波场延拓

摘要： 针对不同的叠前深度偏移算法在成像效果和计算效率方面存在差异问题,采用理论解析和模型实验等方法,对有限差分法、相移法、分步傅里叶和傅里叶有限差分等几种叠前深度偏移方法进行了对比研究,介绍了几种偏移方法的基本原理,分析了波场延拓存在的相对误差,通过模型数据进行了成像测试。结果表明,有限差分法叠前深度偏移具有较高的成像分辨率,但计算量较大;频率—波数域偏移方法具有较高的计算效率,其中相移偏移适用于水平层状介质成像,傅里叶有限差分偏移对复杂构造适应性好,是成像效果最好的方法;在波动方程叠前深度偏移计算中,波场延拓步长和边界吸收条件是影响成像效果的最重要因素。研究分析了几种偏移方法的特点,可为波动方程叠前深度偏移方法的应用选择提供参考。

摘要： 针对不同的叠前深度偏移算法在成像效果和计算效率方面存在差异问题,采用理论解析和模型实验等方法,对有限差分法、相移法、分步傅里叶和傅里叶有限差分等几种叠前深度偏移方法进行了对比研究,介绍了几种偏移方法的基本原理,分析了波场延拓存在的相对误差,通过模型数据进行了成像测试.结果表明,有限差分法叠前深度偏移具有较高的成像分辨率,但计算量较大;频率—波数域偏移方法具有较高的计算效率,其中相移偏移适用于水平层状介质成像,傅里叶有限差分偏移对复杂构造适应性好,是成像效果最好的方法;在波动方程叠前深度偏移计算中,波场延拓步长和边界吸收条件是影响成像效果的最重要因素.研究分析了几种偏移方法的特点,可为波动方程叠前深度偏移方法的应用选择提供参考.

摘要： 海底节点(OBN)采集技术具有灵活、高效、宽频和宽方位等优势,但后续地震资料处理面临诸多难题,其中,水检P分量和陆检Z分量经双检合并后所得上、下行波中水层相关多次波压制就是亟待解决的难题之一.为此,根据OBN炮点密集、检波点稀疏以及在海底较平缓情况下水层相关多次波在平面波域近似呈周期性分布的特点,利用平面波域波场延拓的方式实现共检波点道集上、下行波水层相关多次波预测.该方法首先将OBN共检波点道集资料利用双检合并技术进行上、下行波分离;然后根据检波点处水深信息在平面波域进行波场延拓预测水层相关多次波;最后利用自适应匹配相减技术实现水层相关多次波压制.三维理论模型和实际资料测试结果表明,该方法能有效预测水层相关多次波,实现OBN资料真三维水层相关多次波的压制.

摘要： OBN多分量地震勘探资料具有频带宽和矢量保真性高等特点,现有的弹性波逆时偏移技术难以解决OBN宽频多分量数据的纵横波偏移成像问题.以实现OBN宽频地震勘探资料的纵横波高精度成像为目标,研究一阶速度-胀缩-旋转弹性波方程逆时偏移中的数值频散压制方法,实现了基于FCT校正的OBN资料弹性波逆时偏移.在炮、检波场延拓过程中,依据相邻两个时刻的波场以及漫射因子和反漫射因子构建漫射通量和反漫射通量,并对每一时刻含数值频散的波场进行校正,实现了对由差分离散造成的数值频散的压制,消除了纵横波成像误差.模型测试与实测资料处理试验表明,本文方法能够消除由数值频散造成的偏移剖面同相轴错断或虚假同相轴等现象,可以获取高精度的深度域纵横波成像结果.

摘要： 随着地震勘探目标复杂程度的提高,基于各向同性介质假设的基本成像方法越来越难以满足生产实际需要.因此研究在各向异性介质情况下的成像方法,对于各种地下构造勘探以及矿产开发,都有着极为重要的意义.论文推导适用VTI各向异性介质的SSF延拓算子并实现VTI介质炮域单程波叠前深度偏移,对VTI-HESS模型进行了计算验证.相比各项同性介质情况下的偏移成像方法,VTI介质炮域偏移方法加入了各向异性参数的影响因素,其结果与实际勘探资料更加符合,具有更好的成像效果.

