0 引言

美国第85届SEG年会上共有1 000多篇技术论文,分为26个专题,涉及了勘探地球物理的各个方面。关于地震各向异性理论方法和多分量地震技术的论文由于涉及专题多,散布在岩石物理实验、物模与数模、采集、处理技术、解释反演方法和不同应用等多个专题中,我们从中遴选了34篇具有一定理论方法创新性、解决了多分量地震和各向异性理论方法技术难点的,或展现了良好应用效果的文章进行了详细的剖析。其中多波全波形反演和各向异性理论探索方面的文章各5篇,8篇文章是关于多分量地震技术应用和多波成像,其余文章是关于多分量地震数据处理、解释与反演方法技术。文中从这34篇文章中进一步选择具有一定理论意义、具有方法技术攻关难度和拓展了应用领域且显示了良好应用效果的文章给予详细介绍,而对一般性的文章只做简单介绍和评述,以使读者能通过这一篇文章了解目前国内外勘探地震学在地震各向异性和多分量地震技术领域的研究现状和攻关热点。

1 地震各向异性岩石物理实验与基础理论

1.1 干酪根与裂缝

Silva J A等人^[1]在进行AVAZ(amplitude versus azimuth)解释研究时,设计了一个针对Eagle Ford油田页岩储层的简单各向异性岩石物理模型(图1),通过该模型讨论干酪根诱导产生的岩石固有各向异性与裂缝各向异性对储层各向异性的影响。

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图1   Eagle Ford模型 Austin 膏岩层假定为各向同性,Eagle Ford层由无机质、有机质干酪根(图中横向水平灰线条)和垂直裂缝(垂向红色线段)组成

   

作者用图1所示的岩石物理模型通过数值模拟进行了AVAZ各向异性属性影响因素分析。研究发现:在解释各向异性属性变化时,裂缝密度不是唯一需要考虑的因素,干酪根含量也起着重要作用,如果没有将其考虑在内,将会导致AVAZ数据的错误解释。因此,该研究认为各向异性AVAZ反演时必须考虑页岩基质干酪根的含量(岩石背景固有各向异性)对岩石各向异性的影响,并给出相应的计算方法。文中裂缝模拟时,在长波长假设下VTI背景中一套垂直裂缝正交各向异性的等效介质弹性张量是用Bachrach^[2]给出的公式计算的;而页岩基质中含干酪根包体的有效弹性张量模拟由Willis^[3-4]所给出的椭球包体的有效弹性张量公式计算的。

1.2 含裂缝TI介质的等效各向异性理论模型:线性滑移模型的局限性

Schoenberg^[5]对于各向同性背景岩石中单个裂缝给出了线性滑移模型(LS,linear slip),其中弹性系数c₁₃在TI模型中需要满足的c_{13_min}<c₁₃<c_{13_max}^[6]条件。俄罗斯科学院西伯利亚分院特洛夫穆克石油地质与地球物理研究所的Chichinina T等人^[7]研究认为LS模型并不是一个普遍适用于真实岩体的模型,只在一些特殊情况下可以使用,如流体饱和裂缝或干裂缝;针对页岩,LS模型更适用于表述砂岩和碳酸盐岩模型。

1.3 强各向异性页岩的超声与激光干涉岩石物理实验

在实验室岩石动弹性测量中,超声传感器是最常用的方法,而激光干涉是新出现的方法。中国石油大学(北京)的Jianyong Xie等人^[8-9]利用辽河油田等地的页岩样品进行了动弹性各向异性测量实验,对比超声波传感器法和激光干涉法的各自特点。结果显示:激光干涉法在实测过程中由于散射效应会在45°、135°、225°和315°附近出现误差,需要校正;同时由于激光对介质差异的敏感性,虽然易被噪声干扰,它适用于密集角度测量(在本实验中超声与激光测量方法分别采用了5°和10°的采样间隔)和振幅各向异性观测;超声传感测量抗噪性强,适用于速度各向异性的快速测量。该文进一步根据Berryman^[10],Blum^[11], Yan^[6]等人的研究,给出了Thomsen参数δ的上下限,推导出Thomsen参数δ与相速度关系的近似式,该近似式具有更好的精度,且适合于强各向异性介质的等效表述。

