海上地震勘探通常將檢波器沉放到海面以下的某一固定的深度,檢波器會(huì)接收到反射波傳播至海面處反射產(chǎn)生的鬼波。反射波的波形被鬼波改變,甚至?xí)a(chǎn)生虛假的同相軸,分辨率降低,而且鬼波的陷波效應(yīng)限制了地震信號(hào)的頻帶寬度。變深度纜地震采集方式中各檢波器的深度不同,產(chǎn)生不同的陷波頻率,利用陷波頻率的多樣性,能夠有效地拓寬頻帶,在一定程度上豐富低頻和高頻信息,滿足高精度成像需求。真實(shí)的海面是起伏的,并且隨著時(shí)間動(dòng)態(tài)變化。海面反射系數(shù)和鬼波延遲時(shí)間是鬼波壓制方法中兩個(gè)最重要的參數(shù)。起伏的海面是粗糙的,海面的復(fù)雜散射會(huì)產(chǎn)生反射損失,反射系數(shù)不再等于-1;起伏海面改變了鬼波的傳播路徑,鬼波延遲時(shí)間發(fā)生變化。因此,起伏海面導(dǎo)致鬼波參數(shù)估算不準(zhǔn)確,無(wú)法獲得理想的鬼波壓制效果。本文根據(jù)PM海浪譜建立起伏海面模型,在進(jìn)行起伏海面地震波場(chǎng)數(shù)值模擬時(shí),采用不等距有限差分方法處理起伏海面邊界附近的計(jì)算區(qū)域,在遠(yuǎn)離起伏海面邊界的計(jì)算區(qū)域采用常規(guī)的有限差分方法。采用低階小斜率近似方法計(jì)算起伏海面的反射系數(shù)。分析了變深度纜采集地震數(shù)據(jù)中的鬼波的特征,模擬數(shù)據(jù)的頻譜分析驗(yàn)證了變深度纜采集方式具有寬頻采集的特點(diǎn)。對(duì)比分析起伏海面和水... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．?１隨機(jī)起伏海面示意圖??２．１．２起伏海面的反射特性??

?第２章海上地震波場(chǎng)數(shù)值糢擬研究???圖２．?２為均方根高度為２ｍ的反射系數(shù)示意圖，反射系數(shù)整體上隨著入射角??的增大而減小，而且在低頻部分，各入射角的反射系數(shù)都基本等于－１。隨著頻率??的增大，反射系數(shù)逐漸增大。??１５〇＾?￣＾ｍｕ??Ｉ?－０．８５??＾?Ｉ１??Ｍ?１００??－〇－９??－０．９５??０?２０?４０?６０?８０??入射角／°??圖２．?２海面反射系數(shù)示意圖??２．２起伏海面地震波場(chǎng)正演模擬??２．２．１不等距有限差分方法??有限差分法是地震波場(chǎng)數(shù)值模擬的常用方法，首先將數(shù)值模擬的計(jì)算區(qū)域用??有限個(gè)離散的網(wǎng)格點(diǎn)來(lái)代替，針對(duì)每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)，根據(jù)泰勒展開式，用差分方程來(lái)??近似微分方程，通過(guò)求解差分方程得到原微分方程的數(shù)值解。??海水面是動(dòng)態(tài)起伏的，為了便于計(jì)算，本文使用“凍結(jié)”在某一時(shí)刻上的海??面模型。常規(guī)有限差分法難以處理起伏海面邊界，本文采用不等距有限差分方法??處理小尺度起伏海面，避免了階梯狀網(wǎng)格劃分產(chǎn)生的繞射。該方法采用常規(guī)有限??差分方法的矩形網(wǎng)格劃分對(duì)計(jì)算區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格化，這樣會(huì)產(chǎn)生以下四種網(wǎng)格節(jié)??點(diǎn)，如圖２．３所示：（１）正則內(nèi)點(diǎn)，如圖中的圓形所示，這些點(diǎn)是計(jì)算區(qū)域內(nèi)部??的規(guī)則網(wǎng)格點(diǎn)；（２）非正則內(nèi)點(diǎn)，如圖中的五角星所示，靠近起伏海面邊界的某??些網(wǎng)格點(diǎn)到周圍某一個(gè)或幾個(gè)方向上的起伏海面邊界點(diǎn)之間的距離小于一個(gè)網(wǎng)??格間距，因此不能使用常規(guī)的有限差分格式，需要使用不等距有限差分格式算子；??（３）起伏海面邊界點(diǎn)，如圖中的三角形所示，由于保留海面的高程，某些起伏??９??

