本文關鍵詞：Kirchhoff型反射地震數(shù)據(jù)變換實現(xiàn)方法與技術

  更多相關文章： Kirchhoff型 地震數(shù)據(jù)變換 偏移 反偏移 走時

【摘要】：近年來,反射地震數(shù)據(jù)變換理論廣泛應用于反射地震數(shù)據(jù)處理和地震資料解釋當中。根據(jù)定義,基于宏觀速度場的地震數(shù)據(jù)變換理論最基本的思想是通過偏移與反偏移的串聯(lián)實現(xiàn)各種地震數(shù)據(jù)體之間的變換,例如,從有限炮檢距數(shù)據(jù)變換到零炮檢距數(shù)據(jù),P-P數(shù)據(jù)變換為P-S波數(shù)據(jù)等。實現(xiàn)數(shù)據(jù)變換的方法有很多種,現(xiàn)有的關于數(shù)據(jù)變換的理論方法主要有Kirchhoff型數(shù)據(jù)變換理論、波動方程數(shù)據(jù)變換理論以及基于最小二乘法數(shù)據(jù)變換理論等等。基于波動方程理論的數(shù)據(jù)變換算法雖然可以適應橫向速度強烈變化條件下的復雜地質(zhì)模型的地震波成像處理問題,但這種方法同時有著難以克服的缺點,即計算效率非常低、對計算機內(nèi)存要求過高等。基于最小二乘原理的數(shù)據(jù)變換算法是通過迭代反演實現(xiàn)的,雖然可以很好的消除偏移/反偏移的假象,但在求解精確Hessian矩陣的過程中伴隨大量的矩陣運算大大增加了數(shù)據(jù)運算量和數(shù)據(jù)存儲空間,降低了算法的計算效率。而基于射線理論的Kirchhoff型數(shù)據(jù)變換理論,不僅計算效率高、易于實現(xiàn),并且具有能滿足大多數(shù)的地質(zhì)條件下地質(zhì)構造體成像的特點和優(yōu)勢。近年來對Kirchhoff型保幅成像技術的研究也可以看出其在構造成像和巖性成像中的巨大潛力。本論文采用Kirchhoff型疊前深度偏移與反偏移作為了地震數(shù)據(jù)變換的工具,將經(jīng)過預處理后的反射數(shù)據(jù)經(jīng)初始宏觀速度場進行疊前深度偏移,將從時間域映射到深度域(成像域);接著再采用同一宏觀速度場進行疊前深度反偏移,將深度偏移像場反映射回時間域的反射數(shù)據(jù)。根據(jù)不同的應用目的,在偏移/反偏移過程中,也可以改變測量系統(tǒng)、速度場以及基本波類型,得到所期望的輸出數(shù)據(jù)體。同時,從級聯(lián)的理論公式出發(fā),通過穩(wěn)相分析法推導了Kirchhoff型數(shù)據(jù)變換的單步實現(xiàn)公式。實現(xiàn)Kirchhoff型數(shù)據(jù)變換算法的關鍵在于偏移算法與反偏移算法的實現(xiàn)技術,根據(jù)偏移與反偏移算法的不同實現(xiàn)方式(面向輸出和面向輸入),通過選取合適的算法可以處理不同數(shù)據(jù)體的數(shù)據(jù)變換需求,從而提高計算效率、減少計算量。數(shù)據(jù)變換理論在地球物理數(shù)據(jù)處理中的應用涉及到多個方面,如炮檢距延拓、再偏移、速度分析、靜校正、方位角轉(zhuǎn)換等都可以歸為數(shù)據(jù)變換的范疇。在對Kirchhoff型數(shù)據(jù)變換理論及其算法實現(xiàn)的研究基礎之上,將其應用到以下幾個方面。首先,這種數(shù)據(jù)變換技術應用到炮檢距變換(包括變換到零炮檢距數(shù)據(jù))的處理問題中。通過對層狀模型、Marmousi模型以及Lingshui模型的數(shù)值計算,均得到了滿意的反偏移結果。尤其在變換到零炮檢距數(shù)據(jù)方面有著良好的實際應用前景。其次,將Kirchhoff型數(shù)據(jù)變換技術應用用于再偏移、速度分析當中。當將來自一組炮檢距的數(shù)據(jù)變換到零炮檢距數(shù)據(jù)時,同相軸將排成一條直線。它們不排成一條直線的程度,就同一組疊前偏移/反演的共成像點道集一樣,可以給出相同類型的速度誤差信息。并通過數(shù)值模型的計算驗證了該方法的有效性。最后,由于偏移與反偏移的成像條件都隱含了求和運算,這種求和運算使得有效反射點能量得到加強,隨機散射點能量得到衰減的機理,將Kirchhoff型數(shù)據(jù)變換技術應用于隨機噪聲壓制,并給出數(shù)值算例。數(shù)值計算結果表明,數(shù)據(jù)變換技術可以有效改善反射波的連續(xù)性,并壓制隨機噪聲。
