偏移成像

摘要： 被动源反射地震勘探作为一种低成本且环保的方法,能够获得比被动源面波勘探方法更高分辨率的反射地震剖面,近年来越来越受到人们的关注.被动源反射成像技术面临着诸多挑战,例如背景噪声场主要受控于面波能量,反射体波信号弱且不易提取;地下实际震源数量有限且分布不均匀,地震干涉重构的虚拟炮集信噪比低;大量检波器长时间观测的海量数据计算和存储瓶颈等.随着便携式节点地震仪和高性能计算的快速发展,被动源反射地震勘探不仅在方法研究方面取得不少进展,而且在地下矿产勘查、碳封存动态监测等方面都有实际应用.本文首先简要回顾地震干涉法的发展历程和如何利用不同地震干涉方法构建虚拟炮集,然后较为详细地介绍从面波主导的背景噪声记录中甄别和提取有效反射信号,以及被动源原始数据预处理、虚拟炮集多次波压制和直接偏移成像等方面的进展,最后通过几个实例了解被动源反射地震勘探的应用现状,并对将来的研究前景进行简单展望.

摘要： 海洋地震资料中包含大量多次波信息,对多次波进行压制是现阶段最常用的多次波处理手段。然而与一次波相比,多次波所携带的地下反射信息更加丰富。本文利用该特点,以相移加差值的单程波方法为理论基础,直接利用包含自由表面多次波和反射波的地震数据进行偏移成像研究,提高成像照明度和成像质量。本文在频率波数域正向及反向同时延拓包含自由表面多次波和反射波的地震数据,在波阻抗界面采用互相关成像条件实现二者的联合偏移成像。由包含散射点的数值模型试算结果及实际二维海洋地震资料处理结果证明,与一次波偏移成像方法相比,该方法有效可行,能够大幅度提高海洋地震资料偏移成像的照明度和分辨率。同时该方法无需进行自由表面多次波预测和震源子波估算,消除了一次波和多次波分离过程中产生的误差以及震源子波与实际地震数据不匹配所带来的影响。结果表明,该方法能够为海洋地震资料解释及构造落实奠定良好的成像基础,有望在海上油气田的勘探过程中得到广泛的推广和应用。

摘要： 探地雷达在果树和古树名木养护管理领域具有广阔的应用前景。针对探地雷达采集的Bscan图像中杂波影响根系定位精度的问题,提出了基于鲁棒深度自动编码器(RDAE)、直接最小二乘法(DLS)和频率波数域偏移(FKM)相结合的树木根系定位方法。首先,通过RDAE将零点校正后的Bscan图像分解为表示杂波的低秩分量和表示根系目标回波的稀疏分量,保留稀疏分量完成杂波抑制;然后使用DLS拟合目标回波形成的双曲线估算土壤的相对介电常数;最后,根据土壤的相对介电常数计算得出偏移速度作为频率波数域偏移的输入进行偏移成像,获取根系的半径和深度信息从而完成根系定位。实验结果表明:RDAE方法在仿真和实测数据上的杂波抑制效果对比均值减法(MS)、奇异值分解(SVD)和鲁棒主成分分析(RPCA)有着更高的信杂比和改善因子,通过DLS估计的土壤相对介电常数均方根相对误差为3.84%,根系定位的最大半径相对误差和最大深度相对误差分别为8.5%、8.7%,能够完成根系位置标定,满足根系无损检测的需求,可为树木健康管理和移植提供决策支持。

摘要： 地球内部界面结构、性质与成因研究是认识地球圈层结构与物理化学性质、探索板块构造及地球系统动力运行机制和过程的重要内容.接收函数是针对地球内部界面研究而提出、发展并广泛应用的一种地震学方法,目前已经成为探测地壳—上地幔、岩石圈—软流圈、地幔过渡带等分层结构、物质组成、热状态及变形行为等基本问题的有效手段.自1960年代接收函数方法提出以来,其相关研究成果涉及从理论到应用等众多方面,尤其是近20年以来计算能力与理论研究的快速推进使接收函数成像技术迈入蓬勃发展的新时期.本文简要回顾接收函数方法的发展历程,在介绍其原理基础上,分别对接收函数的反褶积提取技术、接收函数界面结构成像和波速结构成像三个方面的方法发展与应用研究进行梳理,聚焦于近20年来的最新进展、存在的问题与可能的解决思路.最后基于地震学发展趋势,从方法和应用两个角度探讨接收函数研究的未来发展方向.