摘要： 研究了VTI介质角度域偏移方法,以各向同性双平方根方程的角度域偏移方法为基础,从VTI介质qP波频散关系出发,推导出VTI介质角度域偏移的波场延拓算子;在频率—波数域处理以横向均匀速度传播的波场,在空间域处理具有速度扰动特征的波场以提高波场延拓精度.模型试算和实际资料处理结果表明:各向同性偏移方法由于未考虑各向异性参数的影响,绕射波不能完全收敛,波场聚焦效果差,降低了成像剖面的分辨率和信噪比,不能对地质构造精确成像;VTI介质角度域偏移可对断层、盐丘、小尺度地质体精确成像.对于角度域偏移产生的角度域共成像点道集(ADCIG)而言,各向同性偏移的ADCIG同相轴无法校平,残留断点绕射波,波场无法正确聚焦,不能正确反映局部地质特征;VTI介质偏移的ADCIG同相轴较平直,角度范围更宽,波场归位准确,精度较高.因此,利用VTI介质角度域偏移方法可对复杂构造精确成像.%The angle domain migration in VTI media is discussed in this paper.Based on the angle domain migration of isotropic double-square-root equation,a wavefield extension operator of angle domain migration in VTI media is derived from the qP wave dispersion equation. The complex velocity and anisotropic parameter field are divided into two parts,one is lateral uniform background field,and the other is the disturbances of velocity and anisotropic parameters.Then the wave propagated at a uniform velocity and anisotropy field is processed in the frequency wavenumber domain,and the wave propagated at a velocity and anisotropy disturbance field is corrected by time-shift in the spatial domain.So the accuracy of wave field extension is greatly improved.Based on our model and real data tests,the following observation are obtained:A.Because the isotropic migration method does not take into account the influence of anisotropy parameters, the diffraction wave cannot be completely converged and the wavefield is misfocused,which causes low resolution and low signal-to-noise ratio.So conventional migration methods cannot accurately image geological structures,while the VTI media migration can accurately image faults,salt mounds,and small scale geological bodies;B.For the angle domain common imaging gathers(ADCIGs)generated by the prestack migration, the event of the isotropic method cannot be equalized, the residual fault diffraction is wound and the wavefield cannot be properly focused,which cannot correctly reflect local geological characteristics,while the ADCIGs from VTI media migration are relatively straight,the angle range is wider,the wavefield is accurately positioned.So the image accuracy is higher. Therefore,the angle domain migration in VTI media can be suitable for complex-structure accurate imaging.

摘要： 随着地震勘探目标复杂程度的提高,基于各向同性介质假设的基本成像方法越来越难以满足生产实际需要。因此研究在各向异性介质情况下的成像方法,对于各种地下构造勘探以及矿产开发,都有着极为重要的意义。论文推导适用VTI各向异性介质的SSF延拓算子并实现VTI介质炮域单程波叠前深度偏移,对VTI-HESS模型进行了计算验证。相比各项同性介质情况下的偏移成像方法,VTI介质炮域偏移方法加入了各向异性参数的影响因素,其结果与实际勘探资料更加符合,具有更好的成像效果。

摘要： 地表高程剧烈起伏,近地表风化层速度与厚度横向剧烈变化导致山地资料出现严重的静校正问题,而被广泛应用的基于地表一致性假设的常规静校正技术已经不能很好解决这类问题,故提出了一种新方法.用初至走时层析反演出近地表速度场,傅氏变换二维或者三维波动方程的时间项;采用泰勒级数展开利用高阶有限差分法求解波场,实现波动方程延拓静校正,完成了非地表一致性静校正处理,从而突破了常规静校正方法的地表一致性假设条件限制.通过2D模型数据和3D实际地震数据应用,证明了在复杂地表情况下波场延拓静校正技术比常规静校正技术效果更好.%Due to the sharp fluctuation of surface elevation,the drastic changes of the velocity and thickness of near-surface weathered layer result in serious static correction problem in mountain data.However,the widely used conventional static correction technique based on surface consistent assumption can not solve such problems,so a new method was proposed.In this paper,the near surface ve-locity field was completed by first arrival travel time tomography,and the time series of two or three dimensional wave equations in Fou-rier transform,then using the higher order finite difference method for solving the wave field after Taylor series expansion,the wavefield continuation datuming static correction has been completed,the non surface consistent static correction was realized,thus breaking the surface consistency hypothesis limit of the conventional static correction method.Through the application of 2D model data and 3D seis-mic data,it was proved that the static correction technique of wavefield continuation was better than conventional static correction under complicated surface conditions.

