利用弹性波阻抗信息确定构造煤的分布

ept软件模块培训教材_弹性波阻抗反演

EPT软件/功能模块 培训系列教材 GMAX v1.0 – Elastic Impedance Inversion 弹性波阻抗反演 1.模块功能 2.原理和方法 3.参数和使用说明 4.应用注意事项 EPT公司 https://www.wendangku.net/doc/d614880850.html,, https://www.wendangku.net/doc/d614880850.html,

1.模块功能 弹性波阻抗反演（EI）是叠前地震反演重要方法之一。基于流体置换模型技术，应用纵波声波时差、密度、泥质含量、孔隙度、含水饱和度和骨架、流体的各种弹性参量，反演井中横波速度。根据井中纵波速度、横波速度和密度计算井中弹性波阻抗，在复杂构造框架和多种储层沉积模式的约束下，采用地震分形插值技术建立可保留复杂构造和地层沉积学特征的弹性波阻抗模型，使反演结果符合研究区的构造、沉积和异常体特征。采用广义线性反演技术反演各个角度的地震子波，得到与入射角有关的地震子波。在每一个角道集上，采用宽带约束反演方法反演弹性波阻抗，得到与入射角有关的弹性波阻抗。最后对不同角度的弹性波阻抗反演纵横波阻抗，进而获得泊松比等弹性参数, 对储层的几何、物性和含流体特性进行精细描述。叠前地震弹性参数反演的关键技术包括: ◆基于流体替换模型的井中横波速度反演技术 ◆与偏移距有关的子波反演 ◆复杂地质构造情况下弹性阻抗建模 ◆纵横波阻抗、泊松比、拉梅系数和剪切模量反演 2.原理和方法 地震反射振幅不仅与分界面两侧介质的地震弹性参数有关，而且随入射角变化而变化。叠前弹性波阻抗反演技术利用不同炮检距的地震数据及横波、纵波、密度等测井资料，联合反演出与岩性、含油气性相关的多种弹性参数，综合判别储层物性及含油气性。正是由于叠前弹性波阻抗反演利用了大量地震及测井信息，所以进行多参数分析的结果较叠后声阻抗反演在可信度方面有很大提高，可对含油气性进行半定量—定量描述。 传统的A VO 和岩石物理分析是提取和分析纵横波速度的异常变化来确定孔隙流体和岩性的变化。纵横波速度和密度对反射系数的重要性，可以从平面波的Zoeppritz方程中看出。但是，在波动方程中，Md2U/dX2= d2U/dX2，（U是位移），其表达式并不与地震波速度直接相关，而与岩石密度和弹性模量相关。因此，直接考虑泊松比、拉梅系数和岩石剪切模量比采用地震波速度能更好地反映岩石物理特征。地震的纵波速度与含孔隙流体岩石特征的关系是靠体变模量K

地震波阻抗反演方法综述

地震波阻抗反演方法综述 一、地震反演技术研究现状 地震反演方法是一门综合运用数学、物理、计算机科学等学科发展起来的新技术新方法，每当数学方法、物理理论有了新的认识和发展时，就会有新的地震反演技术、方法的提出。随着计算机技术的不断发展、硬件设施的不断升级，这些方法技术得到了实践验证和提升，反过来地震反演技术运用中出现的新问题、新思路又不断促使数学方法、地球物理学理论的再次发展。时至今日，地震反演技术仍然是一个不断发展、不断成熟、不断丰富着的领域。 反演是正演的逆过程，在地震勘探中正演是已知地下的地质构造情况、岩性物性分布情况，根据地震波传播规律和适当的数学计算方法模拟地震波在地下传播以及接收地震波传输到地表信息的过程。地球物理反演就是使用已知的地震波传播规律和计算方法，将地表接收到的地震数据通过逆向运算，预测地下构造情况、岩性物性分布情况的过程。地震波阻抗正演是对反演的理论基础和实现手段。 1959年美国人Edwin Laurentine Drake在宾夕法尼亚州开凿的第一口钻井揭开了世界石油工业的序幕。从刚开始的查看地质露头、寻找构造高点寻找石油，到通过地震剖面的亮点技术寻找石油，再到现在运用多种科学技术手段进行油气资源的预测，石油勘探经历了一个飞速的发展历程。 声波阻抗（AI）是介质密度和波在介质中传播速度的乘积，它能够反映地下地质的岩性信息。声波阻抗反演技术是20世纪70年代加拿大Roy Lindseth博士提出的，通过反演能够将反映地层界面信息的地震数据变为反映岩性变化的波阻抗（或速度）信息。由于波阻抗与地下岩石的密度、速度等信息紧密联系，又可以直接与已知地质、钻井测井信息对比，因此广泛应用于储层的预测和油藏描述中，深受石油工作者的喜爱。70年代后期，从地震道提取声波资料的合成声波技术得到了快速发展，以此为基础发展的基于模型的一维有井波阻抗反演技术，提高了反演结果的可靠性。进入80年代，Cooke等人将数学中的广义线性方法运用于地震资料反演，提出了广义线性地震反演。此后Seymour等人又提出了测井声波资料和地震数据正反演相结合求取地下声波阻抗的测井约束反演，大大拓宽了反演结果的纵向分辨能力。 90年代，在基于前人对地质统计学研究的基础上Bortoli和Haas提出了地质统计学反演，Dubrule等人对该方法进行了改进和推广。在国内随着油田对地震反演技术的广泛应用，以周竹生为主提出的地震、地质和测井资料联合反演方法，将地质信息引入地震反演中，提高的反演结果与地质认识的联系，克服了线性反演存在的缺陷。1996年，李宏兵等人将宽频带约束方法应用于递推反演并对其进行改进，减弱了噪音对反演结果的影响。 1999年，任职于英国石油公司的Connolly在《弹性波阻抗》一文中介绍了弹性波阻抗（EI）的概念和计算方法，阐述了不同入射角度（偏移距）地震道集部分叠加反演波阻抗随入射角之间的关系，但是该方法求取的弹性阻抗随入射角变化很大，无法与常规叠后反演波阻抗直接比较，因此推广应用较为困难。2002年，Whitcombe通过修正Patrick Connolly的计算公式，得到了弹性波阻抗的归一化求取方法，消除了弹性阻抗随入射角变化大的难题。2003年，西北大学马劲风教授从Zoeppritz方程简化出发提出了广义弹性波阻抗的概念，克服了以往波阻抗反演要求地震波垂直入射到地表的假设条件，推导出了任意入射角下纵波反射系数的递推公式，提高了中等入射角度下弹性波阻抗反演的精度。