【關鍵詞】：Kirchhoff型 地震數(shù)據(jù)變換 偏移 反偏移 走時
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P631.4
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-13
• 第一章 緒論13-19
• 1.1 研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2 存在的問題16
• 1.3 研究目的和意義16-17
• 1.4 論文研究內(nèi)容17-18
• 1.5 主要創(chuàng)新點18-19
• 第二章 Kirchhoff型數(shù)據(jù)變換理論19-43
• 2.1 反射地震數(shù)據(jù)變換總論：基本思想及公式19-33
• 2.1.1 繞射疊加21-26
• 2.1.2 等時面（線）疊加26-29
• 2.1.3 Kirchhoff型數(shù)據(jù)變換實現(xiàn)：兩步法29-30
• 2.1.4 Kirchhoff型數(shù)據(jù)變換實現(xiàn)：一步法30-33
• 2.2 Kirchhoff型數(shù)據(jù)變換各論：炮檢距變換33-38
• 2.2.1 兩步法33-35
• 2.2.2 一步法35-38
• 2.3 Kirchhoff型數(shù)據(jù)變換各論：再偏移38-41
• 2.3.1 兩步法38-40
• 2.3.2 一步法40-41
• 2.4 小結41-43
• 第三章 Kirchhoff型數(shù)據(jù)變換算法及其實現(xiàn)技術43-67
• 3.1 偏移與反偏移的兩種實現(xiàn)算法43-48
• 3.1.1 Kirchhoff型偏移的實現(xiàn)算法43-45
• 3.1.2 Kirchhoff型反偏移的實現(xiàn)算法45-48
• 3.2 地震波走時計算技術48-59
• 3.2.1 快速推進法48-52
• 3.2.2 旁軸射線追蹤52-57
• 3.2.3 數(shù)值算例對比分析57-59
• 3.3 數(shù)據(jù)變換實現(xiàn)59-66
• 3.3.1 Kirchhoff型偏移算法與反偏移算法實現(xiàn)流程59-61
• 3.3.2 孔徑的選取及算子反假頻原則61-66
• 3.4 小結66-67
• 第四章 反射地震數(shù)據(jù)變換實例67-93
• 4.1 數(shù)據(jù)變換算子應用實例 1 —— 炮檢距變換67-84
• 4.1.1 算法流程68
• 4.1.2 數(shù)值算例 1 —— V（z）介質(zhì)模型模型68-71
• 4.1.3 數(shù)值算例 2—— 層狀模型71-74
• 4.1.4 數(shù)值算例 3 —— Marmousi模型74-79
• 4.1.5 數(shù)值算例 4 —— 陵水模型79-83
• 4.1.6 小結83-84
• 4.2 數(shù)據(jù)變換算子應用實例 2 ——再偏移（速度分析）84-88
• 4.3 數(shù)據(jù)變換算子應用實例 3 —— 隨機噪聲壓制88-92
• 4.3.1 數(shù)值算例89-92
• 4.4 小結92-93
• 第五章 結論與建議93-95
• 參考文獻95-102
• 附錄102-112
• 附錄A：繞射表面與等時面的對偶性分析102-105
• 附錄B：真振幅加權函數(shù)105-112
• 作者簡介及在學期間所取得的科研成果112-113
• 致謝113-114

【參考文獻】

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本文編號：983661