双平方根算子波场延拓道集速度分析

在中心点一半偏移距域，利用波动方程的叠前双平方根算子．实现炮点及检波点波场向下延拓。通过速度扫描，在波场延拓后的深度域共中心点道集和经分选后的共成像点道集上，分析速度变化对成像点道集的影响。利用分偏移距成像，修正速度场，以达到提高成像精度的目的。     

VSP波场延拓求三维速度场

本文利用"相移法"波场延拓,把VSP上行反射波共检波点道集的炮点向下延拓至检波点所在的水平基准面上。延拓后的道集与地面资料类似,再进行速度分析可得到检波点以下地层的均方根速度,弥补了VSP旅行时反演不能求井下伏地层速度的缺陷。对塔里木轮古38三维VSP井区不同方位的walkway线进行速度分析,最终获得目标区域的三维速度体。     

波动方程基准面在速度估计中的应用

深层勘探是大庆油田今后勘探的主要任务。如何消除上覆地层给深层勘探带来的地震信号能量弱、分辨能力低、信噪比低的不利因素以及克服上覆地层层速度横向不均匀的影响、解决复杂地质体成像(尤其是深部成像)问题是今后勘探需要解决的核心问题，因此研究了利用共炮点道集和共接收点道集向下延拓的波动方程基准面方法进行复杂地质体的速度分析。在集成基准面技术和叠前深度偏移的最新研究成果基础上，提出了一种不受地表的不规则程度和其结构的复杂程度或速度函数限制的基准面向下延拓方式。通过Marmoushi模型实验证明，该方法用于深层复杂地质体的速度分析时，可得到比延拓前更好的速度分析结果，尤其是在速度出现反转时，延拓后的效果更好。     

波动方程叠前深度偏移方法综述

:对波动方程叠前深度偏移的基本概念、实现方法进行了分类和阐述。波动方程叠前深度偏移方法主要分为2类：一类是单平方根方程偏移,在偏移过程中,上、下行波分别向下延拓,并通过互相关成像条件来提取成像值；另一类是基于“沉降观测”概念的双平方根偏移,在偏移过程中,炮点和检波点同时向下外推,当两者重合时（零偏移距）,零时间的波场值就作为该空间点的成像值。对共炮真振幅偏移进行了阐述,并指出也可以在角度域道集实现该算法。理论模型的处理效果证明，波动方程叠前深度偏移成像技术是解决强横向变速情况下复杂构造成像的一种有效手段。     

黏声介质全三维双平方根方程叠前深度偏移及其在海上数据中的应用

海上多方位/宽方位和高密度地震数据采集可有效地提高复杂勘探区域的成像质量,但海量的地震数据对叠前深度偏移形成了较大的挑战。另外,随着勘探目标埋深增大,介质的吸收成为中深层精细成像不可忽略的因素。针对上述实际需要,首先讨论了全三维双平方根方程叠前深度偏移的基本公式。基于双平方根算子的全三维叠前深度偏移成像的优点是无需选择偏移孔径、适应炮数极多的多方位/宽方位和高密度海上地震数据、易于考虑衰减效应、便于产生方位角度道集。然后在考虑衰减补偿的稳定性的基础上,将其扩展到黏声介质中,实现了带衰减补偿的全三维叠前深度偏移。借助较大计算内存和高维快速傅里叶变换,可同时实现工区所有炮检波场的向下延拓。最后将该方法用于模型数据和海上实际数据处理,结果证明了方法的有效性。     

复杂近地表波动方程波场延拓静校正

当地形起伏剧烈、地表高程差较大时，采用传统的垂直静校正方法会使地震波场发生扭曲。基于单平方根算子的波动方程基准面静校正方法，将起伏地表的叠前数据通过波场外推到高于地形线的某一基准面上，在基准面与地形线之间填充一套新地层，填充层的速度选为接近于直达波；从地形线以下的某深度出发，在共炮点集中，根据菲涅尔原理以及检波点的空间位置，以检波点接收的地震数据为二次震源，通过上行波正向外推将检波点延拓到基准面上；再根据炮点、检波点互易原理，通过下行波反向外推将炮点延拓到基准面上。数值模拟结果证明，该方法正确有效，有利于后续的常规处理和叠前成像。     

适合起伏地表的炮点波场延拓正演模拟

 本文提出一种波形相对保真、运算效率更高的适合起伏地表的炮点波场延拓正演模拟方法,炮点波场按波的传播方向延拓,运算中使用了适合起伏地表的波场延拓起始面技术,波形相对保真,无需做横向叠加。其基本思路是：①根据惠更斯原理,按地震波的传播方向,将炮点波场从起伏地表炮点深度处开始逐层向下延拓,与界面反射系数相关,直至最深处;②逐层向上延拓,并加上向下延拓时产生的新反射波炮点波场,直至起伏地表排列处,将炮点波场逐个与其检波点波场相关,经反傅里叶变换后可以获得一个排列的地震合成记录;③重复上述步骤,得到整个工区的所有炮记录。用文中方法对山峰体模型和高速透镜体模型的理论试算表明,地震合成记录的反射波和绕射波十分清晰,没有多次波、直达波和其他干扰波,信噪比高,所有炮记录的叠前深度偏移成像结果与地质模型完全吻合。     