冲击弹性波

升拓无损检测技术—冲击弹性波 （四川升拓检测技术有限责任公司，四川成都610045） 摘要：冲击弹性波则是用锤或其他激振装置与测试对象冲击产生，是弹性波的一种。因为其具有激振能量大、操作简单、便于频谱分析等特点，是一种非常适合无损检测的媒介。 关键词：无损检测技术，冲击弹性波，波的分类，反射特性，升拓无损检测 无损检测运用广范，在国内许多行业和部门，例如机械、粉末冶金、建筑、公路、铁道、隧道、桥梁、石油天然气、石化、化工、航空航天、船舶、电力、核工业、兵器、煤炭、有色金属、医疗机构、核工业、海关等领域均有运用。四川升拓检测技术有限责任公司的无损检测技术主要致力于工程质量、结构安全和广域防灾减灾等方面的设备、系统的开发和销售。以振动、波动、声响、冲击等作为测试和监测媒介。 无损检测技术，又称非破坏检查技术，在不破坏物质原有状态及化学性质的前提下，利用物质中因有缺陷或组织结构上的差异存在而使其物理性质的物理量发生变化的现象，以不使检查物使用性能和形态受到操作为前提，通过一定的检测手段来测试、显示和评估这些变化，从而了解从而了解和评价材料、产品、设备构件等被测物的性质、状态或内部结构等所采用的检查方法。 无损检测技术是第二次世界大战后迅速发展起来的一门新兴的工程科学，它最突出的特点是“无损伤”。其发展过程经历了三个阶段：无损探伤阶段、无损检测阶段和无损评价阶段。首先，无损探伤阶段主要是探测和发现缺陷；其次，无损检测阶段不仅仅是探测缺陷，还包括探测试件的一些其他信息，例如、材质、结构、性质、状态等，并试图通过测试，掌握更多的信息；再次，无损评价阶段不仅要求发现缺陷，探测试件的材质、结构、性质、状态，还要求获取更全面，更准确的综合的信息，例如缺陷（裂缝、剥离、内部空洞、蜂窝等）、几何尺寸（厚度、埋深）、位置、取向、内含物、残余应力等，结合成像技术、自动化技术、计算机数据分析和处理等技术，材料力学、断裂力学等知识综合应用，对试件或产品的质量和性能给出全面、准确的评价。无损检测技术常用的方法有冲击弹性波检测（包含超声波检测和声波检测）、射线检测，超声波检测，磁粉检测，渗透检测、涡流检测、声发射检测等方法。进入21世纪以后，为满足生产的需求，并伴随着现代科学技术的发展，特别是计算机技术、数字化与图像识别技术、人工神经网络技术和机电一体化技术的快速发展，无损检测的方法和种类日益繁多，除了上面提到的几种方法外，射线、激光、红外、微波、液晶、等技术都被应用于无损检测。

波阻抗反演及其在隐蔽圈闭预测中的应用

文章编号:1001-6112(2004)01-0063-05 波阻抗反演及其在隐蔽圈闭预测中的应用 柏　涛1,徐志伟2 (1.吉林大学地球科学学院,吉林长春　130026;2.吉林油田,吉林松原　131100) 摘要:笔者应用波阻抗反演地震剖面结合测井、岩心资料研究了松辽盆地南部青山口组和姚家组的层序,共识别出9个层序,20个体系域,建立了该区的层序地层格架。通过对波阻抗反演地震剖面进行层序地层、沉积微相、构造解释,共识别出5种类型的隐蔽圈闭,即地层超覆、砂岩透镜体岩性、构造-岩性、断层-岩性和砂岩上倾尖灭型圈闭,并总结了它们在层序地层格架内的分布规律。 关键词:沉积微相;层序地层;隐蔽圈闭;波阻抗反演中图分类号:TE122.3 文献标识码:A 地震记录中获取具有真实地质意义的地层参 数,一直是石油地质学家和地球物理学家的研究目标。各种地震反演技术正是在这一实际需求的刺激之下兴起的,波阻抗反演是其中最成熟的一种地震反演技术。目前波阻抗反演有多种计算方法,如神经网络算法[1]及地震和测井资料联合反演算法[2]。 本次采用的是宽带约束反演。宽带约束反演是用井中测得的波阻抗作为初始模型和约束条件,应用随机反演理论,与最优化计算技术相结合进行空间外推,从而获得最佳宽带波阻抗剖面[3]。这种技术能很好地将测井垂向上的高分辨率与地震在横向上的连续性结合起来,使地震对储层的预测精度大大提高[4]。理论及实践表明,它是解决砂体展布、沉积微相识别和落实岩性圈闭的重要手段[5]。 1　方法原理 在层状介质条件下,地层波阻抗与反射系数之间的关系为: I i =I i -1×(1+R i )/(1-R i ) 式中,I 和R 分别为地层波阻抗和反射系数。假定给定的N 层地质模型波阻抗初始值为I 0(0),对上式两边取对数并作级数展开,略去高次项有: L (i )=L (0)+Σi j =1 2R j I =1,2,…,N 式中,L (i )为对数波阻抗。这即为约束反演的基本原理。 为确保在实际处理过程中运算稳定并易于加入约束条件,采用共轭梯度法,通过多次迭代修改初始模型,逐步逼近求取地层波阻抗。 2　处理流程 利用F ocus 或ProM AX 系统处理得到高保真纯地震数据,从地质模型出发,通过不断修正、更新地层模型,使模型正演合成地震道与实际地震道达到最佳吻合,得到最终反演结果(图1)。 图1　处理流程图Fig.1　Flow chart of processing 收稿日期:2003-01-27;修订日期:2003-11-05. 作者简介:柏　涛(1976— ),男,(汉族),吉林省松原市人,博士生,主要从事隐蔽油气藏勘探研究.第26卷第1期2004年2月 石　油　实　验　地　质 PETR OLEU M GEOLOG Y &EXPERIMENT V ol.26,N o.1 Feb.,2004