摘要： Wavefield continuation algorithm is the most common inverse Q filtering method;nevertheless,due to the unstability of ampli-tude factor,part of the high frequency is magnified,which affects the results of inverse Q filtering.It is thus confirmed that complete sta-bility amplitude compensation is only related to Glim by formula derivation,which causes difficulty to improve deep seismic wave resolu-tion.The authors systematically analyzed the filter properties of different amplitude compensation operators in the wavefield continuation inverse Q filtering.Gain control compensation method is neither magnify nor suppress a certain frequency.Regularized and iterative com-pensation methods not only have strong anti-noise capability but also have better amplitude compensation capability for deep seismic waves.By applying different amplitude compensation operators to theoretical models and actual data of cross-well seismic data,the au-thors found that regularized and iterative amplitude compensation factors have strong suppression effects on high-frequency interference;for middle and deep part of seismic records and seismic records with low-Q energy attenuation,they also have better compensation effects.%波场延拓法是最常用的反Q滤波方法,但其振幅因子的不稳定性致使深层的高频信息放大,从而影响反Q滤波的效果.本文通过推导证明了完全稳定振幅补偿只和Glim(增益限制)有关难以提高深层地震波分辨率,系统分析了波场延拓反Q滤波算法中不同振幅补偿算子的滤波特性,增益控制法对某一频率之后既不放大也不压制,正则化滤波和迭代滤波法不仅具有较强的抗噪声干扰能力,而且对深层地震波具有较好的振幅补偿能力.通过对理论模型和井间地震实际资料应用不同振幅补偿算子,发现正则化振幅补偿因子和迭代法振幅补偿因子不仅对高频干扰有较强的压制效果,而且对于地震记录的中深层部分和低Q能量衰减严重的地震记录,都有较好的补偿效果.

摘要： 海上地震勘探经过几十年的发展历程,各种采集处理方法得到了不断的发展.变深度电缆采集就是一种新的采集技术,它的目的是通过将拖缆放置得尽量深,在低频段可以得到最大可能的信噪比数据.在变深度电缆采集中,虚反射对数据的影响是极大的.为了得到高分辨率、高信噪比的地震数据,需要对变深度电缆数据进行虚反射的压制.采取基于波场延拓的方法，对变深度电缆下地震数据进行鬼波压制。具体的研究方法：在变深度电缆下确定一个基准面，然后将震源到检波器的整个传播过程分为两部分，第一部分是由震源传播到基准面的地震波，第二部分是由基准面继续传播到检波器的地震波。可以看出，基准面接收到的是无鬼波的地震数据，而检波器接收到的是含鬼波数据，可以通过波场延拓的方法，用已知的含鬼波数据，反演得到无鬼波数据，这样就有效地去除了鬼波。

摘要： 四川盆地是我国具有代表性的中新生代沉积盆地，该盆地以厚度巨大的中新生代陆相沉积为特征。因此要想运用接收函数法来反演盆地中台站下的地下深部结构，就必须去除盆地沉积层的影响。本文利用布设在四川盆地地区及其周边地区的60个流动宽频带地震台站进行宽频带地震数据采集，记录时间为2012年10月8日至2013年10月27日，60个接收台站总共记录到的地震记录数目为1920个（5.0级及以上地震），在挑出远震事件后（震中距30度到90度），依次进行手动挑选波形、仪器校正、旋转坐标系，然后删除信噪比低及限幅波形，最后挑选记录较好的的远震事件共169个。对地震事件的初步分析可以看出，由于分布区域的不一样，地震波被地表沉积层多次反射的影响也不一样。本文采用Charles A. Langston提出的波场延拓和分解法去除沉积层影响并反演四川盆地沉积层以下的深部地震构造。对计算结果还需要进行进一步的分析。

