地震波逆时偏移数据规则化技术研究

摘要

地震勘探包括三个环节，即野外资料采集、室内资料处理和地震资料解释。野外资料采集是地震勘探的首要环节，采集得到的地震资料的质量决定了后两个环节能否准确的开展。野外工作的过程简述如下:在初步确定含油气的目标区分布测线，人工激发地震波，并用地震仪接收地震信号。但是由于以下三个方面的原因影响了数据的采集。首先，由于受到人力和财力的约束，在空间上只能进行稀疏的采样;其次，测线的分布受到地理因素的影响，使其并不能严格规则化采样;此外，由于噪音的不可避免性，导致某些低质量的地震数据需要舍弃。通过对实际勘探测得的地震数据进行规则化处理，可以加密空间采样率，提高信噪比，消除非规则采样引起的空间假频，并且缩短生产周期，节省人力和物力。规则化处理之后的地震数据通过逆时偏移成像得到的地震剖面能更好的反映地下实际地质构造。因此，地震数据规则化处理能够为油气勘探提供有效的帮助，对实际生产具有重要的意义。
　　根据偏移成像技术应用于水平叠加之前或之后，可以将地震偏移分为叠前偏移和叠后偏移两种。叠前偏移较叠后偏移有许多优点:复杂构造断裂成像效果好，避免了NMO校正叠加所产生的错误信息，叠前共反射点道集可用于AVO和叠前反演，并能够准确的得到均方根速度。本文采用叠前偏移中的逆时偏移成像方法对规则化处理后的数据成像。
　　本文首先对需要规则化处理的数据的进行了分类，一种是对道缺失数据的恢复，另一种是规则化采样的数据需要进行等间距插值。
　　对道缺失数据的恢复，采用抛物radon变换进行恢复，在前人研究的基础上，详细研究了抛物radon变换的机理，证明了抛物radon变换数据重建的可行性。对需要道缺失恢复的数据首先做近似动校正，然后几次抛物radon正反变换，反复迭代，直到数据能符合要求。
　　对于规则化采样的数据进行等间距道插值，本文研究了三种方法，F-X域道内插法、F-K域道内插方法和广义F-K域地震道插值法(GFKI)。GFKI插值法首先需要计算插值因子，然后对需要插值的道充零，傅里叶变换到F-K域，对原始数据进行滤波得到F-K谱，做傅里叶反变换即可得到目标函数。用以上三种方法对水平层状模型的正演数据进行插值并做效果对比。通过恢复后的数据和原数据对比结果发现，GFKI插值法大大减弱了传统的F-X插值法和F-K插值法的容易产生的假频。随后进行了marmousi模型正演模拟，用稀疏数据和GFKI加密后的数据分别进行逆时偏移成像，结果显示进行过GFKI插值后，逆时偏移成像结果能够更清晰，准确的反映模型的构造特点。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 引言

1．2 国内外研究现状

1．3 几种基本数据规则化方法的介绍

1．4 数据规则化处理中主要问题分析

1．5 偏移成像方法的介绍

1．5．1 叠后偏移成像

1．5．2 叠前偏移成像

1．6 本论文技术路线

2 F-X与F-K域插值方法的原理和步骤

2．1 F-X和F-K域道内插方法的基本原理

2．2 Fourier变换域插值的原理步骤

2．3 抗假频F-K域道内插方法的基本原理

3 叠前逆时偏移成像原理简介

3．1 弹性波动方程逆时偏移原理

3．2 在各向同性介质中实现弹性波逆时传播

3．3 弹性波逆时偏移成像条件在各项同性介质中的求取

4 采用抛物radon变换恢复道缺失数据

4．1 Radon变换的基本方法原理

4．1．1 τ-p正反变换的公式

4．1．2 τ-p域中波的时距曲线特征

4．1．3 τ-P变换的应用

4．2 抛物radon变换的原理和应用

4．2．1 抛物radon正反变换原理

4．2．2 抛物radon变换中曲率参数q的采样和范围

4．2．3 抛物radon变换数据重建的技术路径

4．3 模型试验

5 对规则化采样的地震道进行等间距F-K域道插值

5．1 GFKI的概念

5．2 GFKI的基本原理

5．3 GFKI的插值具体步骤

5．4 GFKI的模型试验

6 结论

参考文献

致谢

个人简历

硕士期间发表的论文