【摘要】：地震物理模擬是用超聲波模擬地震波,在小尺度物理模型上模擬野外地震勘探的一種正演方法,可以研究地質(zhì)體內(nèi)波場(chǎng)特征、野外采集、數(shù)據(jù)處理和資料解釋等問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)室地震物理模擬系統(tǒng)在工作時(shí)產(chǎn)生系統(tǒng)噪聲,地震波在物理模型中傳播時(shí)會(huì)產(chǎn)生多次波,為了提高資料信噪比和分辨率,得到高質(zhì)量的疊前資料要壓制這兩類(lèi)噪聲并且盡可能不損傷有效信號(hào)。分析系統(tǒng)噪聲特征可以發(fā)現(xiàn)其在時(shí)空域與隨機(jī)白噪聲具有相似性,但在頻率域又不同,針對(duì)于此應(yīng)用二維F-X預(yù)測(cè)濾波技術(shù)、三維F-X預(yù)測(cè)濾波和奇異值分解技術(shù)對(duì)噪聲進(jìn)行壓制,對(duì)比了不同方法之間的去噪效果后,發(fā)現(xiàn)應(yīng)用修正協(xié)方差算法的F-X預(yù)測(cè)濾波方法壓制系統(tǒng)噪聲效果最好。對(duì)于資料中的多次波,應(yīng)用預(yù)測(cè)反褶積,選擇合適的預(yù)測(cè)步長(zhǎng)可以消除具有明顯周期性的全程多次波。對(duì)于層間多次波,應(yīng)用線性Radon變換、拋物Radon變換和最小二乘高分辨Radon變換,對(duì)比結(jié)果顯示最小二乘高分辨Radon變換對(duì)層間多次波去除效果最好。分析資料的噪聲特點(diǎn)并考慮到不同去噪方法的效果,選擇組合方法壓制多次波,先用預(yù)測(cè)反褶積消除全程多次波再應(yīng)用最小二乘高分辨Radon變換壓制層間多次波。實(shí)際處理效果顯示F-X預(yù)測(cè)濾波可以在保護(hù)有效信號(hào)的同時(shí)壓制系統(tǒng)噪聲,組合法對(duì)壓制多次波有明顯的壓制效果。
【圖文】：

中國(guó)石油大學(xué)（北京）碩士專(zhuān)業(yè)學(xué)位論文1.3 研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)安排本文針對(duì)實(shí)驗(yàn)室物理模擬資料產(chǎn)生的噪聲特點(diǎn)以及采集過(guò)程中由于水層和地質(zhì)模型本身原因產(chǎn)生的多次波，分析物理模擬系統(tǒng)噪聲的時(shí)空域特征以及多次波的種類(lèi)，根據(jù)其噪聲特征找到有效的壓制系統(tǒng)噪聲和多次波的方法，將該方法應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室疊前資料的處理，解決實(shí)驗(yàn)室遇到的問(wèn)題，另一方面將該方法應(yīng)用于實(shí)際勘探中隨機(jī)噪聲處理以及多次波的壓制當(dāng)中，為實(shí)際資料處理提供有益的指導(dǎo)。制定的研究路線主要是從實(shí)驗(yàn)室模擬資料噪聲出發(fā)，首先是針對(duì)物理模型設(shè)計(jì)合適的三維觀測(cè)系統(tǒng)，得到采集資料后通過(guò)研究實(shí)驗(yàn)室資料噪聲的傳播特征再結(jié)合相關(guān)理論壓制噪聲并對(duì)實(shí)際資料處理做出指導(dǎo)，具體研究路線如圖 1.1。

2.1.1 物理模擬系統(tǒng)工作簡(jiǎn)介西北分院大尺度物理模型實(shí)驗(yàn)室是與石油大學(xué)合作共建。圖 2.1 是實(shí)驗(yàn)室的地震物理模擬系統(tǒng)，由雙龍門(mén)定位系統(tǒng)、水槽、激發(fā)采集系統(tǒng)組成。激發(fā)采集系統(tǒng)是單道激發(fā)四通道接收加前置放大器，換能器激發(fā)頻率 0.5MHz。定位系統(tǒng)采用雙龍門(mén)三維坐標(biāo)定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用氣浮式結(jié)構(gòu)，正常工作時(shí)由空氣壓縮機(jī)提供0.4MPa 工作壓力確保在工作時(shí)激發(fā)接收系統(tǒng)浮在兩塊大理石上運(yùn)行。雙龍門(mén)定位系統(tǒng)如圖 2.1 所示一個(gè)連接震源換能器，為震源定位；一個(gè)連接接收換能器，為接收器定位，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)立體空間三個(gè)維度上自由移動(dòng)。由于采用了氣浮式的結(jié)構(gòu)，激發(fā)接收定位系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中噪聲大大減小，與傳統(tǒng)的絲杠系統(tǒng)相比在采集的資料中少了以往明顯的線性干擾。激發(fā)采集系統(tǒng)主要包括脈沖發(fā)射器、放大器模數(shù)轉(zhuǎn)換器及微機(jī)等幾種儀器。該系統(tǒng)相對(duì)于其它的系統(tǒng)具有模擬尺度大、運(yùn)行噪聲小、采集效率高、定位精度高的特點(diǎn)，最大模擬尺度在 2×2 米，運(yùn)行過(guò)程基本沒(méi)有噪聲干擾，，多道接收時(shí) 24 小時(shí)可采集 400 萬(wàn)炮，定位精度達(dá)到 0.01mm。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)石油大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：P631.4

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本文編號(hào)：2589308