摘要： 本文引入了基于波场延拓的偏移速度分析方法（WEMVA）。这是一种在像域中进行速度建模的方法，将目标函数两边的算子同时进行了线性化，可以解决较大范围内的速度扰动问题。基于波场延拓的波动方程偏移速度分析是将波场延拓算子进行线性化，从而得到像扰动和慢度扰动之间的线性关系，建立目标泛函，并对慢度扰动进行计算，得到最后的反演结果。

摘要： 消除多次波一直是是海上地震勘探过程中的一个重要任务.本文提出的波场延拓法是基于波动方程的成像理论的实际应用.通过增加地震波场在水层往返旅行时来模拟水层多次波,然后把他从原始记录中减去,以此来消除水层多次波,并较好的多次波去除效果.rn 波场延拓法的基本思路就是在模型已知的情况下，将接受波场正向延拓到水底，然后乘上一个与水底有关的反射系数，再将波场正向延拓到地表，这就是该方法的基本过程。对于预测出的多次波，可以通过自适应减去法，与原始记录进行匹配减去，就可以得到去除了水层多次波的地震记录。在实际应用瑞雷积分时，采用的是将地震数据和水底各点在水面的格林函数进行褶积运算，并将褶积结果相加，就得到了水下个点的波场值。rn 通过波场延拓，在水层增加了一个波的旅行时，很好的预测了水层的多次波。再经过curvelet域匹配滤波，即可很好的减去水层多次波。对于三维领域的波场延拓方法，可以考虑利用偏移及SRME方法结合，具体的思路就是将地震数据做偏移，再做反偏移得到的数据体作为SRME算了，进行表层多次波的去除，可以预见，地震偏移技术的引进，将会极大地提水层高多次波去除效果。

摘要： 本文针对绕射多次波的产生机理，在现有单边海上数据采集基础上，通过波场延拓，选用共炮记录零偏移距以外的数据来补充海上单边数据采集的不足，达到较好的预测绕射多次波的目的，从而更好的压制多次波。

摘要： 针对耦合波动方程的不足,同时避免GeZhan提出的纯qP波方程计算效率低的缺陷,本文从qP波频散关系式出发,构建了TI介质波数-空间混合域波场延拓算子,并引入Low-rank分解进行快速求解获取波场值.通过典型模型试算表明:利用本方法进行波场延拓不存在qP和qSV波之间的耦合,模拟结果完全符合qP波运动学特征,且波场延拓过程稳定.

摘要： 逆时偏移用双程波动方程对波场进行延拓,避免了对波动方程的近似,不对波动方程做分解,将波动方程的解直接应用到波场延拓中,因此无倾角的限制,原理上讲可以成像回转波、棱柱波等,并使多次反射波收敛聚焦,是目前最有效的地震叠前深度成像方法,在陡倾角、断块等复杂构造地区的成像有明显优势.rn 本文采用赫姆霍兹分解纵波波场和横波波场，并采用交错网格有限差分算了进行波场外推，使用纯波场进行互相关成像。通过对速度模型进行适当改变，对原始炮记录进行逆时偏移，测试逆时偏移成像方法对于速度模型的依赖性。另外添加随机噪声，测试逆时偏移成像方法的抗噪性能。对不同去噪方法进行波数谱分析比较，选择较好的去噪方法，并将该方法应用于复杂模型测试，以Ken71模型为例弹性矢量波逆时偏移PP,PS对下面中间部分的薄互层、断块构造进行了准确成像，不存在波场分离方法产生的本型波干扰，精度得到了提高，并对陡倾角很好的成像。

摘要： 随着东部油田勘探开发的不断深入，所面对的勘探开发对象越来越复杂，需要寻找的油气储集体越来越小，对地震勘探资料的成像精度的要求越来越高。本文通过对近地表波场延拓吸收补偿技术、基于独立元分析的子波压缩技术与改进的频谱比法品质因子求取补偿技术的研究与应用，很好的解决了提高三维地震资料的垂向分辨率问题。

