地震层析成像技术发展现状

2 0 1 3年第 1 1期

西部探矿工程

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地震层析成像技术发展现状 丁安徐 ( 1 .中国石油化工股份有限公司华东分公司石油勘探开发研究院，江苏扬州 2 2 5 0 0 7; 2 .中国石油大学地球科学与技术学院，山东青岛 2 6 6 5 5 5 ) 摘要：介绍了地震层析成像中的井间地震层析成像、井间电阻率层析成像、远震层析成像和 F M—

T T、瑞雷面波相速度层析成像和有限频层析成像的发展现状，探讨了地震层析成像中存在的主要问 题，并提出了应对策略。

关键词：层析成像；井间地震；远震层析成像；问题；对策 中图分类号： P 6 3 1 . 4文献标识码： B文章编号： 1 0 0 4— 5 7 1 6 ( 2 0 1 3 ) 1 1— 0 1 1 7— 0 4

层析成像应用最早的领域是医学，利用 X射线研究人体内部结构，医学上应用的巨大成功使层析成像逐渐发展到其它领域。早期的地震 C T技术完全套用 医学 C T技术，其基础为广义拉冬变换，它是波数域的富里叶投影切片定理的空间域形式，由于医学 C T利用

法。它是 2 0世纪 9 0年代以来井间地震声波借助于医学上的C T技术发展起来的一项新技术。资料表明，井间地震声波的主频在 2 0￣6 0 0 Hz,可以分辨出 3~5 m左右的薄层，纵向分辨率可达 O . 8￣3 m;若地震源频带进 一

步加宽，可分辨出 1~2 m的薄层，这为探测和描述地

的是 x射线，其波长极短，可以简单化地看作是直线传播，早期地震 CT也是假设地震波直线传播的，故此时 的C T技术完全为直射线 C T。但毕竟地震波的波长比 X射线要长得多，地震射线不是直线传播的。根据地

层的产状和物理特性提供了一项高分辨率勘探方法]。 井问地震波 C T法是通过改变震源和接收器的位置进行发射和接收，使尽可能多的地震射线穿透井间剖面的全部区域，由于地震波的传播速度和其它能力衰减

震射线理论，后来又发展了折射线 C T,这一类地震 CT 技术统称为射线层 C T,地球物理领域的层析成像研究如何利用地震波、电磁波的数据对地球内部成像，但 与医学层析完全不一样，

医学层析获得的数据是全方

取决于地层的物理参数，故利用所激发的弹性波导接收器的传播时间、振幅特性，经数据处理即可解释推断地震波射线穿透剖面的岩层产状和物性变化。 1 . 1初至波菲涅尔体地震层析成像波动方程走时层析既继承了走时层析的稳定性， 又解决了常规的射线层析中高频的假设。但仍然属于走时层析的范围，因而使其分辨率较低。在反演近地表速度结构中，出现了初至波形层析，这种方法解决了走时层析的分辨率问题，既具有高的反演分辨率，又有初至走时层析的稳定性]。因为只拟合初至波形层析， 同全波形层析相比较，多解性相对比较薄弱，故在某种程度上提高了反演过程的收敛性。但许多实际中存在

位的，而地球物理层析的发射源和接收器只分布在地面上或深井中，且数量非常少，因此得到的投影数据的角度有限。而运用 R a d o n变换，恢复唯一的图象函数需要所有人射角的投影函数，由于这种先天不足 (投影的角度不全面 ),从而使层析成像在地球物理领域的发展受到限制，但与其它的成像方法相比较，层析成像依 然是一种研究地下构造和岩石物性的好方法。本文介绍了地震层析成像中的井问地震层析成像、井间电阻率层析成像、远震层析成像和 F MTT、瑞雷面波相速度层析成像和有限频层析成像的发展现状，探讨了地震层析成像中存在的主要问题，并提出了应对策略。 1井间地震层析成像

的地震波传播现象如表层吸收的问题、面波复杂散射的问题等，现在还是很难有比较好的模拟。以上这些 问题的存在，使初至波形层析还处于理论研究阶段，在 现实中没有取得理想效果。

井间地震声波层析成像技术简称井间地震 CT 收稿日期： 2 0 1 3— 0 3— 2 5

另一种层析方法是胖射线走时层析，它既具有走

作者简介：丁安徐 ( 1 9 8 2一 ),男(汉族 ),重庆开县人，中国石油大学在读硕士研究生，研究方向：地球物理，现从事非常规油气实验地质研究及实验室 管理丁作。