迭前深度偏移

表层速度横向急剧变化时,迭前静校正对于地下反射层的相干成像是必不可少的,然而,当这些横向变速出现在深层时,波的传播效应将会使常规静校正处理得不到什么好处。如果记录从炮点和检波点向下延拓到特别深的横向变速区,就应当用一个类似于静校正的时移运算,通常忽略掉的“时移项”在有限差分偏移运算中已被采用,从而提供了一个炮点和检波点向下延拓的工具。但是,这就要求资料具有真实的波场特征,例如应是共炮点和共检波点记录道集,而不是共偏移距剖面。在每一步骤中,既用绕射又用时移项,炮点和检波点交替向下延拓至变速区的深度位置及其下边。在此处理阶段,在该深度以上的资料已成为零炮检距道,而在该深度以下的资料可以以一个新的基准面来进行常规处理,该基准面的深度就等于上面已经提及的深度。一个重要的附带条件是要有一个地下横向变速区精确的速度模型。     

拉东深度偏移

本文提出用经过拉东变换的共炮点地震记录作为输入的深度偏移方法。已经证明使用渐近射线理论(ART)构造波延拓算子可将拉东深度偏移法就用到空间变速深度模型。这些算子将入射检波器排列的一组平面波和理想的点源波场向地下深处延拓。对偏移速度模型的约束是其特征波长要大于震源主波长,这样延拓算子的ART逼近才有效。 本方法曾成功地应用于以下两种合成数据的偏移: 1.点绕射体 2.倾斜地层和向斜界面模型 在计算上,拉东偏移优于标准的克希霍夫偏移,因为它在主存储器中运算的射线较少。     

射线变速深度偏移

以射线理论为基础的一步法深度偏移具有效率高,适应低信噪比资料的优点,但实现起来比较困难。笔者认为,实现一步法射线深度偏移的关键是正确解决射线速度的各向变化问题。在深度域利用介质速度计算各向变化的射线速度,并用实际绕射曲线替换传统双曲线型绕射曲线,即可获得令人满意的一步法射线深度偏移效果。     

拉东深度偏移

本文提出用经过拉东变换的共炮点地震记录作为输入的深度偏移方法。已经证明使用渐近射线理论（ＡＲＴ）构造波延拓算子可将拉东深度偏移法就用到空间变速深度模型。这些算子将入射检波器排列的一组平面波和理想的点源波场向地下深处延拓。对偏移速度模型的约束是其特征波长要大于震源主波长，这样延拓算子的ＡＲＴ逼近才有效。本方法曾成功地应用于以下两种合成数据的偏移：１．点绕射体；２．倾斜地层和向斜界面模型。在计算上，拉     

迭后深度偏移

常规的地震剖面偏移法,例如有限差分法和克希霍夫求和法,现在都不足以对付速度出现较大的横向变化的情形。关于这个问题,休伯拉尔、拉纳尔、哈顿和法肖等人已作过广泛的论述。对于这种特殊的速度分布,其基本偏移输出本来就应该是真实深度输出。为了实际显示的需要,可以用横向上没有变化的“置换”速度函数把偏移过的最终深度剖面变成相应的时间,也可以用专门用于偏移的速度分布把偏移过的最终深度剖面变成垂直的双程传播时间。为了得到经过偏移的深度剖面,补充使用了一种有限差分法。仅仅使用通常对一条倾斜测线的全部假设和原始反射,地震剖面就具有了波场的各种特征并且以小的深度增量,而不是以常见的传播时间增量,向下延拓。一个薄层上的特殊速度变化引起了传输时间的变化,而这种时间变化必须得到校正,校正的方法是在每个地震道上使用一个小的静态时移。在偏移的算法中,这种额外的运算是很难实现的,运算起来代价昴贵。这就是设法预先将其省略掉的主要原因。我们将通过合成地震资料和原始的地震资料证明这种深度偏移法的使用方法和应用范围。     

绕射深度偏移

本文提出一种按速度模型计算绕射波射线旅行时和进行绕射归位的方法。偏移归位的结果直接为深度剖面。该法既可用于迭后偏移,也可用于迭前偏移。对地质结构复杂地区,该法可以避免某些不适当的近似假设条件。文中还通过一个理论模型的计算来说明这种方法的效果。     