摘要： 针对静校正对波动方程叠前深度偏移成像影响的问题,本次研究首先对影响静校正的因素进行系统分析,在此基础上,开展静校正对波动方程叠前深度偏移成像效果的影响研究,为提高叠前深度偏移成像的效果奠定基础。研究表明:在高速顶的深度相对较小时,代替速度与近地表速度之间的数值相对较为接近,在使用静校正技术以后,数据的偏移处理结果与模型的分析结果基本相同,在使用高精度近地表速度模型的过程中,可以更加准确地确定替换速度,同时,还可以更加准确地拾取高速层顶。另外,如果可以通过反演的方式得到精度相对较高的近地表模型,此时就不需要进行静校正,只需要将近地表模型应用到深度偏移速度模型中即可,但是整个实现过程相对较为复杂。

摘要： 大杨树盆地构造活动具有多期建造和改造的特点,导致其构造复杂、断裂发育、地层非均质性强,体现在地震采集资料上就是地层速度横向变化大,地震资料信噪比低、致使构造精确成像困难。为此,尝试应用全方位局部角度域叠前深度偏移技术来解决这些问题:①采用全方位角成像偏移+多方位层析深度域速度建模;②进行关键参数(偏移孔径、反假频参数、最大倾角和最大开角)的优选;③进行倾角道集镜像加权叠加精细构造成像。应用结果表明:①全方位局部角度域叠前深度偏移在陡倾角的复杂构造区,能够使反射波归位准确、绕射波收敛合理;②在浅层全方位反射角道集角度范围宽、信噪比高,有利于浅层速度建模与模型优化,通过对倾角道集进行镜像加权得到的镜像倾角道集不但反射能量强,而且消除了散射和绕射能量;③在相同速度模型下,在陡倾角成像方面,全方位局部角度域偏移方法的成像精度比Kirchhoff偏移更具优势,不但复杂构造带能够精细成像,地震资料分辨率和信噪比都得到明显提高,地震数据频带由8~78 Hz拓宽到5~88 Hz。

摘要： 在复杂断块区域,速度建模及偏移成像是地震资料处理的重要环节,偏移成像的质量依赖于速度模型的准确度.为更好的提升复杂断块区域的速度建模精度,本文提出断层控制层析技术.该技术通过结构张量准确识别和提取断层位置,并建立断层控制矩阵和目标泛函表达式,基于上述方式实现对层析反演迭代过程的约束,最终获得高精度的速度场.为验证上述方法的有效性,应用常规速度层析方法与本文方法进行对比,用二者方法得到的速度分别制作合成地震记录,并与实际钻井数据合成地震记录进行相关,结果证实本文方法的数据和钻井数据的相关性为0.75,而常规层析建模方法的数据和钻井数据的相关性为0.58.结论表明本文方法的速度和真实速度匹配程度高,具有较好的应用效果.

摘要： 煤田陷落柱的地震响应特征通常以绕射波的形式表现,因此绕射波是识别和追踪煤田陷落柱的有效波场。为了有效利用绕射波准确预测煤田陷落柱,基于中值滤波理论,在借鉴频域带阻滤波概念的基础上,开发出一种利用中值阻滤波分离地震绕射波的方法,并建立了一套有效的绕射波成像处理流程。(1)地震绕射波利用的关键是如何完整地分离出绕射波,由于绕射波与反射波的时距特征存在差异,基于统计特性的中值阻滤波存在分离绕射波与反射波的可能性;(2)为了有效压制强能量的反射波干扰,需要通过正常时差校正(NMO)处理,目的是进一步加大反射波与绕射波的横向相干性差异,然后再对不同地震道上相同采样时间的一维地震信号实施中值阻滤波分离绕射波;(3)为了确保绕射波完整提取,通过建立主波数带与地震道数的关系,定量确定中值阻滤波窗口因子;(4)利用叠前地震偏移成像方法分别对分离出来的绕射波场和全波场进行成像处理,然后联合绕射波和全波场成像结果预测煤田陷落柱。通过一个典型的煤田陷落柱模型验证了方法的正确性,并进一步应用于山西Z煤田的陷落柱预测。研究结果表明:本文方法能有效分离地震绕射波,绕射波偏移成像结果明显优于传统反射波成像结果,能清晰揭示出陷落柱的棱廓、规模等信息,可有效提高煤田陷落柱的识别精度。

摘要： 通过TST超前地质预报技术现场实施,分析总结了实施时的控制要点,以保证高质量地采集数据,进而有效提高预报精度,最大程度地避免漏报或误报,为TST隧道超前地质预报作业实施提供借鉴和参考。