?第２章海上地震波場(chǎng)數(shù)值模擬研究???海面邊界點(diǎn)沒(méi)有落在規(guī)則網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)上；（４）其他邊界點(diǎn)，如圖中的正方形所示，??是速度模型的左、右和下邊界點(diǎn)。???ａ???圖２．?３不等距有限差分法網(wǎng)格劃分??非正則內(nèi)點(diǎn)到某個(gè)方向的邊界點(diǎn)距離小于一個(gè)網(wǎng)格的間距，如圖２．?４所示，??以０，代表代表非正則內(nèi)點(diǎn)到邊界的距離，推導(dǎo)出二階導(dǎo)數(shù)：??／?＼??ｄ?ｕ?＿?２?ｕｘ?－?ｕＱ?ｕ３?－?ｕ〇??￣?￥?ａ?（ｅ，?＋?ａ）?ｅ，?（ｅ，?＋?ａ）??〉、?’?ｖ?｝ｊ???（２．８）??ｄ２ｕ?＿?２?［?ｕ２?－?ｕ〇?ｕＡ?－?ｕ〇??＾ｒ?＝?＾［ｅ２?（０２?＋?０４）?＋?０４?（０２?＋?０４）＞??不等距差分格式二階導(dǎo)數(shù)包含了起伏海面邊界的真實(shí)高程，非正則內(nèi)點(diǎn)波場(chǎng)??Ｍ。與Ｍｌ，?ｍ２，?ｍ３，?ｍ４有關(guān)，該點(diǎn)的時(shí)間二階與空間二階的不等距有限差分的離散格式??為：??１０??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]斜纜寬頻濾波特性研究[J]. 胡斌,李斌,馮奇坤,黃福強(qiáng),王付潔,劉宏揚(yáng),張異彪.  海洋石油. 2019(03)
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[3]起伏海面對(duì)反射地震偏移成像結(jié)果的影響[J]. 孟祥羽,孫建國(guó),孫章慶,魏脯力,徐則雙.  地球物理學(xué)報(bào). 2019(08)
[4]全球海洋油氣勘探開發(fā)特征及趨勢(shì)分析[J]. 吳林強(qiáng),張濤,徐晶晶,郭旺,黃林.  國(guó)際石油經(jīng)濟(jì). 2019(03)
[5]基于粗糙海面的最小二乘殘差法變深度纜接收點(diǎn)鬼波壓制技術(shù)[J]. 李志鵬,何兵壽,楊佳佳,李凱瑞.  中國(guó)海上油氣. 2018(05)
[6]基于分治算法的谷值因子斜纜數(shù)據(jù)鬼波壓制方法[J]. 崔明曉,王守東,王豆豆,齊子威.  中國(guó)海上油氣. 2018(03)
[7]中國(guó)海上地震勘探技術(shù)新進(jìn)展[J]. 杜向東.  石油物探. 2018(03)
[8]基于波場(chǎng)延拓和反演的變深度纜地震數(shù)據(jù)鬼波壓制方法[J]. 王建花,王艷冬,劉國(guó)昌.  石油地球物理勘探. 2017(05)
[9]水平纜地震數(shù)據(jù)的鬼波壓制方法及其應(yīng)用[J]. 顧元,文鵬飛,張寶金,劉斌.  地球物理學(xué)進(jìn)展. 2017(04)
[10]拉東域基于最小二乘反演的斜纜數(shù)據(jù)鬼波壓制方法[J]. 張威,韓立國(guó),李洪建,葉林,張齊.  世界地質(zhì). 2017(02)

博士論文
[1]海洋寬頻地震勘探方法與應(yīng)用研究[D]. 李洪建.吉林大學(xué) 2016

碩士論文
[1]起伏海面背景下的鬼波壓制方法研究[D]. 張威.吉林大學(xué) 2017
[2]復(fù)雜海洋環(huán)境下的地震波數(shù)值模擬[D]. 齊鵬.吉林大學(xué) 2015
[3]起伏地表?xiàng)l件下變網(wǎng)格正演模擬[D]. 謝金平.中國(guó)石油大學(xué)（華東） 2012
[4]復(fù)雜介質(zhì)地震波場(chǎng)正演模擬方法研究[D]. 倪長(zhǎng)寬.中國(guó)石油大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3480006