波动方程保幅叠前深度偏移与AVO响应

从全声波方程出发,基于严格的解耦理论进行单程波保幅分解,得到直观、高效率的直接面对地震波传播波场的压力分量进行延拓的单程波动方程;按照叠前深度偏移方法中的波场双重向下延拓理论实现共炮域公式到CMP(共中心点)域公式的转换,推导出由双平方根方程定义的保幅单程波动方程,从而将振幅误差补偿作为偏移的一部分在偏移过程中实现,使得地震成像在给出正确位置的同时也给出真实振幅.在此基础上获得的CRP(共反射点)道集在保证真实振幅的前提下,有效解决了绕射波干涉、反射点弥散、与倾角有关的NMO等问题,使AVO响应更加清晰,提高了AVO资料的分析精度.     

基于2D反褶积成像条件的保幅叠前深度偏移

为适应复杂构造和岩性油气藏勘探开发对地震处理精度的需求,提出基于2D反褶积成像条件的保幅叠前深度偏移方法,实现基于2D反褶积成像条件的保幅分步傅里叶(SSF)叠前深度偏移(PSDM)。其主要思想为:在频率-震源波数域内,将所有炮延拓到同一成像点的上行与下行波反褶积,然后对所有频率和震源求和成像。其特点是能够克服非满覆盖次数地区成像能量弱的缺陷,并提高中深层目标区域的成像质量。模型试算结果验证了所提方法的正确性和有效性。     

在频率波数域实现三维叠前深度偏移

叠前深度偏移是理想的改善复杂地区和强横向速度变化的地震资料成像技术,对于复杂变速介质成像,常用的时间域成像方法已不能满足实际需要,必须借助于深度域成像方法,特别是三维地震叠前深度偏移方法.推导了三维叠前深度波场延拓算子公式,指出其实质含义,并通过模型测试进行了验证,介绍了一种三维叠前深度偏移的实现方法,最后进行了偏移算子的误差分析.理论分析与实例计算表明,该计算方法是合理和有效的.     

平滑算子在地震叠前深度域成像中的应用

对波动方程叠前深度偏移的成像条件和平滑算子进行了概述,推导了用平滑算子对成像条件进行平滑的公式,给出了同一平滑函数在不同平滑参数控制下以及不同平滑函数在相同平滑参数控制下的成像结果.模型试算结果表明:在合适的平滑参数控制下,平滑后的成像结果得到了明显改善;在相同的平滑参数控制下,Gaussian窗平滑算子平滑后得到的成像结果要好.     

叠前深度偏移技术的应用

在处理深层断裂带资料时,首先要做好数据准备阶段,包括建立合理的浮动基准面;解决静校正问题;做好叠前去噪和叠前保幅工作。时间域处理工作的好坏严重影响叠前深度偏移处理的效果。通过叠前深度偏移处理,对深层断裂带的准确成像问题取得了明显的效果,为油田的精细化勘探发挥了积极作用。     

基于双平方根算子叠前深度偏移成像技术的结构损伤成像与探测

介绍一种基于双平方根算子的叠前深度偏移方法用于结构损伤探测.首先推导上行波传播时间(走时)的全微分表达式,推导在频率波数域和频率空间域中,用源点和接收点坐标表示的双平方根算子波动方程.然后,用频率空间域的有限差分法及混合法进行双平方根算子的波场外推,推导关于炮点和检波点的差分方程,以及双平方根算子混合法波场外推公式.最后,用Marmousi数据体对结构损伤进行偏移成像.根据双程波动方程分析该方法的数值频散性、奇异性以及波场、位移、振幅、能量、动应力集中系数等力学特征,计算得到波场快照图和剖面图,达到对结构损伤成像的目的.数值算例证明了这种方法的适用性.     