摘要： 准噶尔盆地经过多期建造和改造,逆掩断裂发育、构造复杂,地层速度横向变化非均质性强的特点,使得地震数据的信噪比较低,很难获得准确的地下构造成像。针对复杂逆掩断裂带构造成像困难的问题,从全方位局部角度域叠前深度偏移成像的原理入手,应用了偏移孔径内所有的地震波场数据以及各方向波场的方位信息,在角度域对成像道集进行构建,通过镜像加权得到高质量的地下构造成像资料。常规Kirchhoff叠前深度偏移与全方位局部角度域叠前深度偏移资料的对比结果表明,全方位局部角度域叠前深度偏移技术能够满足构造精细解释和勘探生产的地质需求。

摘要： 本文对地震波偏移成像进行了研究，提出了令网格间距的大小同时随空间（速度）和频率变化，这样使得网格间距与波长有更紧密的联系。将这种思想应用到广义屏波传播算子上去，通过对Marmousi模型的测试计算表明，这种网格离散方案可以使计算效率得到显著的提升，同时不会降低计算结果的精度，结果表明，所提出的随空间和频率同时变化的网格离散方案提升了的偏移成像的计算效率，同时不会损失成像的精度。这是一种比较可靠，值得期待的一种提高效率的算法。

摘要： 利用描述一次散射波的正向传播方程研究建立散射地震数据的偏移成像方法理论;再在高频近似条件下,把散射波传播方程退化为基于反射率函数的反射波传播方程,再利用一次反射波的正向传播方程研究建立反射地震数据的偏移成像方法理论.

摘要： 电磁数据偏移成像是一种电磁资料快速解释新方法，偏移成像技术的关键是构建电磁偏移数值滤波器，目的是希望通过这种方法来获得比较清楚的电性几何结构图像，以利于地质结构的解释。电磁偏移可以用于处理在近场、过渡场、远场和波导场区域内获得的电磁数据，进而得到测区地下2D或3D偏移数据体，供进一步的处理和地质解释研究。电磁偏移技术可以看作是对观测场向下延拓的一种改进。电磁偏移场可以通过求解下半空间伴随麦克斯韦方程组的边值问题获得。其中利用观测电磁场确定地球表面偏移场的边界值。在频率域推导了电磁偏移场计算解析式，实现了计算偏移电磁场。建立了电性三维高阻模型，利用偏移成像技术对模拟数据做偏移处理，得到了地下勘探体位置和电阻率信息。数值实验证实电磁偏移成像是一种可靠、稳定的电磁资料解释方法。

摘要： 在地表条件复杂的区域,如沙漠地区,山前带地区等,地表速度的准确程度对速度分析,偏移成像的质量,静校正的精度都会造成不同程度的影响.随着勘探精度的逐步提高,各向异性的影响不能忽略,准确的估计浅层的速度及各向异性参数是有意义的.因此利用各向异性最短路径射线追踪,求出走时与敏感核函数,利用LSQR方法求解方程组,针对各参数性质的各异施加不同的正则化参数.模型试算表明,双参数联合反演可以达到良好的效果,其余参数需要其他资料的介入.

摘要： 高斯波束被用于高频波场计算以及偏移成像.历史上,许多研究者对高斯波束做了研究和改进.本文的目的是在Leung等人的基础上，推导出各向异性Eulerian高斯波束表达式。根据各向异性程函方程，求出在动力学射线追踪中需要运用的导数公式，然后将其代入动力学射线方程组，得到适合于各向异性动力学射线追踪的方程。同时，对相位部分进行了修改，得到了各向异性介质中的走时公式。最后通过最速下降和稳相理论导出了适用于各向异性介质中Eulerian高斯波束叠加的权函数和格林函数表达式。综上所述，本文建立的各向异性Eulerian高斯波束以及格林函数计算公式为高频波场计算提供了理论基础，也为各向异性介质中偏移成像中波场延拓提供了一种新的途径。

摘要： MTEM通过采用偶极子阵列进行响应数据的采集,获得不同偏移距的响应数据,可以发展几何测深与参数测深相结合的数据解释方式.随着MTEM方法的不断发展,探测目标区域从陆地逐渐转移到水深为几百米范围内的海域,探测目标主要是高阻的油气资源.大量研究结果表明，与传统电阻率成像结果相比，经过波场转换拟地震处理技术得到的反演结果，波形的能量可大大集中，层位信息更加锐化，定位更加精确，基本克服了波形随深度增大的展宽效应，使成像结果更加清晰。

摘要： 虚速度染色算法由于速度的虚部相对于真实速度是一个非常小的值,这导致了虚速度染色算法中伴随波场的振幅远小于主波场.因此提出了一种新的广义染色算法,这种染色算法可以对虚速度染色算法中错误的虚波场振幅进行修正.在广义染色算法中,染色位置的真实波场则作为虚波场的震源,根据惠更斯原理,得出一个振幅与真实波场相似的伴随波场.用这个真振幅的染色波场做偏移成像,得到一个真振幅的偏移成像结果.

