偶極子波概念及新方法

3.1偶極子波的概念及意義3.2偶極子波多重積分—地層厚度篩3.3偶極子波儲(chǔ)層厚度譜—薄層厚度3.4多極子波薄互層預(yù)測(cè)—薄互層厚度三、偶極子波概念及新方法構(gòu)建偶極（儲(chǔ)層）地震子波以儲(chǔ)層（薄層）為基本的地震地質(zhì)研究單元，將儲(chǔ)層頂、底反射聯(lián)合研究，當(dāng)儲(chǔ)層厚度單因素變化時(shí)，就得到楔狀體模型的地震響應(yīng)，它存在振幅和頻率復(fù)雜變化。

儲(chǔ)層厚度變化引起地震響應(yīng)的復(fù)雜變化薄厚λ/43.1偶極子波的概念及意義偶極（儲(chǔ)層）地震子波：

從理論上概括，一般儲(chǔ)層的頂、底反射均“成雙成對(duì)”出現(xiàn)，形成偶極地震子波，它是由基本的地震子波再疊加一個(gè)具有儲(chǔ)層（時(shí)間）厚度h時(shí)移量，并經(jīng)f調(diào)節(jié)后的地震子波構(gòu)成的。儲(chǔ)層反射系數(shù)：當(dāng)b=λ/4時(shí),達(dá)到諧振。從單個(gè)地震子波發(fā)展到偶極地震子波，就如同人們從青年時(shí)期，通過戀愛、結(jié)婚，組建小家庭，發(fā)展到成年時(shí)期一樣，對(duì)社會(huì)管理而言，會(huì)出現(xiàn)許多新的優(yōu)勢(shì)。穩(wěn)定性增加，辨識(shí)度提高，分布空間稀疏化。調(diào)節(jié)系數(shù)：3.1偶極子波的概念及意義

2類4種基本儲(chǔ)層地震地質(zhì)研究單元第1類：凸凹型第2類：臺(tái)階型

第1種：凸型第2種：凹型

第3種：上臺(tái)階型第4種：下臺(tái)階型（1）凸型（2）凹型（3）上臺(tái)階型（4）下臺(tái)階型泥巖泥巖砂巖溶洞碳酸鹽巖碳酸鹽巖風(fēng)化殼泥巖碳酸鹽巖砂巖泥巖3.1偶極子波的概念及意義