双平方根叠前深度偏移的广义高阶屏方法

叠前深度偏移技术既可在炮点-接收点域实现,也可在共中心点一炮检距域实现。前人将裂步延拓算子推广到共中心点一炮检距域相移法双平方根叠前偏移中。在波场向下延拓的每一步长内,仅通过一次时移量来校正常速相移延拓产生的误差,得出了简单、高效的裂步双平方根叠前深度偏移方法,但精度较低。本文基于波场延拓的非稳态相移公式,通过引入参考速度,并对双平方根项中的两个平方根项作泰勒级数展开,经过适当的数学推导,得出了共中心点-炮检距域波场延拓的双平方根非稳态相移新的高阶屏近似公式。该公式可直接在共中心点-炮检距域高效地延拓叠前波场。通过增加屏的阶数,提高了剧烈横向变速条件下叠前深度偏移的精度。它是裂步双平方根叠前深度偏移方法的推广。理论模型和实际资料的试算结果表明,本文方法是有效而实用的。     

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。     

适合起伏地表炮点波场延拓三维正演模拟

提出一种波形相对保真、运算效率更高的适合起伏地表炮点波场延拓三维正演模拟方法,炮点波场按波的传播方向延拓,运算中使用了适合起伏地表的波场延拓起始面技术,波形相对保真,无需横向叠加。其基本思路是:①根据惠更斯原理,按地震波的传播方向,将炮点波场从起伏地表炮点深度处开始逐层向下延拓,与界面反射系数相关,直至最深处;②逐层向上延拓,并加上向下延拓时产生的新反射波炮点波场,直至起伏地表排列处,将炮点波场逐个地与其检波点波场相关,经反傅里叶变换后可以获得一个排列的地震合成记录。③重复上述步骤,得到整个三维工区的所有炮记录。用文中方法对三维逆断层高速透镜体模型的理论试算表明:地震合成记录的反射波和绕射波十分清晰,没有多次波、直达波和其它干扰波,信噪比高,所有炮的叠前深度偏移成像结果与地质模型完全吻合。     

双平方根算子波场外推叠前偏移速度分析

基于波场外推的叠前偏移具有较好的成像精度，但其成像精度又建立在精确的速度模型之上，利用叠前偏移对速度的敏感性来建立较好的速度模型是精确成像的重要保证。基于双平方根算子的波场外推，探讨了一种新的适应横向变速的叠前偏移速度分析方法。该方法首先在共中心点一半偏移距域中进行波场外推，然后根据波场外推的结果建立速度能量图并拾取速度信息，这个过程可根据需要作若干次迭代。对该方法的计算公式进行了推导，并设计了点散射体的常速模型和变速模型，进行了计算，计算结果表明了方法的正确性。该方法具有适应横向变速和倾角变化及计算量小的特点。     

共聚焦点层析速度建模方法

讨论了基于双聚焦成像理论的层析速度反演方法的基本原理，利用该反演方法实现成像速度模型的迭代更新，使最终模型速度更接近于实际地层速度。由双聚焦成像产生的共聚焦点（CFP）道集是一个部分偏移过的道集，借助于反射层析思想，利用逆时聚焦算子和共聚焦点响应两者之问的时移，通过算子的更新来反演地层速度的更新量。该方法用向量参数化来描述速度模型，用摄动法来更新模型参数，因此提高了计算的稳定性。利用大庆油田的模型数据和胜利油田的实际地震数据对该方法进行了验证。结果表明，用该方法得到的速度模型进行叠前深度偏移，成像效果得到了改善。     

近地表速度模型精度影响分析

地震成像是地震勘探工作的重点和难点,而速度场的精度是地震成像的关键。为了探讨双复杂条件下近地表速度场对地震偏移成像的影响,依据弹性波动方程正演模拟的数据,在给定不同误差的近地表速度模型条件下,对比叠前深度偏移后近地表速度模型精度对线性噪声压制、浅层成像质量和精度的影响。研究结果表明,当风化层厚度误差大于+20%或风化层速度误差小于-30%时,叠前深度偏移剖面浅层反射特征趋于复杂化,层位埋深误差较大;风化层厚度为负误差或风化层速度为正误差的情况下,相对而言对偏移结果影响较小;相同比例的误差,风化层厚度的正误差比负误差对成像精度的影响大,风化层速度的负误差比正误差对成像精度的影响大。该研究对浅表层速度建模具有较为针对性地指导意义。     

