波动方程保幅地震偏移成像方法

地震数据中饱含有丰富的旅行时信息和振幅信息。传统的波动方程地震偏移成像方法忽略了介质参数变化对地震波振幅的改造,不能准确描述地震渡传播的动力学特征。为此,基于严格的解耦理论,从全声波方程出发,进行单程波保幅分解,得到直观、高效率的的单程波动方程,直接面对地震波传播波场的压力分量进行延拓,从而将振幅误差补偿作为偏移的一部分在偏移过程中进行,实现地震偏移成像在获取正确位置的同时也获取真实振幅的信息。数值试算表明,该方法可使散射能量聚焦、归位,提高成像精度;可输出正确反映地下反射系数的振幅信息。     

波动方程保幅地震偏移成像方法

地震数据中饱含有丰富的旅行时信息和振幅信息。传统的波动方程地震偏移成像方法忽略了介质参数变化对地震波振幅的改造,不能准确描述地震渡传播的动力学特征。为此,基于严格的解耦理论,从全声波方程出发,进行单程波保幅分解,得到直观、高效率的的单程波动方程,直接面对地震波传播波场的压力分量进行延拓,从而将振幅误差补偿作为偏移的一部分在偏移过程中进行,实现地震偏移成像在获取正确位置的同时也获取真实振幅的信息。数值试算表明,该方法可使散射能量聚焦、归位,提高成像精度;可输出正确反映地下反射系数的振幅信息。     

单程弹性波逆时偏移和相移偏移方法

本文从单分量位移弹性方程出发，统一论述了单程弹性波相移偏移和单程弹性波逆时偏移方法。并从传播特性和计算效率的角度，对单、双程弹性波逆时偏移方法作了比较，结果表明，单程方法虽可保证波场单向传播并具有较好的成像效果，但计算效率相对较低。     

共炮域波动方程叠前深度偏移技术在委内瑞拉探区的应用

委内瑞拉探区为盐丘、刺穿、逆冲构造发育的复杂构造区，共炮域波动方程叠前深度偏移技术被认为是复杂构造区地震偏移成像的一个重要而有效的工具，该技术主要分为两步：第一步利用单程波波动方程，分别从炮点和检波点对波场进行向下延拓；第二步为成像调整，即在每一个成像点上，对延拓得到的连续的检波点和炮点波场进行相关处理。共炮域波动方程叠前深度偏移技术的不足之处是高频成分损失较多，造成剖面的相干性较强。偏移背景较差。本文分析了共炮域波动方程叠前深度偏移技术的参数试验及存在的问题，认为强相干背景、CPU计算能力、对地震资料的振幅补偿精度要求更高等因素影响该技术的推广使用。文中认为可在偏移耗时可以接受的条件下，尽可能地选择较大输入频率范围，能够改善偏移背景。实例分析表明，在构造复杂地区。叠前。深度偏移成像效果要好于叠前时间偏移，共炮域波动方程叠前深度偏移成像效果要好于Kirchhoff叠前深度偏移。     

偏移成像技术

通过对2003年EAGE会议有关偏移成像方面的文献的回顾，主要讨论了在照明倾角上作照明校正进行角度域偏移的方法、用逆算子代替逆时算子进行多波至克希霍夫偏移的方法、一种快速的有限频率内插成像的波动方程偏移算法、用有限差分算子作内插产生局部化的波场的线束偏移方法、用线束域中的波传播算子保持波传播时的方向信息以研究方向照明问题和接收倾角响应的方法，并且将单程波动方程偏移方法与双程法进行了比较。介绍了一个重构弹性PP和PS波各向异性反射系数的成像公式和一个稳定的最小平方优化的广义屏偏移公式，后者去除了分裂误差，抑制了数值频散，可成像陡倾角的反射体。     

多次波分阶模拟及最小二乘偏移成像

地震正演模拟是地震数据反演及成像中极其重要的部分。基于波动方程的有限差分法是目前应用最广泛的正演模拟方法，该方法虽然精度高，但不能模拟某一特定成分的波场，缺乏灵活性。基于频率空间域单程传播算符的波场模拟方法（波场分阶模拟算符）不同于有限差分法，该方法可以分别模拟一次波与多次波（包含表面多次波和层间多次波）。在常规地震处理中，多次波往往被视为干扰信息，但多次波中包含着丰富且重要的地下结构信息，利用好这些信息将极大地提高地下结构的成像质量。通过分析多次波在常规偏移成像中的影响，利用波场分阶模拟得到一阶表面多次波以及一次波，并进行表面多次波最小二乘偏移成像研究，提高一次波的成像效果，压制表面多次波成像中的串扰，提高地下结构的成像质量。     

裂步傅里叶真振幅叠前深度偏移

 由于传统裂步傅里叶叠前深度偏移方法是一种基于单程波波动方程的偏移方法，只能反映波传播的运动学特征，并不能反映波传播的动力学特征，因此不能保持地震数据的真振幅特性。为此本文在传统裂步法的基础上引入了裂步傅里叶真振幅叠前深度偏移算法及其实现流程，即在实现传统裂步法偏移的两个步骤中分别引入不同的真振幅校正算子项对传统的偏移算子进行校正，实现真振幅成像。文中给出此法对Marmousi模型进行试算的结果及实际地震数据的偏移结果，表明该算法具有较好的振幅保持特性。     