基于最优Born近似的叠前深度偏移方法

波动方程法中的叠前深度偏移是实现复杂构造和岩性地震成像的关键技术。其中，广义屏法是近几年发展起来的一种新方法，它基于散射理论、屏近似和一般Born近似，具有较高的精度和效率，是条件稳定的。为了提高算法的稳定性，提出了基于最优Born近似的叠前深度偏移方法。即对散射波场成像所使用的介质速度横向扰动公式不做任何近似，并且采用与两个延拓深度层中间位置处的地震波场最接近的波场代替层间的平均波场，而不是用上一延拓层处的地震波场代替层间的平均波场。模型试算结果表明，最优Born近似法对复杂地质体具有较强的适应性，在保证计算效率和成像精度的前提下，明显提高了算法的稳定性。     

非零偏移距DSR叠前深度偏移

提出了非零偏移距域双平方根算子的叠前深度偏移法,该方法根据不同速度模型,通过精确正演模型数据,利用双平方根方程进行偏移,实现了偏移成像和动力学特性研究。研究认为：采用中点-半偏移距域的双平方根算子的叠前深度偏移方法,能够适应横向速度变化,具有精度高、无频散、背景噪声弱、耗时短等优点。对岩性油气藏勘探有重要意义。     

基于共聚焦点道集的叠前深度偏移及其应用

共聚焦点叠前深度偏移是一种基于等时原理、通过检波聚焦和激发聚焦的双聚焦(共聚型)偏移实现地震成像的方法，它的关键技术是聚焦算子的计算。考虑到计算效率、精度和稳定性，提出了利用适于任意矩形网格的有限差分法计算聚焦算子的方法。为了提高成像信噪比和分辨率的精度，采用变孔径扫描叠加法获取了共聚焦点道集和聚焦点响应，进行了共聚焦点叠加和实现叠前深度偏移成像。模型的试算结果表明，利用此方法，在宏观速度场正确的情况下，能够实现地下构造的准确成像，尤其是明显提高了深层的信噪比。对实际资料的试处理说明，共聚焦点偏移的效果基本达到了利用FFD法获得叠前深度偏移的效果，而其计算效率主要取决于偏移孔径和计算网格的大小。     

叠前深度偏移技术在煤田岩浆岩侵入区构造成像中的应用

煤田深部地层由于岩浆岩侵入导致煤层下覆地层结构复杂,同时勘探区内地表存在村庄等障碍物,施工中无法使用规则观测系统进行数据采集,叠后和叠前时间偏移都无法确保成像的精度和正确性,导致煤田地质和地震解释工作者对井田整体构造以及岩浆侵入区构造认识不清,进而无法有效保障煤田正常的安全生产。为了有效解决这一问题,文中在处理解释一体化的思想指导下,结合地质、测井和钻井等资料,按照叠后时间域、叠前时间域以及叠前深度域的速度迭代求取和建模步骤,精确求取地层速度,使用Kirchhoff叠前深度偏移方法,完成构造成像研究。最终结果使得深部构造和岩浆岩侵入区地层接触关系更加清晰,对于揭示煤田整体构造,特别是深部岩浆岩侵入区翼部陡倾地层的构造成像有了较大的提升。为煤田地质工作者对井田岩浆岩侵入区构造的正确认识打下坚实的基础。本研究认为,在煤田复杂构造地区开展叠前深度偏移研究,对改善和提高岩浆岩侵入区的构造成像是一条有效途径。     

基于最优Born近似的叠前深度偏移方法

波动方程法中的叠前深度偏移是实现复杂构造和岩性地震成像的关键技术。其中 ,广义屏法是近几年发展起来的一种新方法 ,它基于散射理论、屏近似和一般Born近似 ,具有较高的精度和效率 ,是条件稳定的。为了提高算法的稳定性 ,提出了基于最优Born近似的叠前深度偏移方法。即对散射波场成像所使用的介质速度横向扰动公式不做任何近似 ,并且采用与两个延拓深度层中间位置处的地震波场最接近的波场代替层间的平均波场 ,而不是用上一延拓层处的地震波场代替层间的平均波场。模型试算结果表明 ,最优Born近似法对复杂地质体具有较强的适应性 ,在保证计算效率和成像精度的前提下 ,明显提高了算法的稳定性。     

一种新的相位编码面炮记录叠前深度偏移方法

提出一种新的面炮记录相位编码叠前深度偏移方法．理论上证明了把相位编码的震源作为面积震源，可减少面炮记录合成的数量，是一种更有效的叠前深度偏移计算方法．运用声波方程解的性质，分析合成算子，可把面炮记录偏移的平面波震源推广为非平面波震源，缩短了面炮记录长度，从而提高了相位编码面炮记录偏移的效率．     

