各向异性深度偏移

VTI介质克希霍夫叠前深度偏移及其应用夏常亮;王永明;夏密丽;刘红久;胡浩;王祥春【摘要】针对叠前深度偏移速度反演多解性及层位标定和偏移结果不匹配,以伊拉克某构造复杂区块地震资料为例,详细介绍了垂直对称轴横向各向同性(VTI)介质的克希霍夫(Kirchhoff)叠前深度偏移及其应用和注意事项.提出利用剥层层速度修正方法反演层速度和测井曲线趋势约束联合解决速度反演多解性问题;利用叠前时间偏移均方根速度场通过约束速度反演(CVI)获得初始沿层层速度,从而保证初始层速度场的准确性和有效减少剥层层速度修正方法反演层速度的迭代次数;通过VTI介质的偏移解决偏移结果与层位标定不匹配问题.实际应用表明,前述Kirchhoff叠前深度偏移流程,能够有效提高叠前深度偏移工作效率,获得可靠性更强的深度域层速度模型,有效提高速度反演精度,获得与井上层位一致的地震层位,满足勘探开发的需求.【期刊名称】《新疆石油地质》【年(卷),期】2018(039)006【总页数】5页(P732-736)【关键词】Kirchhoff叠前深度偏移;横向各向同性介质;Thomsen参数;层剥离;层速度【作者】夏常亮;王永明;夏密丽;刘红久;胡浩;王祥春【作者单位】中国地质大学地球物理与信息技术学院,北京100083;中国石油东方地球物理勘探有限责任公司研究院长庆分院,西安710021;中国石油东方地球物理勘探有限责任公司研究院长庆分院,西安710021;中国石油东方地球物理勘探有限责任公司研究院长庆分院,西安710021;中国石油东方地球物理勘探有限责任公司研究院长庆分院,西安710021;中国石油东方地球物理勘探有限责任公司研究院长庆分院,西安710021;中国地质大学地球物理与信息技术学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】P631.4叠前深度偏移是解决复杂地质构造条件下地震波场成像的有效工具，偏移算法及其理论依据是决定偏移效果的关键[1]。

442023年6月上 第11期 总第407期信息技术与应用China Science & Technology Overview0 引言随着油气勘探开发的不断深入，石油地震勘探目标向尺度小、细、深及复杂特征的趋势发展，高质量勘探开发难度日益加大，若要资源突破，物探先行已成为目前高质量勘探、少井高产和效益开发的主要方法，因此，地震资料处理速度建模技术得到了迅速发展，已经从常规的时间域速度建模向深度域速度建模发展，并研发了地下非均质地层介质的各向异性速度建模，应用国内外很多建模学者正在研究的FWI 全波形反演速度建模。

当前，高精度速度建模还处于瓶颈期，超深层碳酸盐岩地质复杂，速度精度不足导致断裂、缝洞体等成像不清晰、构造归位不准确等问题，FWI 全波形反演速度建模成为其追求的目标，但是由于FWI 建模对资料要求很高，陆上地震超深层勘探目标效果还不显著，所以，要获得更多高品质地震资料，实现“多做物探少打井，打高产井”的目标，迫切需要效率和精度都高的速度建模技术来支撑，保证地震反演速度精度与钻井速度高度一致，再通过高精度成像结果为钻井提供更好的分析资料，实时指导钻井轨迹的调整。

井中地震勘探作为能够快速获得垂向地震剖面和最初了解地下信息的技术，随着采集装备、处理技术的发展，从1917年至今，井中地震勘探技术已经在垂直地震剖面（VSP）基础上形成了零井源距VSP、非零井源距VSP、变井源距VSP、井间地震、三维VSP、随钻地震等系列，成为不可或缺的勘探方法，在油气勘探开发中被广泛应用[1]。

其中，零井源距VSP、非零井源距VSP 被广泛应用于层位与深度标定、速度求取、地震波吸收衰减因子求取和提高分辨率井控处理；随钻导向技术逐步用于钻头前地层深度预测、地层压力预测、钻头导向和提高储层钻遇率方面，并与零井源距VSP 一起应用于高精度速度建模，通过获得的高精度速度对地震资料进行高精度成像，从而帮助随钻井调整轨迹方向。

