叠前反演(AVO)处理技术

影响地震数据振幅改变的因素 -----大地滤波系统
球面扩散 地层吸收 界面透射损失
层间多次反射
薄层振幅调谐 波的相位转换 介质各向异性 地质构造因素
影响地震数据振幅改变的因素 -------数据采集系统
激发与接收条件的变化 震源和检波器的耦合状况变化 风化层性质横向变化
叠前反演(AVO) 经常 要将炮检距道集转 换成角道集的形式 （ a ）为共中心点道 集，不同地震道， 反射点相同，对于 同一地震道，地震 信息来自相同的激 化和接收点； （ b ）为共角度道集 ，不同地震道，入 射角相同，对于同 一地震道，地震信 息来自不同的激化 和接收点
反射振幅的恢复和保持
数据信噪比质量的提高
提高信噪比，改善数据质量，是所有处理的宗旨。叠
叠前反演(AVO) 处理技术
叠前反演与AVO分析方法是利用反射振幅 随炮检距变化特征来分析和反演岩性，进 行油气检测和油藏描述。 任何与炮检距有关的错误的振幅信息都会 引起岩性分析、反演和解释上的失败。 正确地恢复反射振幅、特别是与炮检距有 关的振幅损失是进行地震岩性分析和油藏 描述的关键。为了充分挖掘AVO和叠前信 息的潜力，处理的目标是恢复叠前地震信 息。
反射振幅的恢复和保持常用的处理方法主要
剔除不正常炮和道以及样点“野”值 几何球面扩散补偿 地表一致性振幅补偿
吸收衰减补偿
剩余振幅补偿
几何球面扩散补偿
球面扩散补偿因子与炮检距密切相关，简单地用零炮
检距球面扩散补偿因子代替非零炮检距球面扩散补偿 因子是不合适的 Ostrander的研究表明：用零炮检距补偿因子代替非 零炮检距补偿因子，当地表为低速层时，炮检距的振 幅补偿量不足，而当地表为高速层时，炮检距的振幅 补偿量偏大。由于地震速度梯度一般随深度增加而增 加，因此用零炮检距球面扩散补偿因子代替非零炮检 距球面扩散补偿因子，其补偿量不足。 吕牛顿的研究表明：对于中浅层，零炮检距和非零炮 检距球面扩散补偿因子差别较大，而对深层反射，两 者差别很小。
震源和检波器的组合响应
仪器和检波器的灵敏度 仪器道的一致性性能
影响地震数据振幅改变的因素 --------噪声系统
环境噪声 源致噪声 次生噪声
相干噪声
随机噪声
AVO振幅恢复方法与传统的振幅恢复方法的一 个显著差别在于它考虑了炮检距的因素。 第一，注意了激发和接收信号的方向性 第二，考虑了与炮检距有关的吸收衰减和球 面扩散 第三，重视地表一致性条件的处理，特别是 地表一致性振幅、相位补偿和地表一致性静 校正。 第四，要考虑地层倾角的影响。
AVO分百度文库的基础是建立在采样数据的振幅与反
射系数成正比关系的基础之上，为了保证这种 关系不受畸变，就必须消除其它因素对振幅的 影响，恢复和保持采样数据的原始振幅值的相 对关系，使其相对变化仅与反射系数单一因素 有关。
影响地震数据振幅改变的因素大致来自三个方
面： 大地滤波系统 数据采集系统 噪声系统。
地表一致性振幅补偿
地表一致性振幅补偿的目的是消除激发、接收条件以
及风化层特性横向变化对振幅的影响。方法模型有两 种类型：一是从实际数据中分别对炮点、检波点、炮 检距进行统计平均，把各个道的振幅补偿到全工区各 道的一个平均水平上；二是最小平方误差法，对实测 值与计算值在误差平方最小的意义下，建立方程组， 迭代求解。做法上与求剩余静校正量模型相似，因此 从某种意义上我们也可以理解为剩余振幅补偿，故一 般在几何球面扩散补偿后进行。同时，也可以串起来 使用上述两种类型的地表一致性振幅补偿模型，先补 偿到一个平均水平上，再用平均值或几何平均值做模 型，进行误差最小平方分解，把补偿工作做得更加细 致。
吸收衰减补偿
对于常数Q值假设，无论是非零炮检距还是零炮检距
的记录，同一时刻的反射振幅由Q值引起的衰减是相 同的，但是，实际地层在整个地层序列中并非常数Q 值，一种更为接近实际情况的模型是连续介质或水平 层状介质，考虑非常数Q值模型(VSP资料）， 同一时刻的反射振幅，由于炮检距不同，Q值引起的 吸收衰减效应是不同的。因为，地震波经历的介质有 差别。这意味着我们在研究吸收补偿时也应该考虑炮 检距的因素，为简化处理，可用考虑炮检距的吸收系 数代替Q值表达，采用统计平均的方式，对共炮检距 叠加的模型道计算每个炮检距的平均的吸收系数，然 后进行吸收补偿校正
一个共识
在AVO振幅恢复中应减少单道的道均衡，以免
引起虚假的AVO现象。AVO处理和分析的关键 是叠前信息的保持、提取、显示和解释。充分 考虑补偿与炮检距有关的振幅衰减，消除非岩 性因素引起的振幅变化，这是进行AVO分析的 关键。
处理的目的就是要最大限度地消除
这些因素对振幅的影响，恢复和保 持振幅相对变化与反射系数大小单 一因素的关系
地表一致性振幅补偿
有些处理手段可以大大改善数据
的面貌，从视觉上给人以良好的 感觉，但是它较大的改变了原始 数据的相对振幅变化，不宜在 AVO分析数据处理流程中使用。 图5-20展示的是同一CMP道集两 种振幅处理方式所得到的结果， 左边是正常流程处理的，在 1.35s处的反射振幅随炮检距增 大并没有增大；如果在这个基础 上用2s长的时窗对它进行自动增 益控制（AGC处理），就得到图 右边的结果，显然在1.35s处的 反射振幅有随炮检距增大而增大 的现象（在这炮检距道时窗内的 许多样点数据被切除，自动增益 必然抬升振幅）。如果时窗变短 （经常采用300～500ms），改变 振幅相对变化关系现象将更加明 显。
剩余振幅补偿
在某些情况下，尽管已进行了各种振幅恢复处
理，由于存在未知的振幅衰减机制，炮检距振 幅补偿不足，需进一步做剩余振幅补偿。其基 本思想如下： 分析某个目的层的AVO，选取参考层，通过统 计方法计算参考层的振幅随炮检距的衰减率， 然后计算使参考层振幅达到某一已知或合理的 振幅级别所需的加权系数，对AVO进行加权处 理，实现剩余炮检距振幅补偿。