冲击弹性波检测技术基本原理

冲击弹性波检测技术基本原理 （宁波升拓检测技术服务有限公司浙江宁波） 摘要： 弹性波：是在固体材料中传播的物质粒子的微小振动传播形成的波，也曾被称为“机械波”、“应力波”、“地震波”等。由于变形微小，物体处于弹性状态，因此被称为弹性波；冲击弹性波：通过人工锤击、电磁激振等物理方式激发的弹性波； 无损检测技术，又称非破坏检查技术，就是在不破坏待测物质原来的状态、化学性质等前提下，利用物质中因有缺陷或组织结构上的差异存在而会使其某些物理性质的物理量发生变化的现象，以不使被检查物使用性能和形态受到损伤为前提，通过一定的检测手段来测试、显示和评估这些变化，从而了解和评价材料、产品、设备构件等被测物的性质、状态或内部结构等所采用的检查方法 随着现代工业的迅速发展，对产品质量、结构安全性和使用可靠性提出了更高的要求，由于无损检测技术具有不破坏试件，检测快捷简便、精度高等优点，所以其应用日益广泛。至今，无损检测技术在国内许多行业和部门，例如机械、粉末冶金、建筑、公路、铁道、隧道、桥梁、石油天然气、石化、化工、航空航天、船舶、电力、核工业、兵器、煤炭、有色金属、医疗机构、核工业、海关等，都得到广泛应用。 冲击弹性波无损检测技术的发展历程 早在1960年代，弹性波（Elastic wave）的概念即被提出，并在物探等领域得到了广泛的应用。1980年代开始，包括“Impact Echo”法在内的弹性波无损检测方法，在ASTM的多个规程中得到了体现（C597、C1383、D2845等） 2000年，日本土木学会设立了“弾性波法の非破壊検査研究小委員会”，提出了冲击弹性波“Impact Elastic Wave”的概念。2009年，日本无损检测协会（日本非破壊検査協会、JSNDI）颁布了基于弹性波的技术标准（NDIS 2426，コンクリート構造物の弾性波による試験方法，Non-destructive testing of concrete-elastic wave method），并将超声波、打声法等均归为弹性波的范畴。标准的第1、2、3部分别为超声波、冲击弹性波（Impact elastic wave method）和打声法。 本公司开发的各类检测和监测设备，均以振动和冲击弹性波为检测媒介，并正逐步形成相应的技术体系。 冲击弹性波的基本概念 振动和波的概念 首先，要分清楚两个容易混淆而又相互关联的概念，即振动和波。振动表示局部粒子的运动，其粒子在平衡位置做往复运动。而波动则是全体粒子的运动的合成。在振源开始发振产生的扰动，以波动的形式向远方向传播，而在波动范围内的各粒子都会产生振动。换句话说，在微观看主要体现为振动，而在宏观来看则容易体现为波动。

