对岩 石、流体特性的估算发生偏差。数据处理过程不要引入人为的假象褶积模型一维地下模型假设层状介质中地震波的传播需校正假设多次波已消除东方地球物理公司目录一.AVO分析基础二.影响AVO分析的多种因素三.AVO分析用数据的保幅处理四.实例东方地球物
4、理公司影响AVO分析的多种因素大地滤波系统的作用：球面扩散地层吸收界面透射损失层间多次薄层振幅调谐波的相位转换介质各向异性地质构造数据采集系统的作用： 激发和接收条件的变化 震源和检波器的耦合状况变化 震源和检波器的组合响应 仪器和检波器的灵敏度 仪器道的一致性噪声系统的作用：环境干扰源生干扰次生干扰等印兴耀等地震技术新进展东方地球物理公司影响AVO分析的多种因素球面扩散依据旅行时间和速 度函数进行校正东方地球物理公司影响AVO分析的多种因素传输损失可用Zeoppritz方程计算。一阶的传输损失（8毫秒平滑）东方地球物理公司影响AVO分析的多种因素非弹性介质的吸收和衰减能量损失 dB Loss
5、(f)=log10exp(2fx/2vQ)衰减与传播距离、频率成正比非弹性介质引起的吸收和频散应在AVO反演前校正吸收和传输损失相似、难以区分，可作类似的校正： Q 补偿地表一致性反褶积 东方地球物理公司影响AVO分析的多种因素出射角和自由表面校正大多数情况下忽略出射角校正 记录的是垂直振动 必须对每条射线分别进行校正补偿自由表面校正 更为复杂 如已知 近地表的Vp/Vs (gamma) 可计算 额外的校正量 Angle of emergence (radians)Scaling factor东方地球物理公司影响AVO分析的多种因素速度横向变化AVO分析是从1-D模型导出的，针对速度的横向变化
6、，在做AVO分析前：海洋数据：做叠前偏移陆地数据：有时有炮点、检波点分布稀疏和不规则 问题，对于平层的情况有时NMO加叠后偏移可得到很好的结果。东方地球物理公司影响AVO分析的多种因素采集因素及校正数据采集中的相关问题：仪器因素采集时的环境噪声炮点、检波点组合炮点、检波点耦合炮点、检波点虚反射东方地球物理公司影响AVO分析的多种因素采集因素及校正仪器因素：在解编时做振幅恢复分析数据是否有足够的炮检距/角度分布考虑是否有小角度数据考虑信噪比是否足够高震源的变化和检波器耦合：通过地表一致性增益解决震源的变化和检波点虚反射：通过地表一致性反褶积校正 东方地球物理公司影响AVO分析的多种因素处理过程中
7、人为假象问题数据处理中的几个问题：道均衡动校正拉伸和剩余动校正噪声地层倾角东方地球物理公司影响AVO分析的多种因素道均衡AGC, mean scaling会改变 AVO 属性有时道均衡的作用不能恢复如某些反褶积模块在算子应用后归一化能量道均衡选用要慎重东方地球物理公司影响AVO分析的多种因素properly scaled dataAfter mean scalingModel data after preconditioning东方地球物理公司FECBA(Veritas Downton, 1998)S-impedance reflectivity estimate (mean scaling)
8、 影响AVO分析的多种因素东方地球物理公司FECBA(Veritas Downton, 1998)S-impedance reflectivity estimate (s.c. scaling)影响AVO分析的多种因素东方地球物理公司(Veritas Downton, 1998)S-impedance reflectivity estimate (mean scaling)影响AVO分析的多种因素东方地球物理公司(Veritas Downton, 1998)S-impedance reflectivity estimate (s.c. scaling)影响AVO分析的多种因素东方地球物理公司影
9、响AVO分析的多种因素动校正常规情况下，AVO分析在动校正的道集数据上进行，这 样可能有两个问题： 动校正拉伸：与炮检距有关的振幅和相位畸变 剩余动校正：除振幅畸变外，速度的误差会引起剩余 动校正量，另外高阶项校正、方位角有关的校正量都 能产生剩余校正量。 这些畸变当AVO分析中引入更大炮检距数据时，会使问 题更严重。而大炮检距数据对三项的AVO分析是很重要 的。东方地球物理公司动校正拉伸动校正拉伸使数据对应的 频谱向低频移动，幅值增 大 (Dunkin and Levin, 1973)影响AVO分析的多种因素东方地球物理公司Offset (m)Time (sec.)影响AVO分析的多种因素动