2 多分量地震处理与反演关键技术

2.1 波场分离与压噪

美国Dallas地区Texas大学的Wang W L和McMechan G A^[12]将各向同性弹性介质中波场的矢量分解方法扩展到各向同性粘弹性介质,文章本身意义一般,但文中使用的纵、横波场矢量分解法具有较好的特性,是实现真振幅逆时偏移的有效途径。相对于基于散度和旋度的弹性波波场分离方法来说,矢量分解方法能更好地保持纵横波的相位和振幅信息不变;而基于散度和旋度分离后的P波变成一个标量场,S波在二维情况下也变成一个标量场;而矢量分解后的P波和S波仍是矢量形式,且与总波场各分量中的P波和S波的相位和振幅信息完全相同。但矢量分解法用于分离地震记录中的纵横波时要求速度模型足够平滑以减少额外的反射和转换波干扰。

三分量数据处理中噪声压制是关键,一般使用f-x反褶积较多,而反褶积算法理论上就是在去噪与保幅之间寻求一个最佳的平衡点。Oklahoma State University 的Shukla K^[13]为了在f-x反褶积去噪过程中保留多分量地震数据之间的相对振幅关系,提出对所有分量使用相同长度的预测窗,并利用去噪后的地震剖面与去除的噪声剖面之间的局部相关性将损伤的有效信号从噪声剖面中提取回来。这是针对多分量去噪在采用P波去噪技术时所进行的一些细节改进及补救,值得尝试;其作用在于叠前三分量的保幅去噪,而业界目前尚缺少这样的模块。

对多分量地震数据而言,由于3分量数据的信噪比差异较大,单分量分别处理,反褶积的结果会使得3分量之间的相对振幅关系可能被破坏,使得多分量动力学信息的应用产生问题,而使用相同的反褶积参数,又难以在3个分量上都获得好的压噪效果。如何利用不同分量间,或不同分量、相同分量间不同样点数据的相关性作为反褶积的压噪参考是值得探究的。除了三分量之间由于波型泄露存在的相关性,有效信号在时—空域中的自相似性(相关性),例如单分量的横向与纵向的一定延伸度,极化特征的加入都有助于大幅度提高信噪比和波场分离的效果。

2.2 PS波静校正

对于地震反射记录,近地表低速沉降层的速度和厚度变化所引起的静态时移打乱了地下反射的实际形状和走向,尤其是对陆上和洋底的宽方位地震数据,在处理采集到的多分量地震数据过程中,转换波静校正显得尤为重要。Calgary大学CREWES组的Cova R^[14]提出了横波的非稳态干涉静校正方法,即在τ-p域中处理横波静校正问题。该方法指出,尽管P波和S波之间存在速度差,但一个转换波的射线路径完全可以通过单个射线参数来表征,该射线参数是地表波场入射角的函数,可以直接反映地表形态,当给定一个斜率和截距后,通过倾斜叠加可以将地震数据转换到射线参数域;由于地震反射数据显示出双曲时差,在射线参数域扫描所有可能的双曲数据,且扫描参数不受地表速度先验信息约束;在射线参数域地表形态引起的静态时移,会引起地下同相轴的相似扭曲变形,通过校正最上面的同相轴,可以实现整个剖面的横波静校正。该方法成功地应用到了模型数据和实际数据中,通过拉平最浅层的同相轴,完全实现整个剖面校正,倾斜叠加反变换后,地震同相轴校正效果很好;在ACP叠加剖面(图2)和叠前炮记录(图3)上测试了实际应用效果。结果表明,在τ-p域中进行静校正后,叠加效果和相干性都显著提高。

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图2   ACP叠加剖面经过静校正后同相轴的连续性和分辨率显著提高 a—静校正前;b—静校正后

   