天山南缘亚肯北地区速度建场因素分析

 本文根据天山南缘地区三维叠前深度偏移结果，建立了亚肯北地区的二维地震地质模型，模型设计中考虑了亚肯北浅层第四系西域组沿横向速度变化的高速砾岩层和深层上第三系吉迪克组构造形态变化较大的低速膏泥岩层。按照该区野外观测系统模拟计算出炮集记录，进而获得常规叠加速度及叠偏剖面，并与该模型的实际均方根速度值及地震地质模型进行了对比分析。分析结果表明：目的层上方速度沿横向渐变，叠加速度低于均方根速度；而浅部砾岩层的存在，使目的层上方的叠加速度高于均方根速度，上述两者综合影响使得叠加速度比均方根速度增大8%；浅部高速砾岩层对下伏地层的时间成像影响较小，但使得砾岩层两端的较深部位的叠加速度偏高，导致深度剖面产生凹陷假象，也使得凹陷附近的构造变化幅度增加。因此定量分析亚肯北地区的浅部高速砾岩层及低速膏泥岩层两大速度异常区的速度异常对常规速度分析产生的误差及其变化规律，对于指导常规速度分析误差校正具有重要意义。     

声波方程共炮记录叠前深度偏移

共炮记录叠前偏移对输入的速度非常敏感，要求偏移中所使用的延拓公式能较为精确地适应速度的纵横向变化。因此，本文在推导共炮记录偏移公式时，特别把相位移加有限差分混合法引入，使整个延拓过程既适应速度的纵、横向变化，同时也能够得到陡倾地层的精确归位，从而较好地实现共炮记录叠前偏移。正因为共炮记录叠前偏移对偏移速度非常敏感，故本文提出的方法又可用作速度分析。任何形式的叠前偏移都需大量机时，特别是对于迭代的叠前偏移速度分析，计算量更大，为此，本文针对混合法共炮记录偏移的特点，从两个方面讨论提高计算效率的方法。首先针对在频率、波数域中运算的相移法，引入F－K滤波，在波场延拓中，仅就有关的频率、波数进行运算，大大地减少了计算次数．同时又通过滤波提高了偏移的精度；然后针对整个混合法在频率域中的运算，讨论了减少频率循环次数来提高计算效率的方法；最后，作为一个特例，把共炮记录叠前偏移稍作简化，得到精确、高效的叠后混合偏移方法。总之，本文提出的基于共炮记录的算法不仅成为较为精确的、高效实用的波动方程叠前偏移方法，而且还可作为一种强有力的手段，用于偏移速度的分析之中。数值试算结果表明，本文提出的各种方法达到了预期目的。     

基于小波束偏移算子的井间地震成像

应用地面地震叠前深度偏移能够较好地对复杂构造成像,但对于薄层的成像其分辨率不够。而井间地震受地面的干扰较少,并且信号主频较高,成像具有较高的分辨率。基于单程波方程的波动方程偏移方法可以适应速度场的强横向变化,但不能够直接应用到井间地震成像。本文基于起伏地表直接向下延拓法成像的思想,应用波场逐步累加的方法,实现井间地震的叠前深度偏移。在此基础上,将小波束偏移算子引入到井间地震成像中,由于其局部化的参考速度,减小了局部速度扰动,提高了计算精度。通过复杂的井间地震模型试算验证了该方法的正确性和有效性,与分步傅里叶偏移方法相比,断层成像更清晰,偏移噪声得到了较好的压制。     

叠前深度偏移技术在东海地区的应用

叠前深度偏移是目前理论最先进、精度最高的地震波成像技术,它主要包括Kirchhoff积分法和波场外推法(也称波动方程法)。文章首先简要介绍了Kirchhoff叠前深度偏移的基本原理。然后从初始速度模型建立、粗网格叠前深度偏移与共成像点道集输出、基于共成像点道集的偏移速度分析与速度模型更新、最终精细成像处理等方面,详细讨论了Kirchhoff叠前深度偏移处理的实现流程。接着介绍了该技术对东海钱塘凹陷二维和西湖凹陷三维地震资料的成像效果,以及相对于叠前时间偏移在构造成像精度与振幅保持方面的优势。最后探讨了与该项技术实际应用有关的其他一些问题。     

三维地震常速叠前偏移

三维常速叠前偏移可以等价地分解成两个独立部分；三维常速ＤＭＯ叠加，三维常速偏移。其中，三维常速ＤＭＯ叠加是根据给定的速度将炮检距空间的地震数据映射到ＤＭＯ速度空间，在消除地层倾角影响的ＤＭＯ速度处形成叠加能量。三维常速偏移是在每个ＤＭＯ速度数据体上独立地进行的，从而消作了反射点位置对速度的影响。