VTI介质角度域叠前深度偏移李江;李庆春【摘要】研究了VTI介质角度域偏移方法,以各向同性双平方根方程的角度域偏移方法为基础,从VTI介质qP波频散关系出发,推导出VTI介质角度域偏移的波场延拓算子;在频率—波数域处理以横向均匀速度传播的波场,在空间域处理具有速度扰动特征的波场以提高波场延拓精度.模型试算和实际资料处理结果表明:各向同性偏移方法由于未考虑各向异性参数的影响,绕射波不能完全收敛,波场聚焦效果差,降低了成像剖面的分辨率和信噪比,不能对地质构造精确成像;VTI介质角度域偏移可对断层、盐丘、小尺度地质体精确成像.对于角度域偏移产生的角度域共成像点道集(ADCIG)而言,各向同性偏移的ADCIG同相轴无法校平,残留断点绕射波,波场无法正确聚焦,不能正确反映局部地质特征;VTI介质偏移的ADCIG同相轴较平直,角度范围更宽,波场归位准确,精度较高.因此,利用VTI介质角度域偏移方法可对复杂构造精确成像.%The angle domain migration in VTI media is discussed in this paper.Based on the angle domain migration of isotropic double-square-root equation,a wavefield extension operator of angle domain migration in VTI media is derived from the qP wave dispersion equation. The complex velocity and anisotropic parameter field are divided into two parts,one is lateral uniform background field,and the other is the disturbances of velocity and anisotropic parameters.Then the wave propagated at a uniform velocity and anisotropy field is processed in the frequency wavenumber domain,and the wave propagated at a velocity and anisotropy disturbance field is corrected by time-shift in the spatial domain.So the accuracy of wave field extension is greatly improved.Basedon our model and real data tests,the following observation are obtained:A.Because the isotropic migration method does not take into account the influence of anisotropy parameters, the diffraction wave cannot be completely converged and the wavefield is misfocused,which causes low resolution and low signal-to-noise ratio.So conventional migration methods cannot accurately image geological structures,while the VTI media migration can accurately image faults,salt mounds,and small scale geological bodies;B.For the angle domain common imaging gathers(ADCIGs)generated by the prestack migration, the event of the isotropic method cannot be equalized, the residual fault diffraction is wound and the wavefield cannot be properly focused,which cannot correctly reflect local geological characteristics,while the ADCIGs from VTI media migration are relatively straight,the angle range is wider,the wavefield is accurately positioned.So the image accuracy is higher. Therefore,the angle domain migration in VTI media can be suitable for complex-structure accurate imaging.【期刊名称】《石油地球物理勘探》【年(卷),期】2019(054)002【总页数】12页(P330-340,前插3)【关键词】VTI介质;角度域偏移;双平方根方程;频散关系;波场延拓【作者】李江;李庆春【作者单位】中国煤炭科工集团西安研究院有限公司,陕西西安 710077;长安大学地质工程与测绘学院,陕西西安 710054【正文语种】中文【中图分类】P6310 引言地球介质一般具有各向异性特征，其中VTI介质(具有垂直对称轴的横向各向同性介质)是一种常见的各向异性介质。

价值工程0引言随着勘探目标的日趋复杂化，如复杂盐丘及盐下、逆掩推覆构造、复杂高陡断裂及碳酸盐岩缝洞储集体等，逆时偏技术受到越来越多关注并在上述复杂构造成像方面取得了相对于单程波和射线偏移更好的效果。

但逆时偏移本身计算代价要远高于单程波和射线偏移，进一步考虑各向异性会大大增加方程复杂度，计算和存储量也随之大幅增加。

得益于计算机硬件和针对性优化算法的快速发展，上述制约各向异性逆时偏移广泛应用的难题不断得到有效解决。

由于在地质演化过程中地层挤压形变等作用，倾斜横向各向同性（Tilted TransverseIsotropy ，TTI ）甚至倾斜正交各向异性（Tilted Orthorhombic Isotropy ，TORT ）普遍发育。