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图3   Hussar 地区单炮实验数据未校正的径向分量(a)如框中所示,射线参数域一致性校正(b),成功拉平同相轴

   

这一方法的两个主要特征是:不需要拾取初至波,不需要已知近地表速度模型。值得注意的是,由于是对有限的孔径和有限带宽地震数据进行变换,会产生端点效应假象,这一特性和逆变换的数学不完备性是τ-p变换的弱点。τ-p变换最值得关注的问题在于它的可逆性,从τ-p域到x-t域的反变换会引起失真,因此高分辨率的τ-p变换在未来研究中仍需进一步改进。

2.3 全波形反演

本次年会上共有4篇全波形反演方面的技术介绍。卡尔加里大学的Pan W Y等^[15]主要是针对HTI介质多个弹性参数的同时反演讨论了参数间的交叉影响,并研究了利用海森矩阵压制交叉影响的方法。相比于一般在频率域进行Q参数的全波形反演,斯伦贝谢公司的Cheng X等^[16]在粘弹性声学介质假设下提出了在时间域估计速度和Q模型的方法,其核心在于给出了可以把Q引起的相位频散和振幅衰减分离的时间域二阶粘声波方程。斯伦贝谢公司的Podgornova O等^[17]针对VTI介质模型,基于波数域远场线性化算子的奇异值分解,分析了多参数反演的分辨率局限,并描述了依赖于参数空间分辨率的参数互相关性;在远场平面波近似假设下用奇异值分解分析了多个参数的敏感性,可以为VTI介质假设下的多参数反演提供参数选择方面的依据,有助于反演得到多个物性参数。帝国理工大学的Debens H A等^[18]针对传统HTI介质波形反演中一般用层析得到初始各向异性模型,再用局部优化方法更新各向异性模型所存在的问题,提出了应用全局优化算法来获得长波长各向异性模型,然后再用常规的局部优化波形反演方法反演模型的精细结构,三维模型测试表明该方法可以避免参数间的交叉影响。这只是反演策略的变化,从文中给出的反演结果看,全局优化方法得到的反演模型有所改善,但是效果提高的并不明显。

2.4 叠前地震数据方位各向异性反演的可靠性分析

随着近些年宽或全方位地震数据采集的增多,对叠前数据进行方位各向异性分析成为各向异性研究和油气反演中的一项重要技术。Paradigm的Anat Canning等人的研究表明:从叠前数据中抽取方位角道集、计算各向异性属性参数的过程是个复杂的处理与解释反演联合的过程,其中道集数据生成方法、参数计算算法和作业流程等诸多方面都会对最终的结果产生影响,因此叠前AVAZ和VVAZ(velocity versus azimuth)分析的可靠性需要重点关注。作者通过Eagle Ford油田三维地震方位各向异性分析的一个实例,将可靠性评估贯穿于AVAZ梯度、各向异性强度计算算法和处理反演流程的各个环节说明了可靠性分析的重要性。

1)可靠性分析融入算法:在AVAZ梯度计算中,除采用传统方式,对地下每一点进行各向异性梯度估计^[19]外(计算结果如图4b所示),将可靠性分析纳入各向异性梯度计算中,结果如图4c所示。显然,相比于图4a所示的用于对比的各向同性AVA梯度剖面,图4b上存在大量假各向异性噪声,而图4c仅清晰显示了各向异性局部发育的特征,符合地质和钻孔信息,有利于给出可靠的地震解释。图5所示是最终计算获得的各向异性强度参数沿目的层的切片对比,显然,图5b更好地显示了各向异性局部发育特征,与图5a过高的各向异性发育背景相比,虽然二者在局部特征上相同,但图5a广泛发育的各向异性是与工程不吻合的。

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图4   各向异性AVAZ梯度剖面 a—各向同性AVA梯度剖面;b—各向异性AVAZ梯度剖面;c—各向异性梯度剖面

   

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图5   沿Eagle Ford地层的AVAZ各向异性强度属性 a—未进行可靠性估;b—已评估其可靠性结果

