球面波PP反射系数频变特征研究.pdf

第 59卷 第 1o期 地 球 物 理 学 报 Vol_59，No．10 2016年 1O月 CHINESE JOURNAL OF GEOPHYSICS 0ct．，2O16 李京南，王 尚旭 ，董春晖等．2016．球面波 PP反射系数 的频变特征研究．地球物理学报 ，59(10)：3810—3819，doi：10．6038／ cj LiJN ，W ang S X，Dong C H ，eta1．2016．Study on frequency-dependentcharacteristicsofspherical—wavePP reflection coefficient．ChineseJ．Geophys．(inChinese)，59(10)：3810—3819，doi：10．6038／cj 球面波 PP反射系数的频变特征研究 李京南 ，王尚旭 ，董春晖 ，袁三一 ，王静波。 1中国石油大学(北京)油气资源与探测 国家重点实验室 ，北京 102249 2中国石油大学(北京)CNPC物探重点实验室 ，北京 102249 3中国石油化工股份有限公司勘探分公司，成都 610041 摘要 与平面波反射系数相 比，球面波反射系数可以更精确地描述实际地震波的反射特征．近些年关于球面波的 研究主要聚焦于球面波反射系数随入射角的变化规律 ，很少对球面波反射系数随频率 的变化 (频变)做详细研究． 为了更全面地了解球面波的反射机制，本文研究了两层弹性介质中球面波PP反射系数 (幅值和相位)的频变规律． 文中基于经典的Sommerfeld积分构造球面波PP反射系数，通过 自适应的Gauss-Kronrod求积算法对其进行稳定 的数值计算．数值试验发现，对于不同的介质参数，球面波反射系数表现出了复杂的频变规律．尤其是当平面波反 射系数为零时，对应 的球面波反射系数是非零的，且球面波反射系数 的相位随频率增加在高频趋近于 9O。或一9o。， 即此时球面反射波相对于入射波会有 9O。的相位旋转．对四类 AVO模型的测试表明，球面波反射系数与平面波反 射系数在临界角附近和低频时差异很大． 关键词 球面波 ；平面波 ；反射系数 ；频变 doi：10．6O38／cjg2O161O25 中图分类号 P631 收稿 日期 2016—03—17，2016—07—23收修定稿 Studyonfrequency--dependentcharacteristicsofspherical--wavePP reflectioncoefficient LIJing—Nan～，W ANG Shang—Xu ，DONG Chun—Hui一，YUAN San—Yi～，WANG Jing～Bo。 1StateKeyLaboratoryofPetroleum ResourceandProspecting，ChinaUniversityofPetroleum (Beijing)，Beijing102249，China 2CNPCKeyLabofGeophysicalExploration，ChinaUniversityofPetroleum (Beijing)，Beijing102249，China 3SinopecExplorationCompany，Chengdu610041，China Abstract Spherical—wavereflectioncoefficient(SRC)describestheseismicwavereflectionmore preciselyandrealisticallythan theplane—wavereflectioncoefficient (PRC)．Thisstudymainly focusesonthefrequency—dependentcharacteristicsofSRC，whichareusuallynotconsidered．To