本文關(guān)鍵詞：地震干涉技術(shù)研究與應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：地震干涉技術(shù)的提出及其在野外實(shí)際數(shù)據(jù)上的應(yīng)用，對地震波傳播規(guī)律的認(rèn)識和研究做出了巨大貢獻(xiàn)，該方法通過對在不同兩點(diǎn)接受到的地震記錄進(jìn)行互相關(guān)運(yùn)算，得到一個新的地震記錄，該地震記錄包含因果和非因果部分響應(yīng)，其因果部分相當(dāng)于以一個檢波器所在的位置為震源（虛震源）而另一個檢波器為接收點(diǎn)的觀測系統(tǒng)所接收到的地震記錄。地震干涉技術(shù)可以分為被動源地震干涉技術(shù)和主動源地震干涉技術(shù)，震源既可以是被動源（噪聲源），也可以是確定的人工震源。被動源地震干涉技術(shù)能夠?qū)⒊Ｒ?guī)地震勘探中無用的噪聲信號變成有效的反射波信號，能夠從無序的噪聲信號中提取有用信息，需要注意的是：合成的新地震記錄并沒有新信息產(chǎn)生，，只是將隱藏在噪聲中和復(fù)雜地震散射尾波中的信息提取出來。之后，可對新合成的數(shù)據(jù)進(jìn)行更進(jìn)一步的處理。 主動源地震干涉技術(shù)能夠從原始的地震數(shù)據(jù)中合成新的地震數(shù)據(jù)。具體來說，能夠?qū)⒄鹪粗刂玫綑z波器排列的位置上，使震源檢波點(diǎn)排列更加接近目標(biāo)區(qū)域，因而，能夠大幅提高成像的精度，同時，由于能夠?qū)z波點(diǎn)變成虛震源，增加了照明范圍。因此新的地震記錄的成像范圍相應(yīng)擴(kuò)大。此外，在實(shí)際的常規(guī)地震勘探中，很難采集到零偏移距的數(shù)據(jù)。應(yīng)用地震干涉技術(shù)能夠消除偏移距的影響，合成零偏移距記錄。此外，地震干涉技術(shù)在數(shù)據(jù)插值等其他方面都有很多應(yīng)用。而且，基于地震干涉技術(shù)，很多方法得以提出或完善。 本文從1D直達(dá)波干涉的研究出發(fā)，來直觀地介紹地震干涉技術(shù)的基本思想。然后，通過對2D直達(dá)波干涉方法的研究，討論了地震干涉技術(shù)的基本條件；研究了脈沖震源、噪聲震源等不同震源條件下的地震干涉技術(shù)的應(yīng)用。隨后，由直達(dá)波干涉推廣到反射波干涉，研究了反射波干涉的基本原理。最后推導(dǎo)了聲波地震干涉方程，并得到了地震干涉技術(shù)的基本方程。 通過數(shù)值模擬的方式，對被動源地震干涉成像技術(shù)的可行性和影響因素進(jìn)行了研究，結(jié)果表明被動源地震干涉技術(shù)成像是可行的。而且震源分布的范圍越廣，震源周圍介質(zhì)變化越穩(wěn)定，成像效果越好。同時，震源子波的不相干性越高，成像效果越好。在震源子波不相干的條件下，震動的持續(xù)時間越長，成像效果越好。而且，接收時間越長，合成的虛震源記錄的信噪比越高，各反射波同相軸越清晰。最后，應(yīng)用被動源地震干涉技術(shù)對復(fù)雜介質(zhì)進(jìn)行成像，取得了很好的效果。 對于主動源地震干涉技術(shù)，我們首先研究了其在時空域中的應(yīng)用，分別研究了VSP-SSP、VSP-SWP和SSP-SSP數(shù)據(jù)間的轉(zhuǎn)換。通過地震干涉技術(shù)，可以將震源和檢波點(diǎn)排列更加地靠近目標(biāo)體，消除偏移距的影響。提高成像的精度。 主動源地震干涉技術(shù)在時空域中使用時，會有大量的假象的產(chǎn)生，尤其是在地震記錄不完整時，而且受噪聲的影響較大。本文將地震干涉技術(shù)與Radon變換相結(jié)合；提出在Radon域中應(yīng)用地震干涉技術(shù)。首先，將互相關(guān)型地震干涉技術(shù)與拋物Radon變換相結(jié)合，由于拋物Radon變換可以應(yīng)用于數(shù)據(jù)的插值中，在拋物Radon域中應(yīng)用地震干涉技術(shù)，可以壓制缺失的數(shù)據(jù)對虛震源記錄所造成的影響。同時，由于拋物Radon變換的濾波作用，在虛震源記錄中，很多虛假信息能夠被去除。與時空域地震干涉技術(shù)相比，該方法可以極大地減少虛假信息的產(chǎn)生。本文將該方法在理論數(shù)據(jù)和實(shí)際數(shù)據(jù)中都進(jìn)行了檢驗(yàn)。 最后，本文提出了線性Radon域多維反褶積地震干涉技術(shù)。多維反褶積地震干涉技術(shù)在時空域中使用時，由于數(shù)據(jù)的不規(guī)則性，在求逆的過程中，容易出現(xiàn)奇異。在將時空域數(shù)據(jù)變換到線性Radon域后，能夠得到規(guī)則的數(shù)據(jù)體。因此，可以極大地降低求逆過程中產(chǎn)生奇異性的可能性。同時，該方法可以壓制噪聲的影響，減少虛假信息的產(chǎn)生；提高虛震源記錄的質(zhì)量。通過在理論數(shù)據(jù)和實(shí)際數(shù)據(jù)上的實(shí)驗(yàn)，該方法能夠準(zhǔn)確地合成虛震源記錄；而且，該方法受噪聲的影響很低，即使在原始地震記錄信噪比很低的情況下，線性Radon域多維反褶積地震干涉技術(shù)仍能取得很好的效果。
【關(guān)鍵詞】：地震干涉 線性Radon變換 拋物 互相關(guān) 多維反褶積