   

2)可靠性分析融入处理流程:一般地震解释中先沿层提取叠前地震数据,然后进行方位各向异性分析;作者同时试验了先对整个数据体进行AVAZ分析,计算各向异性参数,然后再提取目的层上参数。虽然只是处理流程的次序差异,但实验结果显示两者预测结果差异较大。如图6所示为两种不同处理流程次序所产生的各向异性参数差异,说明图6b中左侧高强度各向异性为假异常。

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图6   页岩层的速度各向异性强度平面 a—全数据体VVAZ分析后沿层提取的属性;b—沿层提取地震数据后VVAZ分析结果

   

除上述因素外,作者还试验证实,以下8个因素均会影响方位各向异性预测结果。

1)三维道集和分扇区道集:一般使用分扇区道集进行分析,但通常使用全方位三维反射道集进行VVAZ分析得到的方位各向异性强度更可靠些。

2)各向异性强弱的影响:各向异性较小时,椭圆和圆的差异变小,会使得方位的计算存在较大误差。

3)振幅信息的可靠性:AVAZ分析比传统的AVO分析更依赖于地震数据处理的保幅性,宽方位数据处理中若做不到振幅的较好恢复将导致AVAZ分析质量更差。

4)假频和方位相关噪声:野外宽方位采集一般会受空间采样的不均匀性和稀疏性产生假频,这会严重影响AVAZ分析结果;充分利用三维道集的优势,配合高精度的数值插值和道集分选、重组,优化偏移距/方位角道集将大大提高各向异性反演的可靠性。

5)采集脚印:在方位分析中,采集脚印会产生假的方位各向异性异常,因此要做好叠前数据采集脚印的消除处理。

6)VVAZ分析方法:不同方位和偏移距上各向异性表现的时差差异是VVAZ分析的根本,一般采用某一方位角度上大偏移距的数据获得各向异性强度信息,但该方法并非对所有角度道集都能获得可靠的结果。

7)横向一致性:VVAZ和AVAZ分析是逐道进行的,叠前数据处理中若采用三维矢量插值和滤波提高横向连续性会使得预测结果得以改善。

8)其它因素:各向异性模型和计算方位角方法对方位各向异性分析结果也存在较大影响。

3 矢量场

基于正交笛卡尔坐标系下刚性物体具有6个自由度的物理现实,Stanford大学近10年来一直倡导除目前采集的线性运动3分量数据外,要进行3个旋转分量数据采集和研究。在前几年的SEG报告^[20-21]和他们的专题研究^[22]中,Stanford大学已经系统地介绍了3个旋转分量研究的意义,并从数值模拟和野外数据采集试验的角度说明了3个旋转分量振动数据存在的客观性,及其对记录不同类型波场,恢复矢量场特征的重要性。但鉴于旋转传感器检波器并未达到工业化的规模生产与使用,而陆地或海洋的地震采集一般只能获得3分量的线性振动,或再增加一个压力传感器数据,因此,Stanford大学的Ohad Barak等^[23]在文中介绍了如何在野外没有实际记录3分量旋转数据的前提下,利用3分量的线性振动数据或海洋电磁数据间接求解3方向的旋转波场信息。

3.1 差分法求旋转分量

在利用Moere 潜水器完成节点式海底地震调查任务时,采集了四分量的地震数据,分别为XYZ三个方向线性振动检测的速度检波器和一个水听器(压力检波器)。但由于在每个物理点上采用了26个检波器作为一组的组合方式,组内距2 m,使得利用这些相邻的检波数据进行无频散的横向差分求解旋转分量成为可能。如图7所示为某一节点实际记录的振动速度XYZ三分量共检波点道集,和利用相邻道求剪切方向波场所获得的3分量旋转波场,显然,旋转场的能量较弱,信噪比较低,但旋转分量上存在反射能量是不容忽视的。

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图7   Moere潜水器调查中某节点记录的共检波点地震信号^[23] a、c、e—分别是振动速度在z、x、y三方向的投影;b、d、f—分别是旋转场在z、x、y三方向的投影

