微地震地面監測資料反射波恢復研究

陳國金,張亞紅,宋吉杰,曹 輝,吳永栓

(1.中國石油化工股份有限公司石油物探技術研究院,江蘇南京211003;2.中國石油化工股份有限公司油田勘探開發事業部,北京100728)

如何從實測地震資料或環境噪聲中,提取地震響應(或格林函數),一直是地球物理學家研究的焦點。近年來快速發展的地震干涉法[1-3]旨在解決此類問題,其思想是,通過兩個地震記錄的互相關運算,來恢復該對記錄所在接收點位置之間的地震響應,即在其中一個接收點處激發(虛源),而在另一個接收點處接收的地震響應。這一互相關過程被稱為虛源構建,是地震干涉法的本質,該過程無需介質的速度模型,也無需震源位置和激發時刻等信息[3]。

地震干涉法的起源由來已久,它始于CLAERBOUT[4]提出的反射波與透射波響應之間的關系式;他猜想該關系式能被推廣應用于3D介質,也討論了其在日震學和油藏監測等領域的應用,相關方法被命名為聲波日光成像[5]方法,即利用環境噪聲對地下介質成像的方法。SCHUSTER等[6]利用穩相位方法證實了CLAERBOUT的猜想,提出了“干涉成像方法”,將該方法應用于VSP資料[7-9],開創性地利用地震干涉進行地面地震、垂直地震、單井地震和井間地震采集基準面之間的轉換[3]。WAPENAAR等[10-12]基于相關型和褶積型互換定理,在數理上嚴格證明了地震干涉法相關型和褶積型控制方程,奠定了其理論框架。SNIEDER等[13]利用天然地震尾波提取地下信息,并根據穩相位方法,詳細解釋了單散射介質中炮檢基準面的重建過程[14]和虛源構建過程中產生非物理信號的原理[15],極大地推動了地震干涉法的發展。……