以TTI 介质模型为例，当前TTI 介质逆时偏移多以声学近似展开，基于声学近似的TTI 介质耦合拟声波逆时偏移在实际应用过程中存在倾角剧烈变化时数值求解不稳定、菱形伪横波干扰以及求解效率低等难题。

为此，Fletcher 等[1]分析了波场在倾角剧烈变化的复杂构造区传播时出现的不稳定性问题，并给出了最大化降低横波反射能量的控制参数，将有限横波速度代入方程实现了拟声波波场的稳定传播。

Zhang 等[2]同样对波场传播的稳定性问题进行了原理上的深入分析，指出其稳定性与空间差分算子具有密切联系，通过对微分算子应用自共轭性质以保证其传播的稳定性，得到了TTI 介质拟声波方程。

Duveneck 等[3]直接从胡克定律出发，通过对应力和应变旋转亦推导出了TTI 介质拟声波方程，其波场物理意义明确且保守振幅能量。

由于基于声学假设得到的耦合声学近似方程难以避免特有的稳定性、菱形横波干扰等问题，近年来各向异性纯P 波方程也得到越来越多关注。

Crawley 等[4]将Etgen 等[5]提出的伪解析法VTI 介质纯P 波正演模拟算法拓展到TTI 介质，实现了TTI 介质的纯P 波逆时偏移。

TTI各向异性叠前深度偏移技术在库车复杂山地的应用吴超;许安明;尚江伟;陈维力;朱婧;章国威【摘要】库车坳陷复杂山地地表地下双重复杂、地表高差大、山体发育、沟壑纵横,古近系膏盐岩挤压变形严重,厚度变化大,盐上浅层高陡,盐下目的层逆冲叠瓦断块发育,导致地震资料信噪比低,成像效果较差.通过多年复杂山地地震资料处理研究,形成了起伏地表TTI各向异性叠前深度偏移技术.叠前深度偏移速度建模中,采用了小平滑基准面,通过微测井约束层析反演计算静校正厚度、时间和速度,建立较高精度的浅表层速度模型;综合应用地表露头、重磁电、地质和钻测井资料约束建立了合理的中深层速度模型;采用井控TTI各向异性参数提取及网格层析成像技术提高了速度模型和成像的精度.通过TTI各向异性叠前深度偏移处理,库车坳陷复杂山地地震资料信噪比和成像质量明显提高,为区带研究及圈闭落实奠定了基础.【期刊名称】《新疆石油地质》【年(卷),期】2019(040)001【总页数】5页(P103-107)【关键词】库车坳陷;复杂山地;TTI各向异性;叠前深度偏移;层析反演;速度模型【作者】吴超;许安明;尚江伟;陈维力;朱婧;章国威【作者单位】中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院,新疆库尔勒841000;中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院,新疆库尔勒841000;中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院,新疆库尔勒841000;中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院,新疆库尔勒841000;中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院,新疆库尔勒841000;中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院,新疆库尔勒841000【正文语种】中文【中图分类】P631.4库车坳陷位于塔里木盆地北缘的山前复杂构造区，是在古生代前陆盆地之上叠加的新生代前陆盆地。

发育三叠系和侏罗系两套煤系烃源岩，生烃强度大、资源量大；同时发育以白垩系巴什基奇克组为储集层，古近系库姆格列木群膏盐岩为盖层的优质储盖组合。

地震深度成像目前，有许多勘探目标无法使用常规地震成像方法进行识别，而利用叠前深度成像技术，作业公司可以对包括最复杂构造在内的地质特征进行清晰成像。

这种准确的结果可以降低风险并帮助确定储量。

在上个世纪，地震解释人员普遍采纳在时间域处理和显示的地震图像。

在目前许多热点勘探地区，尤其是由于断裂或盐体侵入导致构造复杂和地震速度突变的地区，时间域处理方法可能产生容易使人误解的结果，只有深度成像技术可以确定地下构造特征的形态和真实的位置。

在有些情况下，深度域和时间域图像之间的差异，可能会形成或否定一个远景目标，导致构造扩大或缩小圈闭范围、目标偏离数百英尺或数百米以及储量增多或减少等，这种差异可能换来一口代价昂贵的干井而不是一个发现。

