本文選題：多次波分離 + λ-f域Radon變換�。� 參考：《中國(guó)石油大學(xué)(華東)》2015年博士論文

【摘要】：相比一次波,多次波在地下傳播的反射角更小,覆蓋區(qū)域更廣,可以照明一次波無(wú)法到達(dá)的陰影區(qū),包含著更為豐富的地下構(gòu)造信息,因此開(kāi)展多次波成像方法研究對(duì)于地下構(gòu)造成像質(zhì)量的提高具有重要的研究意義。而多次波分離是保證目前常用多次波成像方法成功實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。因此,本文開(kāi)展多次波分離與成像方法研究具有重要的科研價(jià)值。論文首先詳細(xì)闡述了多次波的相關(guān)理論,通過(guò)多次波正演模擬研究為后文多次波分離與成像方法研究提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ),然后在理論指導(dǎo)與數(shù)據(jù)準(zhǔn)備前提下進(jìn)一步開(kāi)展多次波分離與成像方法研究。多次波分離方法研究中,對(duì)目前應(yīng)用最為廣泛的基于濾波理論的Radon變換和基于波動(dòng)理論的表層多次波去除(SRME)方法進(jìn)行深入研究,發(fā)展了多種實(shí)用性多次波分離技術(shù)。(1)發(fā)展了基于λ-f域高分辨率Radon變換的多次波分離方法,該方法通過(guò)引入變量消除變換算子對(duì)頻率的依賴(lài)性,結(jié)合高分辨率算法,在顯著提高計(jì)算效率的同時(shí)能夠較好的保證多次波與一次波分離的精度。(2)在基于波動(dòng)理論的SRME和聚焦變換理論基礎(chǔ)上提出了分離一次波和各階表層多次波的方法,采用該方法提取的一次波和各階表層多次波對(duì)于獲取高精度的多次波成像結(jié)果有著重要的研究意義。(3)通過(guò)聚焦變換公式推導(dǎo),得出聚焦變換實(shí)質(zhì)上是多維子波反褶積的過(guò)程,因此在聚焦域內(nèi)由多次波恢復(fù)的新數(shù)據(jù)具有較高的分辨率,通過(guò)采用整形正則化非穩(wěn)態(tài)回歸自適應(yīng)匹配濾波法在聚焦域內(nèi)分離出多次波,即可獲取高分辨率數(shù)據(jù),該方法從提高高分辨率角度充分利用多次波,對(duì)于提高成像質(zhì)量有重要的研究?jī)r(jià)值。多次波成像方法研究中,針對(duì)地下構(gòu)造復(fù)雜情況不同,分別對(duì)基于單程波偏移的多次波成像方法和基于逆時(shí)偏移的多次波成像方法開(kāi)展相關(guān)研究,并提出了一系列可行性技術(shù)方案。(1)在地下構(gòu)造較為簡(jiǎn)單情況下,為了節(jié)省成本,可采用基于單程波偏移的多次波成像方法來(lái)實(shí)現(xiàn)多次波的成像,通過(guò)修改邊界條件結(jié)合偏移精度較高的頻率-空間域單程波偏移方法即可實(shí)現(xiàn)多次波單程波偏移;為了解決多次波單程波偏移過(guò)程中產(chǎn)生的串?dāng)_噪音,論文通過(guò)引入采用局部斜率和時(shí)間多參數(shù)同時(shí)約束的立體成像條件對(duì)不相干同相軸的互相關(guān)能量進(jìn)行去除,模型試算結(jié)果驗(yàn)證了該方法的可行性,但是該方法的實(shí)用性還有待研究。(2)在地下構(gòu)造復(fù)雜的情況下,基于單程波的多次波偏移無(wú)法滿足復(fù)雜構(gòu)造成像精度的需求,因此對(duì)基于逆時(shí)偏移的多次波成像方法展開(kāi)深入研究。與多次波單程波偏移相比,多次波逆時(shí)偏移可以更好的實(shí)現(xiàn)地下復(fù)雜構(gòu)造的成像;為了壓制多次波逆時(shí)偏移過(guò)程中由于不相干同相軸互相關(guān)造成的串?dāng)_噪音,通過(guò)對(duì)串?dāng)_噪音產(chǎn)生過(guò)程進(jìn)行分析,論文提出了一種新的多次波逆時(shí)偏移方法,首先通過(guò)對(duì)基于聚焦變換和SRME分離的各階多次波進(jìn)行單獨(dú)成像,然后將各階多次波的成像結(jié)果進(jìn)行疊加得到最終的成像結(jié)果,與常規(guī)的多次波逆時(shí)偏移相比,該方法可以有效去除成像結(jié)果中的構(gòu)造假象,提高地下構(gòu)造的成像精度。(3)層間多次波往往能量較弱,在多次波成像研究中人們通常僅關(guān)注表層多次波的成像,但是層間多次波跟表層多次波一樣也是來(lái)自地下的真實(shí)反射,考慮到逆時(shí)偏移可以成像特殊波這一特點(diǎn),本文首先采用逆時(shí)偏移對(duì)層間多次波的成像進(jìn)行了分析討論,驗(yàn)證了逆時(shí)偏移可以成像層間多次波,并通過(guò)進(jìn)一步分析,得出采用多次波逆時(shí)偏移方法可以成像含層間多次波的表層多次波這一重要結(jié)論。結(jié)合對(duì)多次波分離與成像方法的理論研究,文中分別通過(guò)模型試算及實(shí)際資料處理對(duì)上述研究方法的可行性、有效性及實(shí)用性進(jìn)行了合理的驗(yàn)證。
[Abstract]:Compared with one wave, the reflection angle of the multiple waves is smaller and the coverage area is wider. It can illuminate the unreachable shadow area and contain more abundant underground structure information. Therefore, it is of great significance to carry out the study of multiple wave imaging methods for the improvement of the quality of the underground structure imaging. Therefore, the research of multiple wave separation and imaging has important research value in this paper. Firstly, the theory of multiple waves is discussed in detail. The study of multiple wave separation and imaging is carried out on the basis of theoretical guidance and data preparation. In the study of multiple wave separation, the most widely used Radon transform based on filter theory and the surface multiple wave removal (SRME) method based on wave theory are deeply studied, and many practical multiple wave separation techniques have been developed. (1) (1) the multiple wave separation method based on the high resolution Radon transform of the lambda domain is developed. This method eliminates the dependence of the frequency by introducing the variable operator by introducing the variable, and combines the high resolution algorithm to improve the computational efficiency significantly. (2) the SRME based on the wave theory and the wave theory. On the basis of the theory of focusing transformation, the method of separating primary and surface multiple waves is proposed. The primary and surface multiple waves extracted by this method have important research significance for obtaining high precision multiple wave imaging results. (3) the focus transformation is essentially a