起伏地表条件下的波场上延法叠前深度偏移

直接从起伏地表开始的叠前深度偏移方法是分析复杂地表和复杂地质体成像的有效手段。借鉴Beasley和Lynn提出的“零速层”的概念与Reshef提出的“逐步一累加”法的思路，根据地震波在真实介质中的传播特性及波的可叠加性，利用“波场上延”法，实现基于相移（时间域）法上延和频率空间域有限差分（深度域）法（ω-xFD）上延的波动方程法叠前深度偏移成像。理论分析和模型试算结果表明，深度域“波场上延”法是解决起伏地表和地下复杂构造双重成像的一种有效方法，实现了波动方程基准面校正和深度域成像的有机结合，其有效性和准确性使该方法可用于实际资料的处理，有较好的应用前景。     

有限元有限差分法二维波动逆时偏移初探

提出了采用有限元有限差分实现二维波动方程的逆时偏移算法。该方法在空间上 ,联合采用有限元法和有限差分法 ;对于地表 (水平 )方向 ,使用有限元法进行离散 ,将原方程转化为一个一维 (深度和时间 )问题的方程组 ;在深度和时间方向上 ,采用有限差分法来求解。介绍了算法的基本原理 ,给出了计算实例并与使用F K(频率波数 )域相移法、频率空间域有限差分法的结果进行了比较。与采用有限元的偏移方法相比 ,本方法可以节省大量内存 ;与采用有限差分的偏移方法相比 ,可以在一定程度上提高计算精度。本算法有可能在地震勘探数据处理中发挥一定的作用     

基于共聚焦点道集的叠前深度偏移及其应用

共聚焦点叠前深度偏移是一种基于等时原理、通过检波聚焦和激发聚焦的双聚焦 (共聚型 )偏移实现地震成像的方法 ,它的关键技术是聚焦算子的计算。考虑到计算效率、精度和稳定性 ,提出了利用适于任意矩形网格的有限差分法计算聚焦算子的方法。为了提高成像信噪比和分辨率的精度 ,采用变孔径扫描叠加法获取了共聚焦点道集和聚焦点响应 ,进行了共聚焦点叠加和实现叠前深度偏移成像。模型的试算结果表明 ,利用此方法 ,在宏观速度场正确的情况下 ,能够实现地下构造的准确成像 ,尤其是明显提高了深层的信噪比。对实际资料的试处理说明 ,共聚焦点偏移的效果基本达到了利用FFD法获得叠前深度偏移的效果 ,而其计算效率主要取决于偏移孔径和计算网格的大小。     

变参考慢度Rytov近似傅氏偏移方法

针对常规Rytov近似傅氏偏移方法对于剧烈横向变速介质不能精确成像的状况,提出了变参考慢度Rytov近似傅氏偏移方法,从理论上解决了任意速度变化地质模型的偏移成像问题。为了进一步提高复杂地层的成像精度和波场延拓算子的稳定性,对散射波场的计算公式作了改进。将该方法运用于盐丘模型的正演和偏移试验,与常规Rytov近似偏移方法相比较可明显看出,变参考慢度Rytov近似傅氏偏移方法的处理效果得到了改善,其处理横向速度变化的能力大大增强。     

探地雷达的正演模拟及有限差分波动方程偏移处理

利用麦克斯韦方程和有限差分法, 推导出雷达波的二维有限差分正演方程组, 并运用该正演方程对＂V＂字形地电模型和同一斜面上的5个圆的地电模型进行正演合成, 得到其相应的正演合成剖面;把该正演合成的剖面与实际模型相比, 得出正演合成图与实际模型的示意图在形状上有一定的差别, 这是剖面中异常点处的绕射波所致;为了提高雷达资料的解释精度, 对正演合成的雷达剖面进行后处理, 运用雷达上行波反向外推有限差分偏移法, 对2个正演合成的雷达剖面进行偏移处理, 通过对比偏移处理前后的雷达正演剖面, 采用有限差分偏移法能使雷达正演剖面中的反射波归位, 绕射波收敛, 从而大大提高了雷达正演剖面的分辨率, 有利于探地雷达剖面的地质解释和验证偏移方法的有效性.