反时深度偏移法

迭加或零偏移距剖面的偏移是以由地表观测到的波场值求取空间中的波振幅为依据的。通常,这种计算是由深度延拓来实现。我们介绍另一种偏移法。它是通过反时延拓完成偏移处理的。这种方法比现行的偏移方法优越,对速度变化很大的陡倾角构造特别有利。本方法已用适当的合成资料作了验证。     

深度偏移中的脉冲畸变

如果把用任意炮点一检波点排列(如共炮点或等炮检距)得到的一次反射波偏移成深度,则沿反射层就会出现脉冲畸变,即使采用正确的速度模型进行偏移,这种畸变也会发生。无论采用的是何种偏移算法,畸变均是由反射层的变化、反射层倾角及速度变化引     

射线深度偏移的实现

本文提出一种按射线理论进行深度偏移的具体方案,并用它对若干理论模型与实际资料作了试验。试验表明,射线深度偏移对于恢复真实地层产状是有效果的。     

3D深度偏移:并行处理与偏移动画

并行处理器的优点如图1所示(引自Kalantzis,1994):(a)标量模式,是一个处理器执行运算(单人提水);(b)向量模式,在一个向量或阵元(桶链)上同时执行一系列的运算;(c)并行模式,许多处理器执行相同的任务(几个提桶人并排奔跑);(d)向量/并行运算,就是有几条桶链同时执行任务。很明显,这种运算的速度是最快的。     

混合法深度偏移及其吸收边界条件

混合法偏移是一种将有限差分偏移和频率波数域偏移相结合进行偏移的方法。它兼有两者的优点,即既能适应较大横向变情况,又节省内存和运算量。本文利用平方根算子的最佳逼近,导出了混合法偏移的一种新的算法,共运算交替用ω－ｘ域中的有限差分法和ｆ－ｋ域中的相移法来完成。同时,还提出了一种新的吸收边界条件,它通过在边界外附加一个很薄的具有强吸收条件,它通过在边界外附加一个很薄的有具有强吸收作用的边界层,并与衰减型     

自地表叠前深度偏移

对复杂地表采集的地震资料叠前深度偏移成像，目前普遍使用的方法是采用高程校正技术将资料校正到同一个水平基准面上，然后进行偏移处理。这种处理方法常常造成偏移的不足或偏移过量的问题。通过对产生该问题的原因进行分析，应用炮域波动方程傅氏有限差分算法，研究直接从地表的波动方程叠前深度偏移技术。该技术对不规则地表采集的地震资料按采集高程顺序逐步偏移累加，从而避免了高程校正的使用，得到精确成像。用理论模型和实际资料对比进行处理，都证明了该技术的有效性。     

确定深度偏移的速度模型

在地球物理学家所面临的最困难的问题中,有一个就是从地震数据中确定层速度。当前的经济要求做深度解释确定有潜力圈闭的结构和位置。由于地震数据是在时间域内记录、处理、显示的,因此要借助层速度才可把旅行时信息转化为深度。偏移是一种可以使地震剖面上的同相轴归位的处理过程。当前偏移的趋势是使用一个可使深度偏移在地震剖面上正确成象的模型。准确的深度偏移需要有一个速度模型,这个模型无论是在速度层面的位置上还是在层内速度上都应该是准确的。     

高效的三维一步法深度偏移

从三维属性和计算成本看,偏移处理是三维地震数据处理的关键。我们用波场外推技术来估计三维地震数据偏移的有效性和精度。基于变长度二级差分算子的波场外推技术是很有效的,而且给出的结果的精度也很高。基于McClellom变换和算子分裂的偏移比较结果表明,利用变长度二级差分算子     

建立深度偏移的速度模型

在这篇文章的前一部分中介绍了以模型为基础的深度成像技术。通过不同构造特征的具体例子讨论了这项技术的应用领域,展示了图像质量的改进过程,并进而说明了为什么这项技术能赢得人们的信赖。 深度成像并不是新推出一项技术,而是该项技术的应用在过去一直不能实现。首先是因为它的计算工作量很大;其次是因为要使成像质量的改善效果超过传统的时间偏移成像方法,必须求得高精度的地下速度资料。这篇文章将讨论为建立速度模型所采用的主要技术的理论和方法。