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P631.4
【目錄】：

• 摘要4-6
• abstract6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 研究目的及意義10-12
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.3 本文研究主要內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)14-15
• 1.4 本文主要創(chuàng)新點(diǎn)15-16
• 第二章 地震干涉技術(shù)原理16-39
• 2.1 直達(dá)波干涉16-26
• 2.1.1 1D 直達(dá)波干涉16-23
• 2.1.2 2D 直達(dá)波干涉23-26
• 2.2 反射波干涉26-33
• 2.2.1 2D 反射波干涉26-29
• 2.2.2 3D 反射波干涉29-33
• 2.3 地震干涉技術(shù)基本方程33-39
• 2.3.1 格林函數(shù)方程34-36
• 2.3.2 簡化積分表達(dá)式36-39
• 第三章 被動源地震干涉技術(shù)39-65
• 3.1 被動源干涉技術(shù)成像39-42
• 3.2 震源分布對被動源干涉成像的影響42-53
• 3.2.1 沿著閉合曲線分布的震源對成像結(jié)果的影響42-45
• 3.2.2 底層震源分布對成像結(jié)果的影響45-49
• 3.2.3 在不同深度內(nèi)震源分布對成像結(jié)果的影響49-53
• 3.3 地震子波對被動源干涉成像的影響53-58
• 3.3.1 地震子波類型對成像結(jié)果的影響53-55
• 3.3.2 震源激發(fā)時間對成像結(jié)果的影響55-58
• 3.4 接收時間對被動源干涉成像的影響58-61
• 3.5 不同相關(guān)方式對被動源干涉成像的影響61-62
• 3.6 被動源地震成像在復(fù)雜介質(zhì)中應(yīng)用62-65
• 第四章 主動源地震干涉技術(shù)研究及應(yīng)用65-83
• 4.1 VSP-SSP 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換65-71
• 4.1.1 VSP SSP數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換原理65-68
• 4.1.2 數(shù)值模擬研究68-70
• 4.1.3 VSP SSP數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的優(yōu)點(diǎn)和問題70-71
• 4.2 VSP-SWP 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換71-77
• 4.2.1 VSP SWP轉(zhuǎn)換原理71-74
• 4.2.2 數(shù)值模擬研究74-76
• 4.2.3 VSP SWP轉(zhuǎn)換的優(yōu)點(diǎn)與問題76-77
• 4.3 SSP-SSP 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換77-83
• 4.3.1 SSP SSP轉(zhuǎn)換的原理77-80
• 4.3.2 數(shù)值模擬研究80-82
• 4.3.3 SSP SSP轉(zhuǎn)換的優(yōu)點(diǎn)82-83
• 第五章 Radon 域地震干涉技術(shù)及應(yīng)用83-115
• 5.1 線性 Radon 域地震干涉技術(shù)83-92
• 5.1.1 線性 Radon 域地震干涉技術(shù)原理83-85
• 5.1.2 數(shù)值模擬85-88
• 5.1.3 噪聲的影響88-92
• 5.2 拋物 Radon 域地震干涉技術(shù)92-102
• 5.2.1 拋物 Radon 域地震干涉技術(shù)原理92-94
• 5.2.2 數(shù)值模擬94-97
• 5.2.3 稀疏震源分布97-100
• 5.2.4 在實(shí)際數(shù)據(jù)中的應(yīng)用100-102
• 5.3 線性 Radon 域多維反褶積地震干涉技術(shù)102-115
• 5.3.1 線性 Radon 域多維反褶積地震干涉技術(shù)原理103-105
• 5.3.2 數(shù)值模擬105-108
• 5.3.3 噪聲的影響108-112
• 5.3.4 實(shí)際數(shù)據(jù)的應(yīng)用112-115
• 第六章 結(jié)論與展望115-117
• 參考文獻(xiàn)117-127
• 學(xué)習(xí)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其它成果127-128
• 致謝128

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：地震干涉技術(shù)研究與應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：389731