本文關(guān)鍵詞：聲波逆時(shí)偏移及噪聲壓制

  更多相關(guān)文章： 逆時(shí)偏移 低頻噪音 成像條件 波場分解 拉普拉斯算子濾波

【摘要】：反褶積、疊加和偏移是地震勘探數(shù)據(jù)處理中的三大主要技術(shù),而疊前深度偏移技術(shù)是近年來全球油氣地球物理勘探領(lǐng)域的熱點(diǎn)。在地震數(shù)據(jù)處理中偏移主要用于使繞射波收斂、地下界面的地震反射波歸位到正確的空間位置,最終得到真實(shí)反映地下反射界面的地震圖像。地震偏移方法按道集疊加方式的不同可以分為疊前偏移和疊后偏移;按對橫向速度變化的適應(yīng)性可以分為時(shí)間偏移和深度偏移。隨著探測目標(biāo)變得越來越,勘探深度越來越深,人們對偏移的精度要求也變得越來越高,逆時(shí)偏移因其對復(fù)雜構(gòu)造高精度成像的優(yōu)勢得到了日益重視。逆時(shí)偏移技術(shù)屬于疊前深度偏移方法,雖然在八十年代被提出,卻由于其對存儲和計(jì)算能力的巨大需求,一直沒有得到廣泛的實(shí)際應(yīng)用。隨著目前計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,限制逆時(shí)偏移廣泛應(yīng)用已變得越來越不切合實(shí)際,該技術(shù)的優(yōu)勢也逐漸呈現(xiàn)出來。逆時(shí)偏移基于雙程全波動方程,能夠不受地下地層傾角的限制,對陡傾角成像精確,并且對強(qiáng)橫向變速區(qū)域也有著很好的成像效果,而且通過保幅成像,可以對構(gòu)造進(jìn)行巖性分析,對以后的油氣藏預(yù)測提供幫助。本文采用聲波方程進(jìn)行逆時(shí)偏移,采用完全匹配層方法消除邊界反射,并對完全匹配層邊界衰減因子進(jìn)行了探討。由于傳統(tǒng)的逆時(shí)偏移互相關(guān)成像條件需要存儲每個(gè)時(shí)間步長的震源波場,需要巨大的存儲空間,本文采用了源波場重建技術(shù),只記錄偏移區(qū)域邊界每個(gè)時(shí)刻的波場和最后兩個(gè)時(shí)刻的全區(qū)域波場值,并以其為邊界條件和初始條件進(jìn)行源波場的重建,避免了震源波場的存儲。針對逆時(shí)偏移的激發(fā)時(shí)間成像條件,由于激發(fā)時(shí)間成像條件不需要存儲震源波場,對計(jì)算機(jī)存儲量的要求較小,只需記錄震源波場到達(dá)地下每個(gè)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間作為成像時(shí)間,當(dāng)進(jìn)行檢波波場逆時(shí)外推時(shí)提取地下每個(gè)節(jié)點(diǎn)對應(yīng)成像時(shí)間的波場值作為該點(diǎn)的成像值。針對互相關(guān)成像條件,本文作了詳細(xì)地介紹,在常規(guī)互相關(guān)成像條件的基礎(chǔ)上,介紹了歸一化互相關(guān)成像條件,通過歸一化互相關(guān)成像條件可以彌補(bǔ)因能量擴(kuò)散損失對深部成像的影響。常規(guī)的逆時(shí)偏移由于采用互相關(guān)成像條件會在成像結(jié)果淺層形成的很強(qiáng)的低頻噪音,當(dāng)震源波場與檢波波場的波矢量夾角為超大角時(shí)作互相關(guān)會產(chǎn)生低頻噪音。為了消除低頻噪音,提高成像分辨率,本文介紹了三類方法:修改成像條件、成像后濾波和修改波動方程,并重點(diǎn)介紹了拉普拉斯算子濾波和波場分解成像條件法濾波。波場分解成像條件將震源波場和檢波波場分別分解為上波場和下行波,對其選擇性地進(jìn)行互相關(guān)成像,可以有效消除低頻噪音。