2類4種基本組合的偶極地震子波第1類：凸凹型偶極子波第2類：臺(tái)階型偶極子波第1種：凸型第2種：凹型

第3種：上臺(tái)階型第4種：下臺(tái)階型（1）凸型（2）凹型（3）上臺(tái)階型（4）下臺(tái)階型3.1偶極子波的概念及意義偶極子波頂?shù)捉缑娣瓷湎禂?shù)估算設(shè)地震子波W與地震響應(yīng)S已知，儲(chǔ)層厚度為h，反射系數(shù)R未知，在偶極地震子波中，對(duì)應(yīng)儲(chǔ)層頂、底界面存在2個(gè)特征點(diǎn)，可以建立2個(gè)方程（2-4）（2-5）子波歸一化后W（0）為1，經(jīng)推導(dǎo)，得：據(jù)此，可估算儲(chǔ)層頂、底界面反射系數(shù)。反射系數(shù)與偶極子波關(guān)系圖RtRbSbSt3.1偶極子波的概念及意義3.1偶極子波的概念及意義儲(chǔ)層偶極子波褶積模型與普通褶積模型的對(duì)比地質(zhì)地震學(xué)地震儲(chǔ)層學(xué)1052120304050儲(chǔ)層模型ms合成記錄反射系數(shù)子波合成記錄儲(chǔ)層反射系數(shù)偶極子波儲(chǔ)層頂?shù)追瓷湎禂?shù)組成“家庭”后，由于“居所”二合一，反射系數(shù)減少一半，辨識(shí)能力提高一倍。地震子波偶極化，反射系數(shù)稀疏化，辨識(shí)能力翻一番！偶極地震子波的優(yōu)勢(shì)提高穩(wěn)定性：儲(chǔ)層頂、底界組成一個(gè)基本地震地質(zhì)研究單元后，薄層調(diào)諧矛盾內(nèi)部化，且偶極子波長(zhǎng)度≥地震子波長(zhǎng)度，可進(jìn)一步提高儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的穩(wěn)定性；提高分辨率：居所二合一，反射系數(shù)稀疏化為原有的一半，使得儲(chǔ)層分辨率遠(yuǎn)大于界面分辨率（λ/4），理想情況下可以翻倍；降低多解性：不需要初始模型和層位，從井震聯(lián)合反演要求的三個(gè)最優(yōu)（子波最優(yōu)、井點(diǎn)模型最優(yōu)、構(gòu)造模型最優(yōu)）降低為一個(gè)最優(yōu)（地震子波），可大幅度降低預(yù)測(cè)的多解性。3.1偶極子波的概念及意義偶極子波多重積分預(yù)測(cè)相對(duì)阻抗效果明顯，與儲(chǔ)層厚度對(duì)應(yīng)較好。多重積分?jǐn)?shù)學(xué)公式S（t）表示地震記錄，n表示積分時(shí)間位置，m是積分重?cái)?shù)。突出主瓣，提高相對(duì)阻抗的預(yù)測(cè)能力。多重積分公式偶極子波地震記錄偶極子波多重積分儲(chǔ)層厚度積分重?cái)?shù)主瓣/旁瓣3.2偶極子波多重積分二重積分四重積分模型與合成記錄疊合圖1/4波長(zhǎng)=10ms三重積分五重積分一重積分3/8~7/8波長(zhǎng)即為（15~35）ms6/8~12/8波長(zhǎng)即為（30~60）ms1/8~4/8波長(zhǎng)即為(5~20）ms奇數(shù)重積分反映相對(duì)阻抗，偶數(shù)重積分反映地層界面3.2偶極子波多重積分3.2偶極子波多重積分多重積分具有儲(chǔ)層厚度篩選的作用90807060504030201052.51/8~4/8波長(zhǎng)即5~20ms3/8~7/8波長(zhǎng)即15~35ms6/8~16/8波長(zhǎng)即30-80ms合成記錄&模型一重積分三重積分五重積分一重積分收芝麻，五重積分抱西瓜！地震數(shù)據(jù)多重積分頻譜特征具有分段性，通過地震速度譜結(jié)合，逐步逼近測(cè)井阻抗頻譜。保證低頻信息完整性。多重積分可以有效凸顯3-8Hz的隱蔽信息一重積分三重積分五重積分測(cè)井阻抗頻譜地震數(shù)據(jù)頻譜地震速度譜0~3Hz3~13Hz7~18Hz8~40Hz9~48Hz頻率3.2偶極子波多重積分多重積分恢復(fù)的低頻信息與井的同頻段分頻阻抗匹配良好3.2偶極子波多重積分三重積分（左）與分頻阻抗（右）y=3220.7x+0.187R=0.889y=6202.8x-200.73R=0.9333一重積分?jǐn)M合三重?cái)M合五重?cái)M合一重積分分頻阻抗1三重積分五重積分分頻阻抗2分頻阻抗3y=3627.2x+43.916R2=0.9329一重積分三重積分五重積分地震剖面地震頻譜一重積分頻譜三重積分頻譜五重積分頻譜3.2偶極子波多重積分儲(chǔ)層厚度譜的建立方法

儲(chǔ)層厚度譜的概念：按照厚度從小到大的順序，建立一組偶極子波，分別對(duì)地震剖面上某一地震道的波形進(jìn)行滑動(dòng)相關(guān)分析，并將相關(guān)系數(shù)逐道顯示出來時(shí)，就得到了橫軸表示儲(chǔ)層厚度、縱軸表示地震剖面時(shí)間、能量團(tuán)數(shù)值表示可靠性的儲(chǔ)層厚度譜。a.合成地震記錄b.反射系數(shù)c.儲(chǔ)層厚度譜模型數(shù)據(jù)及其儲(chǔ)層厚度譜厚度時(shí)間3.3偶極子波儲(chǔ)層厚度譜