multidimensional wavelet deconvolution through the derivation of the focusing transformation formula. As a result, the new data recovered by multiple waves in the focussing domain has high resolution. High resolution data can be obtained by separating multiple waves in the focus domain by using the regularized regularized adaptive adaptive matching filtering method. The high resolution data can be fully utilized to improve the high resolution rate, and the imaging quality is improved. It has important research value. In the study of multiple wave imaging methods, in view of the different complex conditions of the underground structure, the multiple wave imaging method based on the one-way wave migration and the multiple wave imaging method based on the reverse time migration are studied respectively, and a series of feasible techniques are proposed. (1) under the simple underground structure, In order to save the cost, multiple wave imaging method based on one-way wave migration can be used to realize multiple wave imaging. By modifying the boundary conditions and combining the frequency space domain single path migration method with high offset precision, the multiple wave migration can be realized. In order to solve the crosstalk noise produced in the process of multiple wave one-way wave migration, the paper is used to solve the problem of crosstalk noise. The cross correlation energy of uncoherent phase axis is removed by introducing a stereoscopic imaging condition which uses local slope and time multiple parameters simultaneously. The results of the model test verify the feasibility of the method, but the practicability of the method remains to be studied. (2) in the case of complex subterranean structure, the multiple wave offset based on a one-way wave is not. In order to meet the needs of imaging precision of complex structures, the method of multiple wave imaging based on reverse time migration is studied in depth. Compared with multiple wave one-way wave migration, the inverse time migration of multiple waves can better realize the imaging of underground complex structures. In order to suppress the interphase correlation of uncoherent phase axes in the process of pressing the inverse time shift of multiple waves, By analyzing the production process of crosstalk noise, a new method of multiple wave inverse time migration is proposed in this paper. First, the imaging results of each order based on focusing transformation and SRME separation are performed separately, and then the image results of each order multiple wave are superimposed to get the final imaging results, and the regular multiple times are obtained. Compared with the wave inverse time migration, this method can effectively remove the tectonic illusion in the imaging results and improve the imaging precision of the underground structure. (3) the multiple waves between layers often have weak energy. In the study of multiple wave imaging, people usually only pay attention to the imaging of the multiple waves in the surface, but the interlayer multiple waves are the same as the surface multiple waves. In view of the characteristic of the inverse time migration that can imaging special waves, this paper first analyzes and discusses the imaging of interlayer multiple waves by inverse time migration, and verifies that the inverse time migration can be used for multiple waves in the imaging layer. By further analysis, it is concluded that multiple wave inverse time migration method can be used to imaging multi wave surface waves with interlayer multiple waves. This important conclusion. Combined with the theoretical study of multiple wave separation and imaging methods, the feasibility, effectiveness and practicability of the above research methods are verified by the model trial calculation and the actual data processing respectively.

【學(xué)位授予單位】：中國(guó)石油大學(xué)(華東)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：P631

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本文編號(hào)：1827712