非正交系偏移方法综述

逆时偏移求解全波方程能模拟波场在地下传播的真实情况，但其计算成本太高。目前，正交坐标系单程波下行延拓以其计算效率、精确性、稳定性和处理高速变化速度模型的能力，成为工业界普遍采用的复杂介质成像方法。但是当构造存在陡倾角或波场中存在回转波时，其成像精度不足。非正交系单程波延拓能提高陡倾角和回转波的成像精度。从倾斜坐标系、曲线坐标系和椭圆坐标系3个方面详细阐述了非正交系单程波偏移方法。     

单程波方程的高阶逼近

利用地震波场分裂技术对二维波动方程进行单程波分解,很容易求解波动方程,能够达到求解精度;对低阶微分方程组中的上行波方程进行3种高阶逼近,可以实现大倾角以及任意倾角度的偏移。该方法克服了小倾角差分偏移的各种困难,实现了快速、准确的地震资料偏移的高分辨率处理以及地震波传播的数值模拟。文出的上行波方程的3种高阶逼近方程,是为了实现任意倾角的差分,具有计算方便、减少计算量等优点,是一种较好的地震资料偏移处理方法。     

不均匀介质中单程波动方程地震偏移和吸收边界

我们建立了一阶单程波方程,该方程以声波方程的特征分析和优化分散关系为基础。我们证明了上述方程等价于三阶标量偏微分方程。对于均匀介质,这一标量方程可简化为类似于45°旁轴波动方程的形式。在二维不均匀介质中,这一体系精确描述了入射角小于75°的波传播过程。 修正逆时偏移方法采用表示下行波的单程波方程。作为偏移中的波场外推算子,下行波方程能将反射同相轴归位到其相应的反射面上,不具有在速度模型中不连续处的散射。因此,根据上述的偏移技术,可以得到振幅与反射率成比例的成像。我们给出一个将这种新的偏移方法应用于合成地震记录的实例,该地震记录中包含了P—P反射和P—SV转换波。 采用单程波方程来建立吸收边界条件,它对于生成合成地震图是很有用的。这些边界能有效地吸收很宽入射角范围内的波。     

属性偏移辅助实现炮检距域共成像点道集计算

波动方程偏移的成像精度高于Kirchhoff类偏移，且对速度误差更敏感，故舍弃Kirchhoff深度偏移，针对波动方程炮检距域共成像点道集直接进行速度迭代，更具现实意义。为此提出一种基于属性偏移的计算策略，可实现高效的波动方程类偏移的炮检距域共成像点道集计算。通过对地表炮检距调制后的数据再偏移，将该偏移结果与原始数据偏移结果的比值作为各成像点的地表炮检距值；依此将偏移结果重排入所属炮检距段；逐炮依次计算并叠加，最终获得地表炮检距道集。上述两次偏移可纳入成像循环中同时计算，因此只增加了一次检波点波场的传播，计算量仅增加约30%。通过2D、3D模型及实际数据对比，验证了该计算方法的有效性。     

基于起伏地表的合成平面波叠前深度偏移

实践表明,波场延拓叠前深度偏移比Kirchhoff积分法成像精度高,但计算量大;而平面波叠前深度偏移比炮域叠前深度偏移运算效率高,且成像精度相当,但只适应水平地表.为此,介绍了一种适应起伏地表的合成平面波叠前深度偏移方法,其基本思路是:以地震排列的最高点所在平面为波场延拓起始面,将起伏地表的地震排列观测数据(检波点或炮点)向下延拓到地表最低点所在的水平基准面,实现波动方程基准面校正;在此平面上应用p变换将全部炮点合成为平面波震源,从而使全部炮记录分解成平面波记录;运用下行波方程、上行波方程分别将平面波震源波场、平面波记录波场沿深度方向外推,在每个深度进行波场相关并累加,获得该深度的成像波场值,得到共分角度的平面波偏移道集;将所有不同共分角度的平面波偏移道集按坐标叠加,得到基于起伏地表的合成平面波叠前深度偏移成像结果.四川龙驹坝地质模型的理论试算及四川实际山地资料HNT12线的处理结果表明:基于起伏地表的合成平面波叠前深度偏移成像结果的质量与传统炮域叠前深度偏移的结果相当,但运算效率显著提高,且适应起伏地表.     

