【摘要】：反褶積理論是數(shù)學(xué)反問題方法在地震勘探中的成功應(yīng)用,也是地震資料高分辨處理中常用的方法。在地震勘探中,地震資料的分辨率是制約勘探精度的關(guān)鍵因素。隨著勘探技術(shù)的不斷發(fā)展,對高分辨率地震資料的需求越發(fā)強(qiáng)烈,而如何獲取高分辨率地震資料卻一直是勘探技術(shù)中的一大難題。為了滿足對高分辨率地震資料的需求,本文對傳統(tǒng)反褶積方法進(jìn)行改進(jìn),提出一種新的高分辨處理方法來提升地震資料的分辨率,為資料解釋人員解讀地震資料中豐富的地質(zhì)信息提供有力支持。本文的主要研究內(nèi)容和研究成果如下:(1)引入動(dòng)態(tài)褶積模型。本文系統(tǒng)的分析了高分辨處理中常用的反褶積方法,其中有:最小二乘反褶積、脈沖反褶積、預(yù)測反褶積以及f-x反褶積等。這些常用的反褶積方法都是基于平穩(wěn)褶積模型的,而該褶積模型假設(shè)地震波在地下介質(zhì)中傳播時(shí)子波波形維持不變。這種假設(shè)與地震波在地下介質(zhì)中實(shí)際的傳播特性是相違背的。因此,在傳統(tǒng)平穩(wěn)褶積模型的基礎(chǔ)上,本文引入了動(dòng)態(tài)褶積模型,使得本文所提出的反褶積方法更切合地震波的真實(shí)傳播特性。(2)引入四參數(shù)廣義S變換。反褶積方法所處理的地震信號是典型的非平穩(wěn)信號。而時(shí)頻分析是分析非平穩(wěn)信號的有力工具,它能清晰地刻畫非平穩(wěn)信號中頻率隨時(shí)間變化的特征。因此,在對地震信號做反褶積處理時(shí),需要借助具有高精度特性的時(shí)頻分析方法。本文通過對短時(shí)傅里葉變換、連續(xù)小波變換、S變換以及四參數(shù)廣義S變換四種時(shí)頻分析方法對比發(fā)現(xiàn),四參數(shù)廣義S變換可以更好的兼顧被分析信號的時(shí)間分辨率和頻率分辨率,具有良好的多分辨特性。同時(shí)四參數(shù)廣義S變換和傅里葉變換密切相關(guān),利用傅里葉反變換可以直接實(shí)現(xiàn)完全無損的廣義S逆變換。這些特點(diǎn)不僅增加了其在實(shí)際地震資料處理中的靈活性,而且大大提高了地震資料分析處理的精度。(3)提出四參數(shù)廣義S變換動(dòng)態(tài)反褶積處理方法。本文選擇具有高精度多分辨率特性的四參數(shù)廣義S變換,結(jié)合可以表征地震波具有時(shí)變特性的動(dòng)態(tài)褶積模型,在反褶積思想的基礎(chǔ)上,提出了基于四參數(shù)廣義S變換的動(dòng)態(tài)反褶積處理方法。該方法將非平穩(wěn)地震信號的廣義S譜等價(jià)替換為動(dòng)態(tài)子波頻譜和地層反射系數(shù)序列廣義S譜(類似于頻率域褶積模型)的乘積,再在時(shí)頻域?qū)Φ卣鹦盘栕鞣瘩薹e處理,然后對反褶積處理后得到的結(jié)果做無損S逆變換,最后與給定子波進(jìn)行褶積得到高分辨處理后的地震記錄。(4)通過利用四參數(shù)廣義S變換動(dòng)態(tài)反褶積方法進(jìn)行理論模型測試和實(shí)際資料處理發(fā)現(xiàn),該方法在盡可能保持原地震資料特征的情況下可以有效地提高地震資料的分辨率,同時(shí)還可以較好的補(bǔ)償?shù)卣鸩ㄔ诘叵陆橘|(zhì)傳播過程中被吸收衰減的能量,證明本文所提出的動(dòng)態(tài)反褶積方法在地震資料處理中具有很高的可行性和實(shí)用性。
【圖文】：

2008）。子波的獲取是地震勘探技術(shù)中異常關(guān)鍵所在。因?yàn)樵谡輪栴}波和地層反射系數(shù)序列利用褶積模型合成模擬地震信號。而要通過地震道提取地震子波再做反褶積處理，而且不同的地震積的結(jié)果產(chǎn)生不同的影響。生產(chǎn)中地震子波一直是一個(gè)非常難解決的問題，但由于研究的波進(jìn)行數(shù)學(xué)模擬，目前被大家廣泛接受的數(shù)學(xué)模型由 Ricker 位地震子波的數(shù)學(xué)模型表達(dá)式，如下：位子波表達(dá)式：( )222cos 2mftrmw t e f tππ = mf 代表子波的中心頻率，r 代表子波的寬度，隨著子波寬度量向后移動(dòng)。位雷克子波的波形圖如下圖所示。

圖 2-2 褶積過程利用圖 2-2 所示的簡易褶積過程，我們可以利用式（2-1）所表示的零相位子波和一個(gè)隨機(jī)反射系數(shù)序列合成一道簡單的單道地震記錄模型，，如圖2-3所示。（a）（b）（c）圖 2-3 褶積模型效果（a）地震子波；（b）隨機(jī)反射系數(shù)序列；（c）合成地震記錄從圖 2-3（c）代表的單道合成地震記錄來看，得到的合成地震記錄的波形幅
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：P631.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2591272