摘要： 预应力桥梁压浆管道注浆缺陷会引起预应力钢绞线的锈蚀并大大降低钢绞线的有效应力,这直接影响桥梁的使用性能、耐久性和安全性.地质雷达是桥梁检测中常用到的地球物理仪器,压浆管道外层排列密集钢筋的干扰导致注浆缺陷的信息几乎无法识别.首先采用数值模拟的方法模拟压浆管道中的注浆缺陷,并对模拟数据进行偏移成像,但是效果不佳;本文主要提出了一种以提取的钢筋反射特征为滤波窗口,对偏移后的数据进行相应的滤波,管道内的缺陷特征得到了明显的加强,效果非常显著;最后以实验数据为例,并对滤波数据进行复信号分析,准确探测出了管道中缺陷信息,对实际的应用具有指导意义.

摘要： 溶洞型储层是中国西部油田一种典型的储层.溶洞型储层模型的正演模拟以及偏移成像对溶洞型储层的认识和开发具有指导性作用.本文基于波动方程有限差分正演模拟的方法,对不同尺度溶洞储层模型、距上覆地层不同高度溶洞储层模型等进行了正演模拟,并且对比分析了其波场特征以及偏移成像效果,得到了一些关于溶洞成像纵向分辨率、信噪比以及上覆地层影响的有用结论.

摘要： 高斯束偏移方法结合了射线理论与波动方程,是一种基于波动方程高频近似的射线理论的深度偏移方法.其以Kirchhoff积分方程为基础,用高斯束叠加表示的格林函数代表正反向延拓的波场,利用互相关成像条件得到成像结果.高斯束偏移方法,不仅有Kirchhoff积分偏移高效灵活的优点,且克服了固有缺陷,利用动力学射线追踪的方式解决焦散问题和利用互不干扰的高斯束叠加解决多波至问题,并通过模型试算,验证该方法的优越性.

摘要： 本发明涉及一种基于不规则模型孔径的共偏移距Kirchhoff叠前深度偏移成像方法，针对常规矩形孔径存在的的宽度太小虽能压制浅层偏移噪声，但会降低深部成像质量，太大虽能保证深部成像效果，但会引入更强偏移噪声而降低浅部成像质量等问题，综合考虑偏移距大小和成像模型空间的最大深度，设计一种浅部窄深部宽的不规则模型空间偏移孔径，并采用不等距网格剖分该不规则孔径和仅在不规则模型孔径中计算走时表，再实施共偏移距域Kirchhoff叠前深度偏移成像。该方法能有效压制浅层偏移噪声并保证深部成像质量，因不需计算不规则孔径外的走时表而能提高计算效率，在不过多增加计算量的前提下尽可能的提高深层偏移孔径的范围，进而提高深部甚至是超深部成像质量等优势。

摘要： 本发明涉及一种基于成像道集相关加权的逆时偏移成像方法，属于地震勘探偏移成像领域，具体包括以下步骤：首先采用逆时偏移方法得到每一炮的成像剖面，在各炮的成像剖面中将同一位置处的成像道分别抽取出来，并按照道与炮之间的距离由小到大进行排列，以此得到各个位置处的成像道集，然后在每个成像道集中，对远道的噪音部分进行初步切除，并将成像道集中的所有成像道与参考道逐一进行相关，选取相关值较大的N道进行叠加，从而形成一个新的成像道，对各个成像道集进行上述处理，并将各个新的成像道放于对应位置处，得到最终的逆时偏移成像剖面。结果表明，本方法可有效压制噪音，提高同相轴的连续性与均衡性，从而显著提高逆时偏移的成像精度。

摘要： 本发明公开的基于旅行时层析成像和逆时偏移成像的超声无损检测方法，包括采用旅行时层析成像方法获取待测结构断面内的超声波速度分布，将其作为逆时偏移成像的初始速度模型，再采用逆时偏移成像方法对待测结构内部缺陷进行成像。本发明可对混凝土内部空洞和钢管混凝土剥离等缺陷进行高分辨率成像，从而获取它们的位置、尺寸和形状等信息，实际应用前景广阔。

摘要： 本公开提供了一种雷达偏移成像的方法及雷达偏移成像装置。该方法包括：根据多个反射信号值生成雷达剖面图；对每个反射信号值进行信号转换，得到与每个反射信号值对应的解析信号；从雷达剖面图中确定研究窗口；根据研究区域确定网格图以及与网格图中每个网格对应的多个时间延迟，其中，网格图表征研究区域内各个位置的坐标信息，多个时间延迟是根据网格图和雷达的位置确定的；基于每个时间延迟和研究窗口，从多个解析信号中确定与时间延迟对应的至少两个目标解析信号；根据网格图中的多个网格和与每个网格对应的目标解析信号，确定偏移后的图像。