與時(shí)頻分析譜的對(duì)比：儲(chǔ)層厚度譜能量團(tuán)集中，分辨率明顯提高，多解性顯著降低，實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)層厚度自動(dòng)解釋。泥巖20ms：砂層厚度(50-40-30-20-10-5-2-1ms)5ms砂層厚度時(shí)頻分析（譜）頻率升高厚度增大厚度增大儲(chǔ)層厚度譜5ms3.3偶極子波儲(chǔ)層厚度譜1052120304050msms砂層厚度(50-40-30-20-10-5-2-1ms)，50Hz儲(chǔ)層模型儲(chǔ)層厚度譜分辨率試驗(yàn)隔層厚度?/8=5ms儲(chǔ)層厚度譜合成記錄合成記錄儲(chǔ)層厚度譜隔層厚度λ/4=10ms儲(chǔ)層厚度譜隔層厚度λ/2=20ms合成記錄3.3偶極子波儲(chǔ)層厚度譜合成記錄標(biāo)定H9井儲(chǔ)層厚度譜地震子波（27Hz）偶極子波庫(kù)井旁地震道應(yīng)用實(shí)例3.3偶極子波儲(chǔ)層厚度譜H9預(yù)測(cè)6.3m實(shí)際6.7m地震剖面與溶洞厚度定量預(yù)測(cè)疊合圖預(yù)測(cè)效果3.3偶極子波儲(chǔ)層厚度譜瞬時(shí)振幅方法“串珠”三維刻畫能量約束儲(chǔ)層厚度譜方法統(tǒng)計(jì)表明，厚度譜法識(shí)別小溶洞能力更強(qiáng)，多識(shí)別12.9%的小溶洞，溶洞總體積量化的更為精確，縮小了62.3%。3.3偶極子波儲(chǔ)層厚度譜難題：≤1/8波長(zhǎng)的薄互層儲(chǔ)層厚度如何預(yù)測(cè)？3.4多級(jí)子波薄互層預(yù)測(cè)只能分辨≥1/8λ？預(yù)測(cè)啟示與思路啟示：社會(huì)管理中，將男女組合成家庭，由相鄰家庭形成的和諧鄰居關(guān)系，大大降低了社會(huì)管理難度；思路：將難以分辨和識(shí)別的薄互層地震響應(yīng)當(dāng)作一個(gè)整體進(jìn)行研究，也就是將多個(gè)厚度不同的偶極子波組合在一起，形成多級(jí)子波，有利于預(yù)測(cè)薄互層。3.4多級(jí)子波薄互層預(yù)測(cè)

4級(jí)子波預(yù)測(cè)----模型從5增加到1253.4多級(jí)子波薄互層預(yù)測(cè)R1:上儲(chǔ)層1,2,3,4,5B:隔層1,2,3,4,5R2:下儲(chǔ)層1,2,3,4,5R1:1msR1:2msB1:2ms預(yù)測(cè)結(jié)果(2,2,1)

8級(jí)子波預(yù)測(cè)----模型從5增加到2187個(gè)3.4多級(jí)子波薄互層預(yù)測(cè)3^（2n-1）=2187個(gè)模型R2:2msR3:2msR1:4msR4:4msB2:2msB1:4msB3:4msR2:2msR3:2msR1:4msR4:4msB2:2msB1:4msB3:4ms2187個(gè)模型R1、R2、R3、R4:儲(chǔ)層2,4,6B1、B2、B3:隔層2,4,6

題綱一、引言二、雙相介質(zhì)方程及新方法三、偶極子波概念及新方法四、發(fā)展趨勢(shì)與展望地震技術(shù)九大發(fā)展趨勢(shì)各向同性等效介質(zhì)均勻縱波主動(dòng)波場(chǎng)時(shí)間域單學(xué)科定性儲(chǔ)層預(yù)測(cè)各向異性雙相介質(zhì)非均質(zhì)轉(zhuǎn)換波被動(dòng)波場(chǎng)深度域多學(xué)科定量?jī)?chǔ)層建模四、發(fā)展趨勢(shì)與展望地震儲(chǔ)層學(xué)方法研究應(yīng)走雙相介質(zhì)接力反演與儲(chǔ)層建模融合的定量化之路①約束波場(chǎng)分用途，②地震子波偶極化，③初始模型分尺度，

④正演波場(chǎng)精準(zhǔn)化，

⑤目標(biāo)函數(shù)圖像化，⑥尋優(yōu)策略環(huán)靶心，⑦六大要素齊優(yōu)化，⑧接力反演上臺(tái)階。四、發(fā)展趨勢(shì)與展望致謝研究得到了下列基金或項(xiàng)目的支持：1.國(guó)家專項(xiàng)天然氣項(xiàng)目“天然氣復(fù)雜儲(chǔ)