摘要： 基于前人的研究，本文提出一种利用纵波和横波分解的弹性波方程进行VSP透射PS波弹性逆时偏移的方法。对从VSP记录分离出的透射PS波的水平和垂直分量同时逆时延拓，得到两个延拓场：纵波延拓场和横波延拓场。本文只对其中的横波延拓场按炮点到计算区域各网格节点的地震波单程旅行时将波场能量抽出成像，从而压制了逆时延拓场中纵波能量所带来的偏移噪声。本文基于Marmousi 模型进行了数值试算，通过对比可知，本文方法较常规耦合弹性波方程、声波方程的逆时偏移结果，可以得到更好的偏移图像。

摘要： 基于前人的研究，本文提出一种利用纵波和横波分解的弹性波方程进行VSP透射PS波弹性逆时偏移的方法。对从VSP记录分离出的透射PS波的水平和垂直分量同时逆时延拓，得到两个延拓场：纵波延拓场和横波延拓场。本文只对其中的横波延拓场按炮点到计算区域各网格节点的地震波单程旅行时将波场能量抽出成像，从而压制了逆时延拓场中纵波能量所带来的偏移噪声。本文基于Marmousi 模型进行了数值试算，通过对比可知，本文方法较常规耦合弹性波方程、声波方程的逆时偏移结果，可以得到更好的偏移图像。

摘要： 本发明提供了一种基于波场延拓原理的起伏地表组合震源波场定向方法。首先，针对复杂起伏地表设计一个水平基准面，将不同高程位置的震源，投影至此水平基准面；其次，根据水平地表组合震源的方向因子公式，设计组合震源的延时激发参数；再次，对于每个延时激发的震源波场记录以自激自收方式在频率波数域正向外推至实际起伏地表高程；最后，将延拓后的各个震源波场进行干涉叠加，得到定向传播的地震波场。经过数值测试，本方法可以得到稳定良好的定向波场，起伏地表对定向波场影响很小，可作为起伏地表条件下组合震源数值计算的技术方法。

摘要： 本发明公开了一种基于模型及双波场延拓的层间多次波预测方法及系统，包括：上行波场和下行波场同时向下延拓，上行波场与上地层褶积，获得第一组二次震源，将第一组二次震源传递到下行波场，并随下行波场继续向下延拓，当延拓到上地层与下地层之间的某个位置时，停止向下行波场传递第一组二次震源；上行波场和下行波场继续向下延拓，下行波场与下地层褶积，获得第二组二次震源，将第二组二次震源传递到上行波场，并随上行波场继续向下延拓，当延拓到下地层之下某个位置时，停止向上行波场传递第二组二次震源；上行波场向上延拓到地表，完成层间多次波的预测。本发明使用单程波方程，延拓过程经过一个来回即可预测得到多次波。

摘要： 本发明涉及一种保幅波场延拓校正方法及系统，其特征在于，包括以下步骤：对输入波场进行时间傅里叶变换，得到频域波场；将频域波场以波场边界积分表达式表示，并对该频域波场进行离散，得到延拓后的输出波场；对延拓后的输出波场进行时间傅里叶反变换，得到延拓后的时域波场，完成对输入波场的延拓校正，本发明不仅可以实现输入波场的高精度差校正，还能够实现波场延拓的振幅保真，可以广泛应用于地震数据处理领域中。

摘要： 本发明涉及地质勘探地中震资料处理方法领域，具体是一种基于波场延拓补偿的非一致性时移地震面元匹配方法。其总体方案是分析第一期资料和第二期资料的面元大小，根据两期面元位置和大小，做折中处理；对面元较小资料进行抽稀处理，使其满足中间面元大小；对面元较大资料进行道集补偿处理，使其匹配到中间面元大小。其中道集补偿处理采用三维波场延拓方法，首先对地震数据进行傅里叶变换，然后在频谱域进行炮集之间的插值，再进行傅里叶反变换得到补偿以后的炮集记录。与常规面元匹配技术相比，基于波场延拓补偿的非一致性时移地震面元匹配方法充分利用两期资料信息，能够得到较好的时移地震分析和识别效果。