共方位角波动方程偏移速度分析方法及其应用

叠前深度偏移是复杂地质构造成象的有力工具,其成象的质量主要取决于所用速度—深度模型的精度。本文根据波场外推理论,给出了层剥离波动方程偏移速度分析方法。该方法利用沿层剩余速度分析直接修改层速度,适用于3D偏移速度分析,已在复杂潜山构造成象中取得较好的效果。     

地震波逆时偏移中不同域共成像点道集偏移噪声分析

地震波逆时成像方法通常输出2种共成像点道集：一种是共成像点偏移距道集,另一种是共成像点角度道集。开展了针对地震波逆时偏移的2种共成像点道集波场特征及其差异的数值实验。以倾斜界面模型和复杂的Marmousi模型为例,合成了2种共成像点道集,其中角度道集是在逆时延拓过程中采用波印廷矢量制作的。计算结果表明,在速度模型准确的情况下,2种共成像点道集均可拉平,其中偏移噪声在偏移距道集上的分布规律较差,不利于后续的精细处理,而在角度道集上的偏移噪声主要集中在90°附近的高角度区域．对小角度范围内的地震道进行叠加时,逆时成像剖面的信噪比和地层的刻画能力均可得到有效提高,同时低频噪声能量与界面的反射系数存在正相关性。     

转换波叠前偏移技术新进展

转换波（C波）资料的叠前偏移是C波资料处理的重要环节，它能够解决纵波（P波）与C波最终剖面的波组对比、C波波场正确归位及提高C波成像质量等。介绍了C波叠前偏移的新技术。内容涉及到横波（S波）偏移速度分析、各向异性偏移、剩余偏移以及矢量（张量）偏移等领域，展示了C波叠前偏移技术目前发展的趋势。     

波动方程共方位角三维叠前偏移方法

本文针对双平方根(DSR)单程波动方程全三维偏移方法在地震波成像实际应用中面临的计算量大,对覆盖次数很低的窄方位三维地震资料会产生很强的相干噪声,影响成像效果等难题,结合Crossline共炮检距偏移理论,首先推导出了基于双域传播算子的共方位角叠前深度偏移公式,然后通过坐标变换提出了沿双程垂直走时方向进行递归波场延拓的共方位角叠前偏移新方法。通过对SEG/EAGE盐丘模型合成数据偏移试验,证实了共方位角叠前偏移深度域和时间域成像方法的有效性。将该法和常用的Kirchhoff叠前偏移法同时用于实际地震资料偏移处理对比,展示出该法在成像精度与分辨率方面具有明显的优势。     

共中心点道集的平面波法叠前时间偏移

 本文提出了一种适用于速度弱横向变化介质中基于平面波分解的波动方程叠前时间偏移方法。通过对共中心点道集地震数据的平面波分解，得到适用于双平方根波场外推方程的共〖WTBX〗p〖WTBX〗h平面波参数道集。对共中心点道集进行炮检距平面波分解时，不需要进行通常意义下的〖WTBX〗τ p 变换计算，对分解后的每个共〖WTBX〗p〖WTBX〗h道集数据做偏移时则采用既实现简单方便、保幅性能较好，又不失计算效率的相移算法。偏移后可以抽取〖WTBX〗p〖WTBX〗h〖WTBZ〗射线参数共成像点道集进行速度分析和AVO岩性分析。     

转换波叠前时间偏移速度场的建立与应用

在转换波数据处理中,采用叠前时间偏移技术时不进行共转换点道集抽取和倾斜时差校正也能较好地解决复杂构造成像的难题。基于喇嘛甸油田的转换波资料,阐述了叠前时间偏移初始速度场和初始伽马场的建立方法,给出了最佳叠前时间偏移速度和伽马场的调整流程。在喇嘛甸油田的应用结果表明,经过叠前时间偏移处理后的转换波剖面上断点、断面更清晰,解决了倾斜层归位和绕射波收敛的问题。     

波动方程共炮检距道集叠前深度偏移

目前所用的几种波场外推算法（分步傅里叶、傅里叶有限差分、广义屏和频率--空间域有限差分）可以在共炮道集上获得较好的成像效果。在上述算法中,共炮道集为了兼顾各种波传播角,每炮偏移都要考虑相当多的边道,并且炮点和检波点要分别向下外推,因而计算量很大。针对上述问题,本文提出了基于双平方根算子的波动方程共炮检距道集的深度偏移方法,它适用于二维和三维叠前深度成像,其步骤为：①在高频假设条件下,把共炮检距道集波场延拓公式中的积分运算进行稳相近似,得到波场延拓的相移公式;②把速度场分裂为层内常速背景和变速扰动,可求得整个均匀层波场深度延拓的偏移时移量、各层的偏移时移量及振幅校正系数,进而可得到最终波场延拓值。脉冲响应测试和理论模型试算表明,该方法具有较高的计算效率和成像精度,可适用于复杂地质体成像。     

柴达木三湖地区转换波地震资料处理解释技术应用

柴达木盆地三湖地区由于地下含气所引起的能量吸收与构造畸变问题,单一纵波资料在该区岩性油气藏勘探历程中表现出明显局限性。利用多波地震勘探技术加入的转换波信息,能解决纵波资料受多重因素影响而出现的多解性问题,极大提高储层预测、油气检测的精度。以柴达木盆地三湖地区多波数据地震勘探为应用实例,进一步完善了转换波资料处理、多波联合解释技术,在转换波静校正、转换波叠前时间偏移技术上取得突破的基础上,利用获得的高品质多波数据,深化多波联合解释技术,进行多波地震属性联合分析及油气预测,确定岩性气藏范围,经实际钻探验证,获得良好的地质效果。