多波地震勘探数据波场分离技术研究

论文摘要

同常规纵波地震勘探相比,多波多分量地震勘探优势明显。多波多分量地震勘探中记录到的地下波场信息中混杂了纵、横波信息,需要将它们分离开来。τ-p变换法作为一种有效分离方法,常被用来分离纵、横波。目前多波多分量地震勘探常用的是转换波地震勘探,地震勘探中,当炮检距小于界面深度时,P-P波和P-SV波的时距曲线方程可以用抛物线型方程来近似代替。如果直接采用τ-p变换法分离P-P波和P-SV波,因P-P波和P-SV波在τ-p域中的能量也呈抛物线状分布,常有重叠部分,不易分离。针对这种情况,本文提出了一种基于抛物线方程的坐标拉伸τ-p变换的P-P、P-SV波分离方法,该方法首先对P-P波和P-SV波地震记录沿空间方向上进行坐标拉伸,再对P-P波和P-SV波做τ-p变换,在τ-p域中分离P-P波和P-SV波后,最后对P-P波和P-SV波分别进行τ-p反变换,实现P-P波和P-SV波的分离。由抛物线Radon变换性质,对具有抛物线型时距曲线方程的P-P波和P-SV波做抛物线Radon变换,能使它们在变换域中的能量收敛到“点”上,利于分离P-P波和P-SV波。但是在利用计算机实现抛物线Radon变换时,离散叠加的过程会带来假频,反映到变换结果上是P-P波和P-SV波的能量不能很好的收敛到“点”上,而是出现了能量发散现象,这些发散的能量会干扰P-P波和P-SV波的分离。为了消除假频对分离P-P波和P-SV波的干扰,本文提出了一种带有多道相关的抛物线Radon变换方法。该方法将多道相关算法融入到抛物线Radon变换过程中,压制变换过程中出现的假频,从而更好的实现P-P波和P-SV波的分离。

论文目录

• 内容提要
• 前言
• 第1章 基础知识
• 1.1 多波多分量地震勘探的优特点
• 1.2 多波多分量地震勘探的发展历史
• 1.3 地震波的反射和透射
• 1.3.1 平面纵波在弹性分界面上的反射和透射
• 1.3.2 平面横波在弹性分界面上的反射和透射
• 1.3.3 转换波的传播特点
• 1.4 纵波和横波的几个重要传播特征及其分离方法
• 1.4.1 纵波和横波的几个重要传播特征
• 1.4.2 纵波和横波的分离方法
• 第2章 τ-p变换法分离纵波和横波
• 2.1 τ-p变换基本原理
• 2.2 τ-p变换在计算机上的实现
• 2.2.1 在时间—空间域实现τ-p变换
• 2.2.2 在频率—波数域实现τ-p变换
• 2.2.3 在频率域利用最小平方反演方法实现τ-p变换
• 2.3 τ-p变换中的参数采样
• 2.3.1 τ-p变换中参数P的采样
• 2.3.2 τ-p变换中参数x的采样
• 2.4 τ-p变换中的各种波的运动学特点
• 2.5 τ-p变换法分离纵和横波
• 2.5.1 P-P、P-SV波抛物线型时距曲线方程
• 2.5.2 合成地震记录波场分离
• 第3章 基于抛物线方程的坐标拉伸τ-p变换法分离纵波和横波.
• 3.1 时间—空间域实现基于抛物线方程的坐标拉伸τ-p变换法分离纵波和横波
• 3.1.1 基本原理
• 3.1.2 合成地震记录波场分离
• 3.2 频率域最小平方法实现基于抛物线方程的坐标拉伸τ-p变换法分离纵波和横波
• 3.2.1 基本原理
• 3.2.2 合成地震记录波场分离
• 第4章 带有多道相关的抛物线Radon变换法分离纵波和横波
• 4.1 抛物线Radon变换法分离纵波和横波
• 4.1.1 抛物线Radon变换法基本原理.
• 4.1.2 抛物线Radon变换法中的参数采样
• 4.1.3 合成地震记录波场分离
• 4.2 利用多道相关算法压制抛物线Radon变换中的假频现象.
• 4.2.1 多道相关算法判定多道信号相似性
• 4.2.2 多道相关法压制假频
• 4.3 带有多道相关的抛物线Radon变换法分离纵和横波
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 科研成果
• 摘要
• ABSTRACT