叠前近偏移距数据重构和自由表面多次波压制方法研究

论文摘要

多次波问题一直以来是海上地震资料处理中重要的课题。多次波的存在干扰人们对一次波的识别,从而造成假的地震成像,导致地震解释人员做出错误的判断,并可能造成严重的经济损失。现有基于滤波方法的多次波压制在实际应用时,或多或少受到一定条件的限制,并且容易伤害一次波。基于波动方程的SRME技术不需要地下任何地质信息,在生产中得到了广泛地应用,然而该方法受一些条件的限制,并且三维SRME技术应用成本较高。因此,在SRME理论基础上,改进其算法,提高该算法的适用性是研究的重点和发展方向。本文首先回顾了波场外推理论、矩阵WRW模型和反馈环模型理论,加深了对SRME技术的认识,并分析了它的适用性和局限性。然后在波场外推和反馈环理论基础上,引入聚焦变换。聚焦变换起源于SRME技术,它用互相关代替了多次波预测的加权褶积过程,可以看作是SRME的反过程。本文把通过模型或数据驱动求取的聚焦算子与缺失近偏移距数据的原始数据(含多次波)进行聚焦变换,将切除聚焦点的数据与原始数据进行匹配相减得到重构的近偏移距数据。该方法不同于其他重构方法,完全是数据驱动的,无需地下任何地质信息,能适应地下复杂构造条件,且保幅能力强。本文在反馈环模型基础上,推导了反数据域多次波与一次波关系式,并根据反数据域分离一次波和自由表面算子的特点,在反数据域对聚焦算子进行自适应切除,压制自由表面多次波。在数据求逆过程中本文创新性地运用改进的Householder变换递归QR分解法对复矩阵求逆,提高了数据反变换的稳定性和精度。反数据域多次波压制方法可以看作是SRME技术的变形和改进,该表达式更加明确简单,在逆矩阵域将多次波与一次波较好的分离,避免了SRME相减时对一次波的损害。通过模型和实际资料验证了该方法在压制海底多次波方面具有较好的效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 课题来源
• 1.2 选题依据及意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 多次波压制研究现状
• 1.3.2 近偏移距数据重构研究现状
• 1.4 研究内容及技术路线
• 1.4.1 主要研究内容
• 1.4.2 技术路线
• 1.5 主要创新点
• 2 波场外推与反馈环模型
• 2.1 波场外推理论
• 2.2 自由表面多次波模拟
• 2.2.1 矩阵定义
• 2.2.2 一次波模拟
• 2.2.3 反馈环模型和自由表面多次波模拟
• 3 基于聚焦变换的近偏移距数据重构
• 3.1 聚焦变换
• 3.1.1 聚焦变换理论基础
• 3.1.2 正变换算子F
• 3.1.3 反射率法正演构建聚焦算子
• 3.2 聚焦变换重构近偏移距数据
• 3.2.1 实现流程
• 3.2.2 物理本质
• 3.2.3 反假频叠前数据重构及插值
• 4 反数据域自由表面多次波压制
• 4.1 SRME 技术及存在问题
• 4.1.1 自由表面多次波压制
• 4.1.2 SRME 物理本质及存在问题
• 4.2 反数据域处理原理
• 4.2.1 反数据域数据
• 4.2.2 复矩阵求逆
• 4.2.3 反数据域数据处理思路
• 4.2.4 切除法压制自由表面多次波
• 5 应用效果分析
• 5.1 数值模型
• 5.1.1 简单模型试算
• 5.1.2 复杂模型验证
• 5.1.3 Pluto 模型处理
• 5.2 实际资料处理
• 5.2.1 多次波识别与特征分析
• 5.2.2 近偏移距数据重构及数据规则化处理
• 5.2.3 反数据域多次波压制
• 6 结论与建议
• 6.1 结论
• 6.2 建议
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历
• 发表的学术论文