摘要： 本发明公开了一种自适应波动方程波场延拓静校正方法。使用层析反演获得的速度场信息，利用原始单炮地震数据进行波动方程延拓，将地表采集的地震数据延拓到某一个基准面上。从共炮集记录开始使用有限差分法进行延拓，从地表延拓到高速层顶界面，然后采用相移法从高速层顶界面延拓到固定基准面上。将延拓后的数据进行道集抽取，抽取成共检波点道集数据，然后再采用有限差分法和相移法对共检波点道集记录进行波场延拓。完成共检波点数据延拓后将数据重新抽取为共炮道集数据。在进行波场延拓的过程中，加入随速度场复杂度自动调整的速度场平滑参数，使用经过平滑处理后的速度场进行延拓，可以解决有限差分法在大倾角下准确度低的问题。

摘要： 本发明涉及粘声介质地震波场延拓和波场分解方法、存储介质及计算设备，方法包括如下步骤：S1：基于时间‑空间域分数阶粘声波动方程，得到时间‑波数域分数阶粘声波动方程；S2：通过对时间‑波数域分数阶粘声波动方程进行求解，得到粘声递归时间方程；S3：通过对粘声递归时间方程中的粘声递归时间积分算子进行低秩分解，得到粘声低秩分解波场延拓算子；S4：将算子代入至粘声递归时间方程并进行反傅里叶变换，得到时间‑空间域的粘声介质地震波场延拓方程；S5：根据粘声介质地震波场延拓方程，构建粘声介质地震波场；S6：利用希尔伯特变换对粘声介质地震波场进行波场分解，以得到上行粘声介质地震波场和下行粘声介质地震波场。

摘要： 本发明提供了一种基于波场延拓原理的起伏地表组合震源波场定向方法。首先，针对复杂起伏地表设计一个水平基准面，将不同高程位置的震源，投影至此水平基准面；其次，根据水平地表组合震源的方向因子公式，设计组合震源的延时激发参数；再次，对于每个延时激发的震源波场记录以自激自收方式在频率波数域正向外推至实际起伏地表高程；最后，将延拓后的各个震源波场进行干涉叠加，得到定向传播的地震波场。经过数值测试，本方法可以得到稳定良好的定向波场，起伏地表对定向波场影响很小，可作为起伏地表条件下组合震源数值计算的技术方法。

摘要： 本发明公开了一种基于模型及双波场延拓的层间多次波预测方法及系统，包括：上行波场和下行波场同时向下延拓，上行波场与上地层褶积，获得第一组二次震源，将第一组二次震源传递到下行波场，并随下行波场继续向下延拓，当延拓到上地层与下地层之间的某个位置时，停止向下行波场传递第一组二次震源；上行波场和下行波场继续向下延拓，下行波场与下地层褶积，获得第二组二次震源，将第二组二次震源传递到上行波场，并随上行波场继续向下延拓，当延拓到下地层之下某个位置时，停止向上行波场传递第二组二次震源；上行波场向上延拓到地表，完成层间多次波的预测。本发明使用单程波方程，延拓过程经过一个来回即可预测得到多次波。

摘要： 本发明涉及一种保幅波场延拓校正方法及系统，其特征在于，包括以下步骤：对输入波场进行时间傅里叶变换，得到频域波场；将频域波场以波场边界积分表达式表示，并对该频域波场进行离散，得到延拓后的输出波场；对延拓后的输出波场进行时间傅里叶反变换，得到延拓后的时域波场，完成对输入波场的延拓校正，本发明不仅可以实现输入波场的高精度差校正，还能够实现波场延拓的振幅保真，可以广泛应用于地震数据处理领域中。

摘要： 一种基于波场延拓的海上斜缆宽频地震勘探的静校正方法，包括以下步骤：1）地震记录存储和检波器坐标拾取；2）检波器坐标网格化；3）地震数据延拓静校正处理。本发明提出的基于波场延拓的静校正方案保留了地震波的波动特性，能够满足高精度地震勘探的需求，为海上地震勘探提供精确的静校正结果。