地震波阻抗反演方法综述

地震波阻抗反演方法综述、地震反演技术研究现状 地震反演方法是一门综合运用数学、物理、计算机科学等学科发展起来的新技术新方法，每当数学方法、物理理论有了新的认识和发展时，就会有新的地震反演技术、方法的提出。随着计算机技术的不断发展、硬件设施的不断升级，这些方法技术得到了实践验证和提升，反过来地震反演技术运用中出现的新问题、新思路又不断促使数学方法、地球物理学理论的再次发展。时至今日，地震反演技术仍然是一个不断发展、不断成熟、不断丰富着的领域。 反演是正演的逆过程，在地震勘探中正演是已知地下的地质构造情况、岩性物性分布情况，根据地震波传播规律和适当的数学计算方法模拟地震波在地下传播以及接收地震波传输到地表信息的过程。地球物理反演就是使用已知的地震波传播规律和计算方法，将地表接收到的地震数据通过逆向运算，预测地下构造情况、岩性物性分布情况的过程。地震波阻抗正演是对反演的理论基础和实现手段。 1959 年美国人Edwin Laurentine Drake 在宾夕法尼亚州开凿的第一口钻井揭开了世界石油工业的序幕。从刚开始的查看地质露头、寻找构造高点寻找石油，到通过地震剖面的亮点技术寻找石油，再到现在运用多种科学技术手段进行油气资源的预测，石油勘探经历了一个飞速的发展历程。 声波阻抗（AI ）是介质密度和波在介质中传播速度的乘积，它能够反映地下地质的岩性信息。声波阻抗反演技术是20 世纪70 年代加拿大Roy Lindseth 博士提出的，通过反演能够将反映地层界面信息的地震数据变为反映岩性变化的波阻抗（或速度）信息。由于波阻抗与地下岩石的密度、速度等信息紧密联系，又可以直接与已知地质、钻井测井信息对比，因此广泛应用于储层的预测和油藏描述中，深受石油工作者的喜爱。70 年代后期，从地震道提取声波资料的合成声波技术得到了快速发展，以此为基础发展的基于模型的一维有井波阻抗反演技术，提高了反演结果的可靠性。进入80 年代，Cooke 等人将数学中的广义线性方法运用于地震资料反演，提出了广义线性地震反演。此后Seymour 等人又提出了测井声波资料和地震数据正反演相结合求取地下声波阻抗的测井约束反演，大大拓宽了反演结果的纵向分辨能力。 90 年代，在基于前人对地质统计学研究的基础上Bortoli 和Haas 提出了地质统计学反演，Dubrule等人对该方法进行了改进和推广。在国内随着油田对地震反演技术的广泛应用， 以周竹生为主提出的地震、地质和测井资料联合反演方法，将地质信息引入地震反演中，提高的反演结果与地质认识的联系，克服了线性反演存在的缺陷。1996 年，李宏兵等人将宽 频带约束方法应用于递推反演并对其进行改进，减弱了噪音对反演结果的影响。 1999 年，任职于英国石油公司的Connolly 在《弹性波阻抗》一文中介绍了弹性波阻抗 （EI）的概念和计算方法，阐述了不同入射角度（偏移距）地震道集部分叠加反演波阻抗随入射角之间的关系，但是该方法求取的弹性阻抗随入射角变化很大，无法与常规叠后反演波阻抗直接比较，因此推广应用较为困难。2002 年，Whitcombe 通过修正Patrick Connolly 的计算公式，得到了弹性波阻抗的归一化求取方法，消除了弹性阻抗随入射角变化大的难题。2003 年，西北大学马劲风教授从Zoeppritz 方程简化出发提出了广义弹性波阻抗的概念，克服了以往波阻抗反演要求地震波垂直入射到地表的假设条件，推导出了任意入射角下纵波反 射系数的递推公式，提高了中等入射角度下弹性波阻抗反演的精度。