本文描述了深度成像技术演变为一种复杂地层特征成像的地震数据处理特殊技术的过程。

文中的研究实例介绍了在美国陆上、墨西哥湾和北海地区作业的石油公司是如何利用深度成像技术来改善其钻探成功率的。

地震勘探技术发展大事记在已经过去的20世纪里，有一些显著的、里程碑式的事件反映出地震勘探技术的进步。

虽然许多新技术从引入到实际采纳的成熟期要花费10年时间，但每项技术最终又都创造出新的勘探机会。

从上世纪20年代开始，人们引入单次覆盖模拟记录方法检测倾斜地层（下一页）。

[1] 在30年代，这项新技术是在盐丘周围获得发现的关键技术，成为标准应用方法。

到50年代，出现了共深度点（CDP）叠加技术实现的多次覆盖地震数据，使信噪比得到明显改善。

在60年代，人们引入数字数据采集和处理技术，取代了早期的模拟和光点法，使地震数据质量发生了重大改进，并在世界许多地区获得新的发现。

在整个70年代，数字数据和二维勘探成为常规技术，这些技术一起打开了北海和其它富有挑战性地区的勘探局面。

虽然时间域处理技术是标准方法，但人们引入和测试了二维叠后深度偏移方法。

首批小规模三维勘探数据在一些已开发油田采集，以便改善油藏划分的能力。

叠前深度偏移技术一、技术原理及主要技术内容叠前深度偏移技术已由克希霍夫积分法发展到波动方程法，同时还发展了其它的偏移方法，如：高斯束（Beam）偏移、相移屏偏移技术、转换波叠前深度偏移、各向异性叠前深度偏移等，现把上述各种方法分述如下：（1）克希霍夫积分法叠前深度偏移：该偏移方法一般由两部分组成：一部分是旅行时计算，另外一部分是克希霍夫积分处理。

偏移的精度主要取决于旅行时的精度。

旅行时计算建立在费马原理的基础上，即地下两点间的一切可能路径中实际路径对应于最小旅行时间。

它遵循倒转射线追踪机制，大多数情况下使用对应于体波而不是首波的射线，这样减少了偏移成像的畸变，且输出轨迹是灵活的。

新方法主要改进了原方法中单波至、不保幅的缺点，现在是计算多波至旅行时，并且具有振幅与相位保持特性，最具代表性的方法是由以色列PARADIGM公司发展的共反射角克希霍夫积分法，其原理与方法是：由成像点到地面采用照明式射线追踪；在每个射线均计算旅行时、观测位置、相位旋转因子、慢度；在特定倾角每对射线均是潜在反射；求和某成像点同一层的所有反射形成共反射成像道集；所有到达时的振幅与相位都是保持的。

高斯射线束（Gaussian Beam）偏移方法有别于常规的克希霍夫积分法深度偏移方法，目前只有Chevron公司使用它，它分多组射线束进行研究，采用Gaussian法振幅衰减与相位抛物线近似等。

具体讲它是将震源和接受点波场局部分解成“束”，并利用精确的射线追踪将这些束返回地下。

一个地面位置能发出几个束，不同的束对应不同的初始传播方向，每个束独立于其他束传播，且受单个射线管引导。

射线管可以重叠，所以能量能在成像位置、震源位置及接受点位置间以多个路径传播，因此高斯射线束偏移可处理多路径。

该种方法部分解决了常规克希霍夫积分法精度不高的问题。

（2）波动方程法叠前深度偏移：该种方法研究多波至，易振幅与相位保持，精度高，但费机时，主要方法有有限差分法（FD）与相移校正法（PSPC），它们均基于单程波动方程、平方根算子向下延拓，并使用多个参考速度。