   

3.2 大地电磁换算法

2010年美国地质调查局(U.S. Geological Survey,USGS)实施的尼加拉瓜海洋调查SERPENT项目则使用的是55个海底电磁EM节点、可控源激发,同时某个物理点上还布设了3分量线性振动检波器。如图8所示,图中蓝色线表示EM节点线,黄点表示三分量地震检波点。需要说明的是在此项目实施采集的过程中,曾发生了M5.4级地震,震中位置如图中星号所示。

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图8   SERPENT项目实施地点示意红色星号表示震中位置,蓝色线为EM测线,黄色圆点是三分量地震与EM的联测点。此图同时显示了发生在近尼加拉瓜海岸附近的一次M5.4级地震的地震烈度

   

由于并非每个物理点上都采集了3分量的线性振动信息,而且也不满足第1种方法求解旋转分量所要求的密集排列要求,因此文中还介绍了如何使用EM测量的两个水平方向磁场分量求取旋转分量的方法。图8是图7中黄色点处三分量检波器记录的线性振动,如图9所示为利用2个水平磁场分量换算得到的该点的旋转分量。显然,从图中对比可以发现:①线性振动记录的地震波场、两个水平磁棒记录的磁场、换算得到的3分量旋转波场在初至P波和S波以及整个信号记录中显示良好的一致性;②相比于线性振动,旋转场的能量大致弱一个数量级;③3分量检波器记录的径向分量强幅值与换算得到的Z方向投影的旋转分量(pitch分量)存在良好的对应性。

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图9   SERPENT调查期间发生的地震前14 s记录(通过旋转使切向分量最小化,已对三分量地震记录进行了处理) a—记录的平动3分量振动速度;b—磁场在2个水平磁棒上产生的投影;c—通过2分量磁场水平分量换算得到的旋转分量

   

需要指出的是,文中利用两个水平磁棒记录的磁场分量求取旋转振动场的前提条件是:磁棒和3分量检波器位于同一个物理点,均是固定在海底的水泥墩上,假设存在海底的地震使得水泥墩产生振动,引起磁棒在地磁场中相对运动产生异常,从而认为消除了背景磁场影响后的磁棒记录的磁场变化与水泥墩的水平向振动存在正相关关系,而与震电效应等无关。

文中所介绍的方法使我们了解了不需要投资加大就可以获得旋转分量的理论可行方法,同时也让我们认识到,在复杂的海洋环境调查中,综合地震、EM调查进行系统研究的重要性,以及地震与电磁联合的可能光辉前景。但不可否认的是,所介绍的方法需要物理模拟实验和野外实际观测的进一步佐证。

4 海洋多分量地震特殊处理技术

4.1 浅水环境四分量OBC数据中的横波

海洋多分量地震数据由于携带珍贵的横波信息,可以很好地服务于储层岩性预测和流体分析。 由于4COBC采集数据在海洋深水勘探中大面积应用,所以更多的针对4COBC的数据处理都围绕深水区域进行。然而,在阿拉伯湾的浅水区,多分量数据中的主要干扰是浅水区海底产生的强Scholte波,压制或充分利用这一干扰信号,可获得高分辨率的海底浅层结构^[24]。这一方面的理论方法早已在姚陈^[25]的文中有所阐述,只是近些年才获得应用的关注。

4.2 鬼波压制

四分量OBC地震数据处理一般通过水陆过双检P分量和Z分量合并的方式进行随机噪声压制和去鬼波干扰,这一领域的研究已经进入商业化应用阶段。但是还有诸多的问题需要解决,例如海底耦合条件差异和噪声干扰带来的叠加成像变差,海水温盐与洋流的影响使得双检叠加技术得不到预期的去噪和去鬼波干扰效果等。在本届年会上就有多篇文章涉及水陆双检的鬼波压制,其中Aramco休斯顿研发中心的Liang H和Keho T H^[26]介绍了如何将VSP数据处理中的波场分离方法用于不同深度埋置的陆检三分量4维地震数据的鬼波压制,与水陆双检叠加方法相比,鬼波压制效果更好。中石油东方地球物理公司和University of Houston大学的Zhang B Q等^[27]介绍了低信噪比OBC双检数据的综合处理技术。包括:①陆检耦合参数调节;②在水陆检保幅基础上,使用自适应匹配滤波技术提高数据的信噪比;③用水陆检均方根振幅比作为Z分量转换因子提高双检叠加的信噪比。中国渤海湾M区块的具体实例应用显示了不错的效果。