弹性波阻抗反演在储层预测中的应用

弹性波阻抗反演在储层预测中的应用 发表时间：2019-04-26T17:26:33.000Z 来源：《基层建设》2019年第3期作者：董真真 [导读] 摘要：近年来，我国科学技术的快速发展使得我国各行业发展迅速。 中石化胜利油田分公司东辛采油厂山东东营 257094 摘要：近年来，我国科学技术的快速发展使得我国各行业发展迅速。弹性阻抗反演技术是油气勘探领域正在兴起的一项新技术，利用分角度叠加数据及横波、纵波、密度等测井资料，可以联合反演出与岩性、含油气性相关的多种弹性参数，用于综合判别储层的物性及含油气性。 关键词：弹性波阻抗反演；储层预测；应用 引言 时代的进步，科技的发展使得我国快速进入科学技术现代化发展阶段。随着油气勘探领域不断从构造圈闭向地层岩性圈闭倾斜，储层描述就显得更为重要。 1弹性波阻抗反演在储层预测中的应用 （1）用弹性阻抗反演方法开展储层预测。根据L隆起共反射点道集的实际情况，对叠前道集按照6°、18°和30°三个入射角做部分叠加，在这三个角度的地震数据上进行弹性阻抗反演。子波提取一个子波是由它的振幅谱和相位谱定义的。其中相位谱的类型有：零相位、常相位、最小相位或非最小相位。到目前为止，已经发明了数种提取子波的方法，这些方法基本都是在频率域确定子波的振幅谱和相位谱，在上述两者中，确定相位谱是比较困难的，这也是反演中存在误差的一个主要来源。（2）初始模型建立，弹性阻抗反演可以看作不同入射角地震数据的波阻抗反演，因此，在反演过程中需要建立不同角度弹性阻抗的初始模型，用以补偿地震数据所缺失的低频信息。本文利用校正后的地层纵波速度模型，分别估算横波速度和密度，然后计算不同入射角的弹性阻抗初始模型。由于地震数据是有效带宽的，递归反演结果也是有限带宽的，需要对反演结果进行低频补偿，本文采用低频速度模型根据Gardner公式转换得到低频阻抗模型。即在速度模型基础上，利用Gardner公式，构建低频波阻抗趋势模型。（3）弹性波阻抗反演，相对弹性阻抗反演递归反演属于有限带宽反演，为使反演得到的波阻抗更接近真实地下地层的波阻抗值，必须在反演结果开始前，预先给定一个基准线值。选取在研究区内广泛发育、分布稳定的T2反射界面作为反演基准层。 2实例分析 （1）区域概况Ｘ油气区内砂岩发育非常集中，是典型的中孔、中渗储层，储层上覆厚达800-900m的泥岩，这种岩性组合构成了该油田良好的储盖组合。研究区三维地震面积为250km2，面元网格为12.5m×25m，工区3口井均有实测纵横波速度和密度资料，曲线整体质量较好，这为叠前储层预测提供了有利条件。通过Ｘ区已钻井岩石物理参数交会分析，从纵波阻抗与泥质含量的交会图看出砂岩阻抗与围岩阻抗叠置，利用纵波阻抗难以区分岩性，但纵横波速度比可以区分砂、泥岩，含气砂岩（1570-1630m）表现为低vP/vS特征，据此揭示弹性参数可识别含气层。利用弹性参数反演进行含气性检测时要求地震资料必须具有A V的特征，所以要将炮检距数据体转化为角道集部分叠加资料。与叠后资料相比，角道集部分叠加资料只是一定角度范围内地震资料的部分叠加，因此角度的确定要保证包含目的层段有足够的振幅信息。针对Ｘ区，提取的三个角道集叠加数据为0°-12°、13°-25°、26°-36°（角度平均值分别为6°，18°，30°），从过已钻井的不同炮检距叠加剖面上能够看出，该区地震资料油气层反射振幅随着炮检距的增大而逐渐增强。（2）实施的关键步骤，地震重采样及提频，为了提高初始模型和反演结果的纵向分辨率，增加反映薄层的能力，在4ms采样率的基础上，对原地震数据按1ms进行重采样处理。针对区砂体多、层薄的特点，为进一步提高分辨率，对重采样后的地震数据进行频率扩展处理—谱白化拓频处理，使有效波的主频得到了明显的提高，拓宽了原始数据的频带范围。 3结果应用 实测曲线与EEI曲线对比，可以看出与含水饱和度曲线具有很高的相似度，当含水饱和度逐渐减小，即含气饱和度增加时，对应相对较低的EEI值；反之，对应相对高的EEI值。为了确定含水饱和度下限对应的EEI门槛值，用井资料计算得到的EEI曲线与含水饱和度曲线进行了交汇分析，求得该区含水饱和度下限值对应的EEI（25°）曲线值为-150。从反演得到的EEI（25°）属性沿目的层顶面开10ms时窗提取的算术平均值平面图，绿色到红色对应EEI值小于-150，并且颜色从绿色到红色对应的EEI值逐渐降低。结合本区的钻井情况和构造形态可知，红色异常范围（即EEI值小于-150的范围）与该层钻井证实的含气范围吻合好。 4效果评价 利用扩展弹性阻抗反演预测目的层有利目标的分布，从提取的vP/vS反演剖面上可见X3井在已钻气层处表现为低vP/vS特征，该套气层横向上分布不连续，而预测目标在构造高部位1.50-1.55s范围内表现为低vP/vS特征，与已知气层特征相似，综合分析认为为气层。由图中可看出在已钻井X2、X3井处，目标层呈低vP/vS特征，但范围较小，异常相对较弱；而在强异常区所钻的后续井X4、X5井钻遇高产气层，表明实钻结果与预测结果相吻合，证实了该方法的有效性。该方法预测的异常平面特征与沉积相分析得到的该区为辫状河三角洲前缘外带、扇三角洲前缘砂体发育区的认识基本一致。 5结论与建议 扩展弹性阻抗EEI的储层预测方法深化了常规A VO分析（即截距、梯度属性分析）的应用，并且该方法为计算岩石的弹性参数和储层的物性参数提供了一种新的思路，Ｙ气田的扩展弹性阻抗EEI储层预测研究结果对A9井区的潜力分析提供了有力的支持，并且对南三块S3气藏模式的确定有所启发，为气田进一步挖潜提供了有力的基础资料。在用扩展弹性阻抗EEI进行储层预测时需要注意的是：在A VO分析前尽量在不改变道集各偏移距上的振幅大小（即A VO特征不变）的同时，将不同偏移距或角度的频谱整形为一致的频宽，以对动较拉伸和地层吸收效应进行补偿，提高A VO分析的稳定性；颜色反演中用到的地震数据必须进行零相位化以保证反演结果的有效性；另外，不同的地层、不同岩性可能存在不一样的最佳旋转角度，因此，在对不同的油气田采用扩展弹性阻抗EEI进行储层预测时，都需要重新分析来确定最佳的旋转角度，以保证预测结果的可靠性。 结语 采用递归反演方法对N盆地L隆起进行了弹性波阻抗反演，得到栖霞组碳酸盐储层6°、18°、30°三个角度的弹性波阻抗反演剖面，显示出碳酸盐岩地层沉积特征，与地质研究揭示的地层岩性横向变化大的特征一致。

研究弦线上波的传播规律

实验五 研究弦线上波的传播规律 一、实验目的 1.观察弦线上驻波的变化，了解并熟悉实验仪器的调整方法。 2.研究弦线振动时的振动频率与振幅变化对形成驻波的影响。波长与张力的关系； 3.在弦线张力不变时，研究弦线振动时驻波波长与振动频率的关系。 4.改变弦线张力后，研究弦线振动时驻波波长与振动频率的关系。 二、仪器和用具 可调频率的数显机械振动源、弦线支撑平台、固定滑轮、可调滑轮、砝码盘、米尺、弦线、砝码、频闪灯、分析天平等。见图1 图1 仪器结构图 1.可调频率数显机械振动源 2.振簧片 3.弦线 4.可动刀口支架 5.可动滑轮支架 6.标尺 7.固定滑轮 8.砝码与砝码盘 9.变压器 10.实验平台 11.实验桌 三、实验原理 在一根拉紧的弦线上，其中张力为T ，线密度为μ，则沿弦线传播的横波应满足下述运动方程： 2 2 22 x y T t y ??= ??μ (1) 式中x 为波在传播方向（与弦线平行）的位置坐标，y 为振动位移。将(1)式与典型的波动方程 2 2 2 22 x y V t y ??=?? 相比较，即可得到波的传播速度: μ T V = 若波源的振动频率为f ，横波波长为λ，由于λf V =，故波长与张力及线密度之间的