10、校正拉伸东方地球物理公司动校正拉伸 Dong (1999) 给出动校正引起的A和B的误差的定量解 析式： where f is a function, is distance from center of wavelet 相关的结论 误差主要在梯度项B上 误差大小取决于 B/A 比值 class II (A=0)小 class I (AB)可能大 泥岩反射的误差小 (AB) 的影响较小影响AVO分析的多种因素东方地球物理公司影响AVO分析的多种因素简简化模型： 生成 I, II, III and IV 类类异常 密度遵循 Gardner 关系式 褶积积模型 反射系数用 Aki and Rich
11、ards 方程生成 Ricker子波（32.5 Hz 主频频） 常速，单单一的角度与炮检检距关系 最大炮检检距4倍于目的层层深度，角度达65度 用大角度突出误误差 处处理流程 NMO AVO inversion Smith and Gidlow formulation so exact Redisplay in terms of A &B 反射系数计计算值值与理想值对值对 比Offset (m)东方地球物理公司InputNMO corrected Gather createdwithout moveoutOffset (m)影响AVO分析的多种因素东方地球物理公司estimateactualC
12、lass IClass IIClass IIIClass IVAVO reflectivity estimates on data with NMO stretch影响AVO分析的多种因素东方地球物理公司Pre-stack CMP GathertoffsetoffsetAmp.InterceptGradient影响AVO分析的多种因素东方地球物理公司Correct Velocity toffsetInterceptGradient影响AVO分析的多种因素东方地球物理公司InterceptGradientIncorrect Velocity toffset影响AVO分析的多种因素东方地球物理公司
13、CMP Gathers Manual Velocities100 ms0 Iterations1 km影响AVO分析的多种因素东方地球物理公司CMP Gathers Extended Swan Velocities100 ms6 Iterations1 km影响AVO分析的多种因素东方地球物理公司影响AVO分析的多种因素地层倾角AVO分析在由炮检距计算反射角时通常假设平层模型，这样对倾斜地层计算出的AVA响应是不正确的。以模型合成记录进行分析，反射层倾角变化 从0到60，最大炮检距8公里。 东方地球物理公司影响AVO分析的多种因素地层倾角不同倾角的反射角和 炮检距关系曲线，注 意到随倾角增大最
14、大 反射角以非线性的关 系减小。东方地球物理公司影响AVO分析的多种因素地层倾角因为岩石物理 参数相同，所 以所有的曲线 是一致的。注 意到随着倾角 增大最大反射 角（箭头指处 ）减小。 东方地球物理公司影响AVO分析的多种因素地层倾角对所有的炮检 距数据振幅随 倾角增大而减 小 对应于第三类 AVO，倾斜层情 况下相对平层的 AVO属性误差 东方地球物理公司目录一.AVO分析基础二.影响AVO分析的多种因素三.AVO分析用数据的保幅处理四.实例东方地球物理公司Removable gain correction to ensure stationarity Trace edits Surfac
15、e consistent scaling Noise attenuation Surface consistent scaling Q-compensation (optional) Surface consistent deconvolution Surface consistent scaling Velocity Analysis / statics (several iterations) Noise attenuation Migration velocity analysis Prestack migration weights Deterministic gain correct
16、ions Residual velocity analysis (A-OK) AVO stream: Residual offset dependent amplitude calibration Full offset stack stream: deconvolution, noise attenuation, scale & stackAVO分析用数据的保幅处理基本流程东方地球物理公司AVO分析用数据的保幅处理噪声压制地震记录上存在的噪声是AVO解释出现偏差导致孔隙流 体预测错误的主要原因。 相干噪声包含多次波、绕射波、侧面能量等。 AVO分析对于处理过程对振幅的改变非常敏感，所以需 要应用对振幅影响很小的噪声压制技术，而如果数据 上噪声很强，又没有适宜、有效的去噪技术可用来消 除这些噪声、同时保持振幅不变的话，这些数据就不 适宜用做AVO分析。东方地球物理公司AVO