然而,对于Z分量耦合参数的调节需要更多的检波器参数和逐道扫描技术,仅仅单一的耦合参数运算并不能解决实际问题,并且这一问题已经在早期的研究中得到了很好的解决。 此外,P分量和Z分量的匹配是建立在一致性保幅去噪的基础上,并且两者的数据频谱存在着差异,这与检波器类型、采集方式等有关,所以在数据匹配过程中,需要兼顾振幅一致性、频谱差异和相位畸变等方面。尤其现行研究对于海水温盐与洋流的影响的忽略,使得这一技术领域尚有很大的发展空间。

5 应用实例

在本届年会上展示的众多多分量地震技术成功应用实例中,Amico D D'和Davis T^[28]所展示的综合微震和多分量时移地震用于压裂监测的实例值得重点介绍。

在水力压裂过程中,因应力和天然裂缝的存在,使得形成的裂缝非常复杂。如果能确定对钻井和完井有利的天然裂缝发育位置,就可以利用天然裂缝来增加储层有效渗透率。基于此,Talisman Energy的Amico D D'和科罗拉多矿院的Davis T^[28]针对Alberta省的Pouce Coupe油田多分量时移地震与微地震监测数据进行分析,展示了综合利用多分量时移地震的S波速度异常和PS₂时移特征,结合水力压裂事件对裂缝进行有效的评估。其基本方法如下:

1)地面多分量地震监测:天然裂缝会导致横波分裂为快慢横波,其速度差异与裂缝密度成正比,Atkinson和Davis^[29]首先将横波分裂作为监测水力压裂的技术。图10显示的是压裂后两个监测器监测到的横波速度各向异性的情况,各向异性越强对应的产量越高。

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图10   在整个Montney层的开发阶段,不同时间采集的转换横波计算的横波分裂时差显示高各向异性对应于高的产量^[30]

   

2)时移地震:当监测点时移地震相对于初始地震具有更高的压力和更快的速度时,通常会导致正的快慢横波时间延迟。如图11所示,井02-07及井07-07的PS波时间延迟都是正值,可以认为这些异常点是由于下部储层的内部压力降低、顶部形成应力拱造成的。

把微地震数据预测的压裂裂缝叠合到时移各向异性强调异常图上,由图11可以看出异常点与微地震图上的大事件相关,也表明了储层内部的压力引起了上覆盖层的应力拱,渗透率越高的区域越容易受水力压裂影响产生应力拱。最大的时间延迟发生在裂缝和水力压裂能量所在的地层;负的时间延迟可认为是储层顶部已有破裂封闭,而上覆地层产生裂缝。因而,监测可以帮助识别复杂有效的破裂发生的位置,还可以识别顶部破裂封闭的位置,产生能量漏失。这些均有助于评价断层及其封闭能力,对水力压裂效果的评价也非常重要。

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图11   两水平井02-07和07-07在不同时间不同压裂段的产量增幅不同颜色的点表示预测的不同时间的压裂微震事件,深蓝色的点代表第1个阶段,红色为第2个阶段,浅蓝色代表第3个阶段,橘黄色代表第4个阶段,绿色代表第5个阶段;储层上方100 m处上覆地层的时移数据和微地震预测的裂缝的叠合,储层上部正的异常是由储层内部的压力造成的^[31]

   

1)横波分裂可用于识别水力压裂后的裂缝复杂程度,有助于射孔、压裂设计等;

