發(fā)布時(shí)間：2020-10-26 15:18

　　 多次波預(yù)測(cè)與衰減方法的研究一直都是海洋地震資料處理中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。近些年來(lái)國(guó)內(nèi)外發(fā)展了多種多次波衰減方法,可以歸結(jié)為兩大類(lèi)——濾波法和波動(dòng)理論法。無(wú)論是濾波法還是波動(dòng)理論法,在建立模型時(shí)都是基于水平界面的基本假設(shè),對(duì)于傾斜界面多次波的特征認(rèn)識(shí)不清,對(duì)于疊前炮集記錄多次波和鬼波周期性特征存在困惑,以至于無(wú)法辨認(rèn)或確定海洋深部地震記錄究竟是深反射還是多次波,也無(wú)法識(shí)別不同界面多次波和一次波分別來(lái)自于那一層。疊前資料處理壓制多次波對(duì)于多次波和鬼波的認(rèn)識(shí)主要基于在水平界面周期重復(fù)出現(xiàn)的認(rèn)識(shí)上。當(dāng)前海洋地震勘探中對(duì)于鬼波的理論研究也較為匱乏,對(duì)傾斜界面鬼波的時(shí)距特征和觀測(cè)系統(tǒng)之間的關(guān)系認(rèn)識(shí)不足。鬼波作為海洋勘探中特有的一類(lèi)干擾波,在震源深度較淺時(shí)會(huì)和一次波相互干涉成為復(fù)合波,產(chǎn)生陷波點(diǎn)干擾一次波的識(shí)別和成像。當(dāng)前所采用的斜纜(VDS)和垂直纜(VCS)觀測(cè)系統(tǒng)對(duì)于去除接收點(diǎn)鬼波進(jìn)行了一定的嘗試,但忽視了傾斜界面條件下鬼波時(shí)距特征的變化。為了能夠選擇合理有效的多次波衰減方法,提高海洋地震資料處理的信噪比和成像質(zhì)量,本文從海底傾斜界面模型出發(fā),結(jié)合實(shí)際記錄特征對(duì)海洋傾斜界面多次波和鬼波的時(shí)距進(jìn)行了模擬研究。一方面通過(guò)模擬得到了炮集和CMP道集水表多次波和層間多次波在不同傾斜界面的時(shí)距特征,為傾斜界面多次波和鬼波的識(shí)別和反演提供了理論依據(jù)。另一方面在模擬研究多次波和鬼波時(shí)距特征(運(yùn)動(dòng)學(xué)特征)的基礎(chǔ)上,本文推導(dǎo)得到了海底界面反射和透射系數(shù)的解析式,對(duì)海底界面的反射和透射系數(shù)隨入射角的變化特征進(jìn)行了解析分析和討論,為海底界面多次波和鬼波的模擬提供動(dòng)力學(xué)特征支持。利用時(shí)距模擬得到的結(jié)果表明:首先,無(wú)論是水表多次波還是層間多次波,在炮集和CMP道集中均表現(xiàn)為雙曲時(shí)距。其次,炮集多次波在傾斜界面其雙曲時(shí)距的頂點(diǎn)發(fā)生偏離,偏離的程度與界面傾角有關(guān);CMP道集中同一傾斜界面不同階次的多次波疊加速度不同�？梢�(jiàn),無(wú)論是炮集還是CMP道集,無(wú)論是水表多次波還是層間多次波,其在水平界面中的周期性和重復(fù)性特征,在傾斜界面都不復(fù)存在。當(dāng)前的多次波預(yù)測(cè)和衰減將地下界面假設(shè)為水平界面,其衰減方法對(duì)于傾斜界面不再適用。因此對(duì)于傾斜界面多次波的預(yù)測(cè)和衰減,一方面必須以?xún)A斜界面多次波炮集和CMP道集的時(shí)距特征為識(shí)別判據(jù),另一方面需要根據(jù)傾斜界面多次波和鬼波的時(shí)距關(guān)系作為預(yù)測(cè)和反演的理論依據(jù)。對(duì)于海底界面反射和透射系數(shù),本文從海底界面的位移—應(yīng)力邊界條件出發(fā),利用彈性波在均勻介質(zhì)中的穩(wěn)態(tài)平面波解,通過(guò)海底界面的能量歸一化推導(dǎo)得到了各向同性條件下下行P波的反射和透射系數(shù)的解析表達(dá)式。利用解析表達(dá)式的最終形式,討論了不同參數(shù)下海底界面的反射和透射系數(shù)。反射和透射系數(shù)隨入射角的變化呈現(xiàn)出以臨界角為分界點(diǎn)的“分段式”特征。臨界角的大小和類(lèi)型與海底固體層的P波和S波的速度有關(guān)。在臨界角處,反射和透射系數(shù)的振幅值和相位角顯著變化。不同海底層的P波和S波的速度差異產(chǎn)生了不同類(lèi)型和大小的海底臨界角。因此,可以通過(guò)反射和透射曲線(xiàn)中的特性確定臨界角的類(lèi)型,進(jìn)而確定海底界面的性質(zhì)。本研究將有助于實(shí)際的觀測(cè)設(shè)計(jì)、模型預(yù)測(cè)和數(shù)據(jù)處理解釋,提高對(duì)海洋傾斜界面多次波和鬼波的認(rèn)識(shí),具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用前景。
【學(xué)位單位】：中國(guó)地震局地質(zhì)研究所
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類(lèi)】：P631.44
【部分圖文】：

2014；張廣利等，2016）。由于多次波在不同界面會(huì)發(fā)生多次反射，征和振幅特征較一次波相比都更為復(fù)雜，為研究方便，根據(jù)多次波反射射路徑的不同可以將其分為全程多次波、表層多次波、層間多次波和鬼本類(lèi)型（陸基孟，2009），如圖 1-1 所示。

在水表發(fā)生下行反射的次數(shù)，將傾斜界面的多次波分為水表多次波和層間多次，如圖 1-2 所示。如果多次波在水表至少存在一次下行反射，稱(chēng)為水表多次波；果多次波的反射都發(fā)生在自由表面以下，稱(chēng)為層間多次波。水表多次波和層間次波的時(shí)距特征和傳播規(guī)律具有很大差異，必須建立不同的模型分別考慮。

的地震記錄中的多次波與水平界面的不同，一方面不同階次的多次波間距不同，另一方面多次波時(shí)距曲線(xiàn)的頂點(diǎn)出現(xiàn)了偏離現(xiàn)象，這一現(xiàn)象難以用水平界面的多次波來(lái)解釋。所以，即使能夠在實(shí)際記錄中識(shí)別出傾斜界面的多次波，從出現(xiàn)的周期性和速度也難以判斷到底是多次波還是更深界面的一次反射�；诙啻尾ǖ臅r(shí)間周期性和時(shí)距速度相同這兩點(diǎn)識(shí)別和壓制多次波只適用于水平界面，一旦到達(dá)傾斜界面甚至更為復(fù)雜的界面，傳統(tǒng)的多次波衰減方法將不在適用。因此，如何對(duì)傾斜界面的多次波和鬼波進(jìn)行預(yù)測(cè)和衰減，已成為當(dāng)今海底反射理論發(fā)展過(guò)程中的重要挑戰(zhàn)。
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