关系为： μ λT f 1= (2) 为了用实验证明公式(2)成立，将该式两边取对数，得： f T lo g log 2 1log 2 1log -- = μλ 若固定频率f 及线密度μ，而改变张力T ，并测出各相应波长λ，作log λ-log T 图，若得一直线，计算其斜率值（如为 2 1），则证明了λ∝2 1 T 的关系成立。同理，固定线密度 μ及张力T ，改变振动频率f ，测出各相应波长λ，作log λ-log f 图，如得到斜率为-1的直线则验证了λ∝f -1 。 弦线上的波长可利用驻波原理测量。当两个振幅和频率相同的相干波在同一直线上相向 传播时，其所叠加而成的波称为驻波，一维驻波是波干涉中的一种特殊情形。在弦线上出现许多静止点，称为驻波的波节，相邻两波节间的距离为半个波长。见图2。 2 λ 图2 四．实验内容 1.必做内容 （1）验证横波的波长与弦线中的张力的关系 固定一个波源振动的频率，在砝码盘上添加不同质量的砝码，以改变同一弦上的张力。 每改变一次张力(即增加一次砝码)，均要左右移动可动滑轮○5的位置，使弦线出现振幅较大 而稳定的驻波。用实验平台⑩上的标尺○6测量L 值，即可根据式(3)算出波长λ。作log λ-log T 图，求其斜率。 （2）验证横波的波长与波源振动频率的关系 在砝码盘上放上一定质量的砝码，以固定弦线上所受的张力，改变波源振动的频率，用驻波法测量各相应的波长，作log λ-log f 图，求其斜率。最后得出弦线上波传播的规律结论。 2.选做内容 验证横波的波长与弦线密度的关系 在砝码盘上放固定质量的砝码，以固定弦线上所受的张力，固定波源振动频率，通过改变弦丝的粗细来改变弦线的线密度，用驻波法测量相应的波长，作log λ-log μ图，求其斜率。得出弦线上波传播规律与线密度的关系。

波阻抗反演和三维可视化软件

部分常用波阻抗反演软件简介 部分常用的地震波阻抗反演软件包括：由加拿大Hamp son2Russell 公司研发的St rata 反演软件、荷兰J ason 公司研发的J ason 反演软件、美国EPT公司研发的EPS拟声波反演软件。 Strata 反演软件的三种方法：有限带宽法(递归法) 、模型法(方波化法)和稀疏脉冲法三种： (1) 有限带宽法：有限带宽法采用传统的递归反演算法，它是反演中最简单的一种类型，它假设地震道本身是经过零相位子波处理后的反射系数序列，从递归公式可以知道：它的误差是累积的，底部的误差比顶部的误差大。造成累积误差大的原因主要是低频成分，而St rata 中的递归法会自动通过零相位子波处理，将地震道中的低频成分滤掉，只让高频参与反演。 (2) 模型法(方波化) ：模型法是从褶积模型出发的，即：地震道= 子波3 反射系数+ 噪声。假设地震道已知，子波已知，噪声是自相关和随机的，只有反射系数是待定的关键参数，模型反演步骤： 1)对初始阻抗模型用同一时窗进行方波化; 2)用方波化的波阻抗求出的反射系数与子波褶积形成合成道; 3)比较合成道与实际地震道;修改合成道与输入道的振幅和方波化尺寸，以改善吻合程度。 (3) 稀疏脉冲法：稀疏脉冲法是在最大似然反褶积算法的基础上发展起来的，它假设地震道的子波是已知的，且实际反射系数是镶嵌在小脉冲噪音背景下的大脉冲，该反演只认为大脉冲是有用信号，它通过测试地震数据找到大脉冲所在的位置。 J ason反演软件包括基于地震道的约束稀疏脉冲反演( Inver Trace);基本模型的储层参数反演( InverMod)和以地质统计学理论为基础的针对非均质油藏进行的随机模型反演( StatMod)等三类方法。 J ason反演软件中几项关键技术： (1) 全三维子波估算技术：全三维子波估算技术是在井眼四周提取一“管”地震，采用约束的最小平方法来估算模型和地震所确定的子波，多井可用来同时估算一个最好拟合的子波，并与所有井最佳匹配。 (2) 三维地质建模技术( Eart hModel) ：建立沉积模式、构造模式，包括建立层、层内结构及其相互关系(如超覆、削蚀、盐丘、河道等地质现象) ，而且考虑到了断层的发

波阻抗反演中低频分量构建的经验与技巧

第39卷第1期2000年3月 石　油　物　探 GEOPHYSICAL PROSPECTIN G FOR PETROL EUM Vol.39.No.1 Mar.2000 波阻抗反演中低频分量构建的经验与技巧3Ξ 马劲风 (西北大学地质学系,西安710069) 王学军　谢言光　许亚军　钟　俊 (石油地球物理勘探局研究院,涿州072751) 马劲风,王学军,谢言光等.波阻抗反演中低频分量构建的经验与技巧.石油物探,2000,39(1):27～34 摘要　低频信息的构造是波阻抗反演中极为重要的技术环节,低频信息构造的准确与否,直接影 响波阻抗反演结果的准确性。低频分量的构建要作好井资料本身的标准化、环境校正和深时转换等,还要以地质理论为指导,顺解释层位横向递推,特别要作好遇见断层、岩性突变等情况下的处 理。针对不同的地质情况应当采用不同的构建方法。本文根据实践经验和生产中遇见的具体问 题,提出了一套低频分量的构建方法与技巧。 关键词　波阻抗　反演　低频分量　地质理论　层位约束 Ma JinfengΞΞet al.Experience and skill of constructing low2frequency components in imped ance inver2 sion.G pp,2000,39(1):27～34 ABSTRACT The construction of low2frequency information is an extremely important technical link in wave impedance inversion.The accuracy degree of low frequency information construction directly affects the impedance inversion results.To construct low frequency component,well data standardization,envi2 ronment correction and depth2time conversion need to be made.Moreover,horizontal recursion alon g the interpretation layer should be done with the guiding of geological theory.Different constructing mthods should be adopted according to different geologic circumstances such as fault and lithological mutation. This paper puts forward a set of low2frequency component construction methods and techniques on the basis of the authors’practical experiences. K ey w ords:impedance,inversion,low2frequency component,geology theory,layer constraint 引言 我们知道,地震反射系数剖面的频带是有限的,缺失高频和低频成分。缺失高频成分只影响分辨率,缺失低频成分则失去了速度曲线基本的轮廓速度结构[1]。所以说,要准确恢复波阻抗曲线,必须补偿好低频信息。 Ξ ΞΞMa Jingfeng,Department of G eology,Northwest University,Xi’an710069 本文于1999年1月6日收到,修改稿于4月28日收到。 本文由863计划重大项目“海上多波地震勘探技术”820-05-02-03-10号资助