2)时移多分量地震可以监测应力变化;

3)天然裂缝和水力压裂缝增加了裂缝的复杂程度,如果水力压裂缝与天然裂缝连通,可增加表面积;

4)时移多分量地震可用于监测裂缝发展高度和裂缝封闭性。

6 其他

本届年会上其他值得一提的关于多分量地震技术及其应用的论文包括,斯伦贝谢公司的Andrew Bullock等^[32]提出了基于PP与PS波联合层析的改进成像方法以及工作流程,提高了成像的精度和浅层的分辨率。CGG的Vetle Vinje et al.^[33]针对宽方位和全方位3维3分量地震PS波OVT处理中的问题提出了OVT 道集扩展和加权方法用于消除双基准面转换波偏移中的采集脚印。美国Austin地区Texas大学的Menal Gupta^[34]利用2维9分量(2D9C)地震资料对Kansas中南区域Wellington油田的奥陶系裂缝性碳酸盐岩储层的CO₂埋存进行了实验性的研究。

在页岩的可压裂性评价中,由于页岩固有的各向异性特征的存在,通常仅仅利用地震P波数据进行弹性参数计算,应力场和地质力学分析的方法常常带来误差。法国CGG公司的James Gaiser^[35]从多分量数据的挖掘和利用角度出发,分别总结了利用横波分裂、多波方位各向异性方法求取页岩裂缝走向,并且获取页岩正交各向异性参数,在这些参数的基础上,结合已有的纵波脆性分析方法,准确地预测和分析页岩的脆性各向异性和裂缝分布、密度。该文所涉及的理论和技术已经在碳酸盐岩等裂缝预测中获得应用;在页岩的脆性预测中,由于大部分地区缺少转换波数据,所以对于页岩的脆性及其各向异性的应用还相对较少。

7 结论

总结本届年会与地震各向异性理论和多分量地震技术有关的文章不难发现,同往年一样,热点的多波逆时偏移和联合反演、全波形反演、应用实例依然占据了一定的数量,但根据其中的变化可以总结出如下特征:①PP波与PS波的联合反演优势已不是技术发展所要展现的重点,随着世界油气价格的下降和投资降低,页岩、致密砂岩、CO₂埋存和海洋多分量地震是多波地震技术应用的主要领域;②基于声波方程的全波形反演已成为过去式,尽管Q的反演被加入进来,但主要的发展方向无疑是各向异性介质的弹性波全波形反演;③尽管弹性波的逆时偏移等叠前深度偏移方法是领域发展的基本攻关方向之一,除了成像条件的讨论,更多的讨论与研究是关于与反演的结合、与多波层析的结合,实际上是朝着各向异性偏移建模的更精确化道路发展;④针对海洋多分量地震不同于陆地三分量的特点的研发是领域的热点之一,很多文章均围绕着水陆双检叠加去噪、多波综合应用展开。

此外,本届年会上以下几个方面的技术发展值得关注。

1)强各向异性页岩的研究及存在的问题引发了对于各向异性机理认知和模型理论的探索,不论是LS理论模型局限性的讨论、干酪根与裂缝对各向异性贡献程度的厘定,还是Thomsen参数的求解,都是对现有各向异性理论在应用于实际不同情况所遇到问题和挑战的一种理性思考和回归。

2)作为老大难问题——PS波的检波点静校正,在本届年会上看到了有较好效果的文章,值得期待该问题的有效解决。

3)三分量时移地震与微震的应用结合既体现了企业届对地震技术发展的需要,也体现了地震学理论的根本统一。

4)Stanford大学关于6分量矢量场的进一步实践与尝试应该是最值得关注的多分量地震技术发展前景,但遗憾的是基于矢量场的叠前去噪和处理技术尚难以看到明显的进步,对多分量地震数据进行矢量处理重要性的认识尚需要进一步提升。

致谢:感谢“多波多分量”研究组的各位师生给本届年会多分量地震技术论文评述和亮点介绍所提供的有益的参考。

(本文编辑:叶佩)

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献

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