【摘要】：高斯束偏移是介于波動(dòng)方程偏移與Kirchhoff積分偏移之間的一種折中方法,因其同時(shí)具有較高的精度和效率,近年來備受關(guān)注。本文以探索高斯束偏移新理論和應(yīng)用為目標(biāo),以射線中心坐標(biāo)系、全局笛卡爾坐標(biāo)系高斯束為基礎(chǔ),系統(tǒng)地研究了常規(guī)高斯束偏移、高斯束逆時(shí)偏移、地震數(shù)據(jù)的高斯束分解與重建,以及高斯束偏移在壓制鬼波方面的應(yīng)用。高斯束逆時(shí)偏移結(jié)合了高斯束的高效、靈活性和逆時(shí)波動(dòng)方程偏移的高精度,能很好地處理焦散點(diǎn)、大傾角等成像問題,并且具有面向目標(biāo)成像的能力。為了實(shí)現(xiàn)多分量數(shù)據(jù)的處理,本文基于前人的研究提出了多分量高斯束疊前逆時(shí)偏移,在波場分離的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)PP波和PS波成像,數(shù)值試驗(yàn)表明方法具有較高的精度。全局笛卡爾坐標(biāo)系高斯束是一種新的數(shù)學(xué)方法,相比于射線中心坐標(biāo)系高斯束,其不需要繁瑣的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,便于在規(guī)則網(wǎng)格計(jì)算。通過考慮光滑、插值等算法,本文將該理論推廣應(yīng)用到地震波傳播和成像中。首先實(shí)現(xiàn)全局笛卡爾坐標(biāo)系高斯束正演模擬,分析表明新方法能很好地處理焦散問題,準(zhǔn)確模擬較復(fù)雜介質(zhì)中波場的傳播過程。然后通過全局笛卡爾坐標(biāo)系高斯束合成格林函數(shù),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)逆時(shí)偏移。最后評(píng)價(jià)方法的適用性。全局笛卡爾坐標(biāo)系高斯束為進(jìn)一步研究歐式高斯束提供了基礎(chǔ)。為了檢驗(yàn)高斯束在地震數(shù)據(jù)分解、重建中的應(yīng)用效果,并分析其對(duì)后續(xù)偏移的影響。本文通過平面波分解濾波器把信號(hào)分解為局部平面波,然后構(gòu)建高斯束來表征不同類型的局部平面波,迭代更新使殘差最小,完成記錄的重建。在此基礎(chǔ)上,分析含噪聲和缺失道的情況下,地震數(shù)據(jù)的高斯束重建效果,并對(duì)重建數(shù)據(jù)進(jìn)行高斯束深度偏移。測試表明,重建數(shù)據(jù)的偏移能得到滿意的成像結(jié)果。地震數(shù)據(jù)必須同時(shí)包含準(zhǔn)確的低頻和高頻信息,以便獲得一個(gè)更加連續(xù)的、包含有巖性信息的成像剖面,增強(qiáng)地質(zhì)可解釋性。鬼波的存在導(dǎo)致地震記錄頻率與角度有關(guān)的效應(yīng),引起振幅畸變。本文通過在共炮道集高斯束偏移算法中加入炮點(diǎn)和檢波點(diǎn)的鬼波補(bǔ)償算子來消除鬼波的影響,并給出穩(wěn)定求解的算法。數(shù)值試驗(yàn)表明,壓制鬼波能恢復(fù)地震資料的低頻信息,消除虛假的高頻信息,使偏移剖面構(gòu)造連續(xù)性增強(qiáng),分辨率提高。
【圖文】：

q q ( s)是方程(2.27)的解。述，方程(2.23)、(2.26)和(2.27)組成了動(dòng)力學(xué)射線追蹤系統(tǒng) )必須為復(fù)值函數(shù)。當(dāng) Im( p / q ) 0時(shí)，可以保證解集中于射線束原理可知，高斯束是在漸近射線理論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，，起頻級(jí)數(shù)解和動(dòng)力學(xué)射線追蹤系統(tǒng)。沿中心射線建立坐標(biāo)系2.1 所示。其中， s ,n 為局部正交坐標(biāo)系，在整個(gè)射線追蹤過而變化，s是從源點(diǎn) O 到射線點(diǎn)S 的路徑長度，n是鄰域內(nèi)直距離，t 和n 分別表示射線在S 點(diǎn)的切線和法線方向向量，高斯束的求解包含運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)射線追蹤。

第2 章 常規(guī)高斯束偏移,L ,0)x y為束中心位置坐標(biāo)， L 為束中心間隔。則地3 2 1 , ) ( , , )exp ( )4 r r r r s r rr dx dy u i p x x p x L , ) 為合成的局部平面波分量，0w 為高斯束的初始
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P631.4

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本文編號(hào)：2579713