波阻抗反演

波阻抗反演通常指利用叠后地震资料进行反演的一种技术，它将地震资料、测井数据、地质解释相结合，充分利用测井资料具有较高的垂向分辨率和地震剖面有较好的横向连续性的特点，将地震剖面“转换”成波阻抗剖面，不仅便于解释人员将地震资料与测井资料连接对比，而且能有效地对地层物性参数的变化进行研究，从而得到物性参数在空间的分布规律，指导油气的勘探开发，地震反演的方法主要有两种，一种是叠前反演，一种是叠后反演，叠前反演主要有旅行时反演和振幅反演，叠后反演主要分为振幅反演和波场反演。而我们这里所说到的波阻抗反演属叠后振幅反演，主要有递归反演、稀疏脉冲反演和基于模型的反演这三种方法。 二、波阻抗反演方法介绍 1、波阻抗反演的基本假设前提 1、波阻抗反演的基本假设前提 目前我们常用的波阻抗反演软件所用方法基本都是基于褶积模型的基础上建立的，因此要求资料都要满足褶积模型的假设前提，基本可概括为下面的四个方面： (1)、地震模型 假设地层是水平层状介质，地震波为平面波法向入射，其地震剖面为正入射剖面，并且假设地震道为地震子波与地层反射系数的褶积。 (2)、反射系数序列 在普通递归反演中，假设反射系数为完全随机的序列，而在稀疏脉冲反演中，假设反射系数为由一系列大的反射系数叠加在高斯分布的小反射系数的背景上构成的。 (3)、地震子波 假设反射系数剖面中的每一道都可以看作是地下反射率与一个零相位子波的褶积。实际情况下往往需要对地震剖面进行相位校正处理 (4)、噪音分量 通常假设波阻抗反演输入的地震数据其振幅信息反映了地下波阻抗变化情况，地震剖面没有多次波和绕射波的噪音分量。因此，在资料处理时可以考虑的处理流程是反褶积、噪音剔除，尤其是多次波，处理的最终目标是得到真振幅剖面。类似二维滤波和多道混波这样可以改变地震振幅和特征的处理模块应当避免使用。 有许多反演技术都存在两个问题：一是多解性，即存在多个反演结果与地震数据相吻合；另一个问题是地震数据的带限问题。 2、递归反演 基本原理：递归反演是基于反射系数的计算公式而得到的，当和地震子波褶积时，反射系数的带限非常严重，低频分量和高频分量都损失了。低频分量的损失是递归反演面临的最严重的问题，因此如何补充低频分量是个很重要的问题，通常可以得到低频分量的方法主要有两种：直接从测井资料中得到，或从速度分析如叠加速度等的分析中得到。