晶体各向异性及工艺参数对蓝宝石切片加工面形偏差的影响*王　超1， 葛培琪1,2， 贺基凯3， 王新辉3（1. 山东大学 机械工程学院， 济南 250061）（2. 山东大学，高效洁净机械制造教育部重点实验室， 济南 250061）（3. 青岛高测科技股份有限公司， 青岛 266114）摘要　在多线锯切片加工中，由于蓝宝石晶体材料的各向异性，不同加工位置处的力学性能不同，导致金刚石线锯在垂直进给方向上产生偏移，从而造成切片加工晶片面形偏差。

为深入研究晶体各向异性对切片加工晶片面形偏差的影响机制，通过分析蓝宝石晶体材料的特性，并计算常用晶面弹性模量分布情况，结合线锯受力情况模拟，计算晶片的面形偏差，分析工艺参数对面形偏差的影响。

结果表明：C 面、A 面和M 面晶片面形偏差不受蓝宝石各向异性的影响；R 面晶片切片加工时，可选择切片进给角度为90°或270°以获得较小晶片面形偏差；减小比进给速度或采用变速进给方法可降低晶片面形偏差。

关键词　蓝宝石；金刚石线锯；晶体各向异性；面形偏差；工艺参数中图分类号　TG74　文献标志码　A 文章编号　1006-852X(2023)05-0612-09DOI 码　10.13394/ki.jgszz.2022.0207收稿日期　2022-11-24　修回日期　2023-02-08蓝宝石因其优异的物理性能、化学性能和光学性能，已成为现代工业中极为重要的材料，在衬底材料等领域中广泛应用[1-2]。

蓝宝石一般加工流程为：切片、研磨和抛光，切片后晶片表面质量将直接决定后续加工效率和成本[3-4]。

蓝宝石硬度高且脆性大，加工难度较高，晶体点阵为六方密排堆积的方式排列，沿不同晶向材料性能不同，为典型的各向异性材料，因此晶体取向会影响蓝宝石材料性能[5]。

蓝宝石制备方法不同，其弹性模量和断裂韧性不同，不同晶面蓝宝石临界载荷不同，其硬度也不相同，蓝宝石晶体取向同样会影响其纳米塑性等[6-9]。

TTI各向异性逆时偏移技术及应用王咸彬【摘要】地下介质广泛存在各向异性,传统各向同性地震偏移成像技术往往会导致成像精度不高甚至深度偏差问题,宽方位采集技术和高精度逆时偏移(RTM)成像技术的应用更是突显了各向异性的影响.从弱各向异性弹性波波动方程出发,首先采用拟声波近似得到VTI各向异性伪声波控制方程,然后引入交叉导数项进行坐标旋转得到TTI各向异性伪声波控制方程,再由高阶有限差分方法得到TTI-RTM偏移算子,最后采用波场校正消除横波分量影响,提高各向异性偏移算子的精度.模型试算和实际资料处理结果表明,该技术在处理各向异性介质地震资料时具有更高的精度,是高精度地震成像理想的技术手段.%Anisotropy is widespread in the subsurface formation medium.The conventional isotropic seismic migration imaging technique often leads to low imaging accuracy and even depth error.The application of wide azimuth seismic acquisition technique and high precision RTM imaging technology have highlighted the influence of anisotropy.In this paper we begin with the weakly anisotropic elastic wave equation,First,the VTI anisotropic pseudo acoustic wave control equation is obtained by quasi acoustic approximation.Then,the cross derivative term is introduced to coordinate rotation to get the TTI anisotropic pseudo acoustic wave control equation.Next,the TTI-RTM migration operator is obtained by high order finite difference.Finally,the influence of the S-wave component is eliminated by wave field correction to improve the accuracy of the anisotropic migration operator.The model test and field data processing results show that,the technique is more beneficial to theanisotropic medium with higher precision and it's an ideal technique for high precision seismic imaging.【期刊名称】《石油物探》【年(卷),期】2017(056)004【总页数】9页(P534-542)【关键词】各向异性;拟声波近似;控制方程;TTI逆时偏移【作者】王咸彬【作者单位】中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院,江苏南京211103【正文语种】中文【中图分类】P631地下介质具有广泛的各向异性特性,如我国东部陆相砂泥岩薄互层具有长波长各向异性特征,西部海相岩溶—裂缝型碳酸盐岩储层具有裂隙诱导各向异性特征。