摘要： 本发明涉及一种基于不规则模型孔径的共偏移距Kirchhoff叠前深度偏移成像方法，针对常规矩形孔径存在的的宽度太小虽能压制浅层偏移噪声，但会降低深部成像质量，太大虽能保证深部成像效果，但会引入更强偏移噪声而降低浅部成像质量等问题，综合考虑偏移距大小和成像模型空间的最大深度，设计一种浅部窄深部宽的不规则模型空间偏移孔径，并采用不等距网格剖分该不规则孔径和仅在不规则模型孔径中计算走时表，再实施共偏移距域Kirchhoff叠前深度偏移成像。该方法能有效压制浅层偏移噪声并保证深部成像质量，因不需计算不规则孔径外的走时表而能提高计算效率，在不过多增加计算量的前提下尽可能的提高深层偏移孔径的范围，进而提高深部甚至是超深部成像质量等优势。

摘要： 本发明公开了一种基于等效偏移距的叠前时间偏移成像方法，包括以下步骤：抽取每个CSP道集并获取均方根速度分布；基于目标散射点位置处的均方根速度对每个CSP道集进行等效偏移距偏移，得到包含目标散射点和附近散射点的偏移成像结果的等效偏移道集；从等效偏移道集中抽取与目标散射点的水平面投影坐标相同的道形成共等效点道集；对每个目标散射点的共等效点道集进行水平叠加，获得全部散射点的由近散射波能量和远散射波能量形成的成像点。本发明利用了共散射点道集所在位置处的散射波能量和远散射点道集的能量，使得最终成像效果噪音更小，成像更加真实。

摘要： 本发明公开了一种反演成像速度与品质因子粘声最小二乘逆时偏移成像方法，属于石油勘探领域，包括如下步骤：输入速度场及品质因子参数场，建立观测系统；推导Q衰减线性Born算子；推导Q补偿伴随算子；推导Q补偿梯度算子；共轭梯度法计算步长；更新成像速度与品质因子。本发明解决了以往针对地层的衰减作用提出的粘介质偏移成像方法无法同时反演成像速度与品质因子的问题，该方法所需的初始速度模型与Q品质因子模型精度较低，反演得到的成像结果精度高，信噪比高，振幅更加均衡，震源效应更弱。

摘要： 本发明涉及地球物理勘探技术领域，为基于反褶积成像条件的最小二乘偏移成像方法、设备及存储介质，本发明通过在最小二乘偏移成像方法中构建频率域波场传播算子，根据反褶积成像条件构建互为共轭的正演算子和偏移算子，通过对观测地震记录进行改造，从而实现等价于应用反褶积成像条件进行成像结果更新，使得到的地下反射率模型更加精确，可以有效消除多次波成像结果中的串扰噪声，提高成像结果的分辨率和信噪比。同时保证了最小二乘偏移成像方法的稳定性和收敛性，加快算法收敛速度，使最小二乘偏移方法能够得到更广泛的应用。

摘要： 本发明涉及一种地震资料成像域最小二乘逆时偏移成像方法，属于地震勘探资料处理技术领域。本发明包括如下步骤：对地震资料进行预处理；计算震源正向传播波场；计算检波点反向传播波场；计算逆时偏移成像剖面；计算点扩散函数；计算Hessian矩阵；计算最小二乘逆时偏移成像剖面。解决了数据域最小二乘逆时偏移成像方法需要通过多次偏移和反偏移运算估计Hessian矩阵极其耗时的问题。

摘要： 本发明涉及一种基于成像道集相关加权的逆时偏移成像方法，属于地震勘探偏移成像领域，具体包括以下步骤：首先采用逆时偏移方法得到每一炮的成像剖面，在各炮的成像剖面中将同一位置处的成像道分别抽取出来，并按照道与炮之间的距离由小到大进行排列，以此得到各个位置处的成像道集，然后在每个成像道集中，对远道的噪音部分进行初步切除，并将成像道集中的所有成像道与参考道逐一进行相关，选取相关值较大的N道进行叠加，从而形成一个新的成像道，对各个成像道集进行上述处理，并将各个新的成像道放于对应位置处，得到最终的逆时偏移成像剖面。结果表明，本方法可有效压制噪音，提高同相轴的连续性与均衡性，从而显著提高逆时偏移的成像精度。