岩体中弹性波传播尺度效应的初步分析

第33卷 第9期 岩 土 工 程 学 报 Vol.33 No.9 2011年9月 Chinese Journal of Geotechnical Engineering Sep. 2011 岩体中弹性波传播尺度效应的初步分析 徐松林1，郑 文1，刘永贵1，席道瑛2，李广场3 (1. 中国科学技术大学中国科学院材料力学行为和设计重点实验室，安徽 合肥 230027；2. 中国科学技术大学地球及空间科学系， 安徽 合肥 230026；3. 浙江华东工程安全技术有限公司，浙江 杭州 310014) 摘要：含缺陷岩体具有尺度效应，此类岩体中传播的弹性波也有尺度效应。对现场测点EC37-201-06，在3.0×3.2 m2的范围内采用动态有限元方法进行了15种尺度的弹性波传播规律的分析研究。对现场测点EC37-101-06，在1.2×1.2 m2的范围内采用准静态有限元方法进行了60种尺度的弹性波波速与围压及计算尺度的关系的计算分析。前者采用了射线理论分析思想，而后者采用等效介质分析思想，得到了相应的弹性波的尺度效应，但二者规律有差异。为建立二者间的联系，也为了工程应用，基于量纲理论分析方法，给出了一个半理论的波速与入射波频率的计算公式。与现场声波和地震波测试结果，以及考虑随机分布单节理散射模型的计算结果进行比较，初步分析结果表明，此公式基本可行。 关键词：岩石动力学；弹性波；尺度效应；节理岩体；量纲分析 中图分类号：TU45 文献标识码：A 文章编号：1000–4548(2011)09–1348–09 作者简介：徐松林(1971–)，男，湖北人，博士，副教授，从事材料冲击作用下响应的研究。E-mail: slxu99@https://www.wendangku.net/doc/d614880850.html,。 A preliminary analysis of scale effect of elastic wave propagation in rock mass XU Song-lin1, ZHENG Wen1, LIU Yong-gui1, XI Dao-ying2, LI Guang-chang3 (1. CAS Key Laboratory for Mechanical Behavior and Design of Materials, University of Science and Technology of China, Hefei 230027, China; 2. Department of Earth and Space Science, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China; 3. Zhejiang East China Engineering Safety Technology Corporation Ltd., Zhejiang 310014, China) Abstract:The propagation rules of elastic wave in rock mass with defects take on scale effect, just like the rock mass. The dynamic finite element method (DFEM) is employed to investigate the propagation rules of elastic waves at site-EC37-201-06. The whole computation area is 3.0×3.2 m2 and 15 kinds of computation scales are applied. A static finite element method (FEM) is used to study the relations of elastic wave velocities to the confined pressure and computation scales at site-EC37-101-06. The whole computation area is 1.2×1.2 m2 and 60 kinds of computation scales are applied. The ray theory is used in the former method, and the effective media theory is used in the later. The scale effect of elastic waves is obtained, but there are differences for the two methods. To establish their relations and provide a simple model for engineering computation, a semi-theoretical phase velocity equation is proposed based on the dimensionless method. Compared with the in-situ sonic velocities, seismic velocities and velocities computed by the theoretical model with randomly distributed joints, the proposed equation can be well used in rock mass. Key words: rock dynamics; elastic wave; scale effect; joint rock; dimensional analysis 0 引 言 作为天然的地质体，原位岩体含有大量的节理、裂隙等缺陷，岩体具有较强的尺度效应。岩石研究一般有4种尺度[1]，即矿物颗粒尺度、岩石尺度、岩体尺度和地质尺度。在工程应用和研究中主要涉及3种尺度：微观(micro-scale)、细观(meso-scale)和宏观尺度(macro-scale)，与上述的前3个尺度相当。不同尺度的作用机制和研究方法不同，如微观尺度研究的是矿物间的相互作用，而宏观尺度研究的是岩体作为等效介质的响应，存在较大的差异，但是不同尺度研究之间的联系尚无定论。本文进行弹性波传播的尺度效应的研究，拟将弹性波的波长作为不同尺度间的联系进行初步探索，另外，也可通过此研究解释现场声波和地震波数据的离散性和差异性。 岩体中弹性波传播的尺度效应研究目前尚不系统。实验研究方面主要关注岩石颗粒、随机分布裂纹等缺陷的影响[2-7]。只有Gettemy等[7]对比分析了San ─────── 基金项目：国家自然科学基金项目（40874093）；中央高校基本科研业务费专项资金项目 收稿日期：2010–06–23

弹性波及其应用

《弹性波理论及其应用》教学大纲 编写人：陆铭慧审核人：卢超 学时：48 学分:3 第一部分大纲说明 1．课程说明：09004 2．课程类型：非学位课 3．课程性质：专业选修课 4．学时/学分：48/3 5．课程目标：通过学习超声的产生、接收和在媒质中的传播规律，超声的各种效应，以及超声在基础研究和国民经济各部门的应用等内容，使学习者对超声的性质有比较清楚的理解，能够处理工业应用中的一般超声问题。 6. 教学方式：课堂讲授、自学与讨论相结合 7. 考核方式：考查 8．预修课程：数学物理方法，弹性力学基础，声学基础，声学检测技术 10、教材及教学参考资料： 参考资料： 1、《超声学》，应崇福主编，北京：科学出版社， 1990年12月出版。 2、《固体中的声场和波》，（美）B.A. 奥尔特，北京：科学出版社，孙承平译，1982年12月出版。 3、《超声手册》，冯若主编，南京：南京大学出版社，1999年10月出版。 4、《压电换能器和换能器阵》，栾桂冬等编著，北京：北京大学出版社，2005年7月出版。 5、《固体中的超声波》，（美）J.L.罗斯，北京:科学出版社，何存富等译。 6、《声波导》，（英）M.R.雷特伍特著，上海：上海科学技术出版社，严仁博译，1965年7月出版。 第二部分教学内容和教学要求 由于固体的特性和声波形式的多样型，使得声波在固体介质中传播具有复杂的特性。在

弹性固体中传播的不仅有纵波，还有横波以及与介质形状有关的导波等。了解和掌握固体中各种波型的激发和传播规律，对无损检测、压电换能器设计、声成像等研究具有指导意义。 第1章引言 教学内容： 1.1 弹性波研究的早期重要工作 1.2 弹性波研究的近、现代发展状况 1.3 超声波及其特点 教学要求： 了解弹性波研究的历史，超声波的特点。 教学建议： 1. 教学重点：超声波的特点。 2．教学方法：讲解与自学结合。 第2章无限大弹性介质中的波 教学内容： 2.1 弹性介质中的应力、应变、弹性常数 2.2 弹性介质中的波动方程及其解－体波 2.3 表面波 2.4 声波的传播特性 2.4 声波的散射 教学要求： 了解和掌握弹性介质中的波动方程及其解、声波在弹性介质中的传播特性、波型转换。教学建议： 1. 重点与难点：平面波动方程及其解。 2. 教学中应注意：体波与表面波的概念。 3．教学方法：讲解与讨论结合。 第3章波导介质中的波 教学内容： 3.1 引言 3.2 固体板中的连续波 3.3 固体板中的脉冲波 3.4 管中的声波 教学要求： 了解导波的产生条件和频散特性。 教学建议： 1. 重点与难点：导波的频散特性、相速度和群速度的概念。 2. 教学中应注意：相速度和群速度的表述。 3．教学方法：讲解与讨论结合。 第4章声波的产生与接收 教学内容： 4.1 产生和接收超声的方法