由于在傳統(tǒng)互相關(guān)成像條件基礎(chǔ)上進(jìn)行震源和檢波波場歸一化,可以提高互相關(guān)成像結(jié)果的精度,本文將震源和檢波歸一化與波場分解相結(jié)合,提出基于波場分解的震源和檢波歸一化互相關(guān)成像條件,并對結(jié)果進(jìn)行拉普拉斯算子濾波,提高成像精度。通過水平層狀介質(zhì)模型和Marmousi模型數(shù)值試驗(yàn),可以發(fā)現(xiàn)基于波場分解的歸一化互相關(guān)條件可以有效地消除低頻噪音。經(jīng)過拉普拉斯算子濾波后,成像結(jié)果更加清晰,斷層等構(gòu)造更加明顯。成像分辨率得到顯著提高。
【關(guān)鍵詞】：逆時(shí)偏移 低頻噪音 成像條件 波場分解 拉普拉斯算子濾波
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P631.4
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 引言10-17
• 1.1 逆時(shí)偏移研究的背景10-12
• 1.1.1 地震偏移技術(shù)介紹10-11
• 1.1.2 逆時(shí)偏移的國內(nèi)外發(fā)展情況11-12
• 1.2 逆時(shí)偏移的主要內(nèi)容與問題12-16
• 1.2.1 逆時(shí)偏移的主要內(nèi)容12-15
• 1.2.2 逆時(shí)偏移存在的問題15-16
• 1.3 本文的研究內(nèi)容16-17
• 第2章 聲波方程高階有限差分?jǐn)?shù)值模擬17-29
• 2.1 聲波方程的推導(dǎo)過程17-19
• 2.2 聲波方程的有限差分格式19-22
• 2.3 穩(wěn)定性條件22-23
• 2.4 數(shù)值頻散23-24
• 2.5 震源加載24-25
• 2.6 吸收邊界條件25-29
• 2.6.1 海綿衰減邊界條件26
• 2.6.2 完全匹配層吸收邊界條件（PML）26-29
• 第3章 聲波方程逆時(shí)偏移的理論基礎(chǔ)29-33
• 3.1 聲波方程逆時(shí)偏移的基本原理29-30
• 3.2 震源波場的正演模擬30
• 3.3 檢波波場的逆時(shí)外推30-31
• 3.4 聲波方程逆時(shí)偏移成像條件31-33
• 第4章 聲波方程逆時(shí)偏移的幾個(gè)關(guān)鍵問題33-47
• 4.1 源波場重建技術(shù)33-35
• 4.2 逆時(shí)偏移的成像條件探討35-37
• 4.2.1 激發(fā)時(shí)間成像條件35-36
• 4.2.2 互相關(guān)成像條件36-37
• 4.3 逆時(shí)偏移的噪音問題及壓制方法37-47
• 4.3.1 噪音的產(chǎn)生機(jī)制37-40
• 4.3.2 噪音壓制方法40-47
• 4.3.2.1 濾波法壓制噪音40-43
• 4.3.2.2 修改成像條件壓制噪音43-46
• 4.3.2.3 修改波動方程壓制低頻噪音46-47
• 第5章 基于波場分解的歸一化互相關(guān)成像條件47-53
• 5.1 歸一化互相關(guān)成像條件47
• 5.2 波場分解成像條件47-49
• 5.3 數(shù)值試驗(yàn)49-53
• 5.3.1 水平層狀模型49-51
• 5.3.2 Marmousi模型51-53
• 第6章 結(jié)論與問題53-56
• 6.1 結(jié)論53-54
• 6.2 問題54-56
• 參考文獻(xiàn)56-59
• 作者簡介及科研成果59-60
• 致謝60

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：742978