共偏移距道集波动方程叠前深度偏移的Green函数法

在基于波动方程的偏移速度分析中，共偏移距道集数据的波动方程叠前深度偏移是十分重要的，因为它能提供地质上可解释的偏移图像（如不同偏移距的共成像点道集）。本文根据共偏多距道集数据的具体物理特性，采用Green函数法实现共偏移距道集数据的波动方程叠前深度偏移。在Green函数算子的具体构造中使用了稳定的Rytov近似计算慢度横向扰动引起的散射波场。用Marmousi模型数据进行了试验，结果表明共偏移距道集波动方程叠前深度偏移Green函数法的偏移结果不仅与常规的利用双平方根算子的共偏移距道集波动方程叠前深度偏移方法的结果相当，而且还能为偏移速度分析提供了不同偏移距的共成像点道集，对野外各种观测系统的适应性也很强。但本文的Green函数法的计算量较常规共偏移距波动方程叠前深度偏移法有明显增加。     

波动方程叠前深度偏移技术及其应用

简要介绍了波动方程叠前深度偏移技术的发展趋势,讨论了P道集波动方程速度分析技术,推导出了共方位角波动方程叠前深度偏移方法的计算公式。利用上述技术和方法,借助国产神威I型机,完成了埕北地区130km2三维地震资料的叠前深度偏移,实现了共方位角波动方程偏移算子的并行运算,并行效率达到了线性加速。偏移结果表明,此方法能有效改善地震数据的成象精度,适用于构造复杂地区。     

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。     

用共炮检距偏移和炮点记录偏移对宏观模型进行估算

最近,人们提出了几种基于图象道集分析的宏观速度分析技术。图象道集可通过共炮检距(CO)偏移和炮点记录(SR)偏移得到。在本文中我们指出,这两种图象道集有着明显的区别。令人意想不到的是,有些作者在进行以速度分析法为基础的炮点记录偏移中,隐式地采用了共炮检距校正方程。当然,这样做未必会导致错误的宏观模型,但一定会降低收敛速度。因此,要使基于速度分析法的共炮检距偏移或炮点记录偏移达到最佳,重要的是要采用相应的校正方程。     

角度道集匹配相关速度分析方法

波动方程偏移输出的角度道集避免了波场传播路径的多解性,且对偏移速度场误差敏感,非常适用于偏移速度分析。基于角度道集的运动学属性,推导了适用于倾斜地层的剩余深度方程,以满足复杂构造的速度分析。在剩余曲率法偏移速度分析中,为了获得定量的剩余曲率值以准确判断速度误差,引入匹配相关剩余曲率谱计算方法,与叠加法和相关法相比,提高了剩余曲率计算对原始数据的抗噪能力,且具有更高的分辨率、能拾取更为准确的剩余曲率值,提高了速度分析的精度。模型数据和实际资料测试验证了方法的有效性。     

应用成象道集进行速度模型修正

为了成功地进行叠前度偏移，需要一个精确的速度模型。模型修正的一种方法是以成晚道集分析为基础。在成象道集中，如果用正确速度进行深度偏移，那么所有的反射层都呈水平排列，由于成象道集中的所有道都属于同一地面坐标，所以这种现象也适用于倾斜反射层。     

基于地质层位约束的2D波动方程偏移速度分析方法

叠前深度偏移和偏移速度分析是复杂构造成像处理中两个相互依赖且不可分离的过程。一方面,叠前深度偏移是使地下复杂构造精确成像的惟一途径,而叠前深度偏移需要一精确的速度模型;另一方面,因为叠前深度偏移对速度非常敏感,偏移后资料的剩余曲率提供了指示偏移速度正确与否的信息,可以作为偏移速度分析的工具。利用2D波动方程叠前深度偏移抽取共成像点的偏移距道集,通过分析共成像点道集的剩余时差与偏移速度误差之间的关系,给出了基于地质层位约束的迭代剖面偏移剩余速度分析方法,并用一个合成数据实例验证了该方法的有效性。     

基于共成像点道集评价的偏移速度建模

 偏移速度建模的准确性直接影响叠前深度偏移成果的质量。本文以叠前深度偏移为基础,采用批量计算并结合计算机可视化交互方法做层速度分析。交互分析中能实时评判每个速度点的正确性,并根据剩余曲率准则进行动态调整。为了避免单点分析的不足和炮域多射线路径问题的不确定性,利用从交互分析得到的偏移速度进行真振幅叠前深度偏移,抽取共成像点道集,以此评价交互分析的质量,为波动方程叠前深度偏移提供合理、可靠的偏移速度模型。鉴于偏移速度分析的巨大计算量问题,采用多层次并行计算可达到较高效率,更具实用性。实际地震数据处理结果验证了本文偏移速度建模方法的可行性和有效性。     

波动方程叠前深度偏移并行计算及其应用效果

简要介绍了波动方程叠前深度偏移技术的发展趋势，讨论了P道集波动方程速度分析技术，给出了共方位角波动方程叠前深度偏移方法的计算公式。利用以上技术和方法，借助国产神威I型机，完成了CB30地区130km2的三维地震资料的叠前深度偏移，实现了共方位角波动方程偏移算子的并行运算，并行效率达到98%以上。偏移结果表明，此方法能有效地改善地震数据的成像精度,适用于构造复杂地区。     

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。     

地震属性与速度不确定性的关系探讨

探讨了海上数据集中速度的不确定性与AVO有关的地震属性之间的关系。利用初始速度模型,可以产生它的扰动。对每一速度扰动,叠前波动方程偏移可应用于数据中。在偏移后的CMP道集中,应用相似性图分析来测量速度的相干值。同时,偏移后的CMP道集中的几种地震属性也能计算出来,包括AVO截距、AVO梯度以及远近偏移距叠加。在研究的CMP范围内,对属性与速度相干值的交会图所产生的初步结果进行分析可知,对于最大相似性相干类方法而言,相干值越低其属性值越分散;相干值越高其属性值越集中。     

复杂地形陆上数据的叠前处理

本文提出一个新的以波动方程为基础的叠前地震处理方法，该方法仅有两个关键环节，速度分析和深度偏移。不管地表高程多高，如何变化及近地表速度变化多大，该方法均采用真正地表一致性静校正。它利用层析法估算浅层速度细节，求取双程波动方程有限差分解，以计算成象时间并在偏移过程中进行数据外推。文中列举了一组野外数据，因高程剧烈变化及近地表速度的变化，不能满足常规共中心点（ＣＭＰ）处理中的绝大多数假设条件，而用本文     

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。     

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双平方根（DSR）方程为波动方程偏移提供了一种新的理论框架。基于“沉降观测”概念的DSR方程叠前深度偏移已经成为了一类重要的地震波成像方法。与单程波方程偏移方法相比，其计算效率要高很多，便于输出角度域的共成像道集，有利于开展波动方程偏移速度分析。DSR方程全偏移方法对计算机条件要求太高，且对地震勘探中大量存在的窄方位三维地震数据不太适用。文章结合DSR方程叠前深度偏移的波场传播算子与成像条件，讨论了它在窄方位三维地震数据成像中的应用问题，对比分析了几种稳相近似DSR方程偏移方法的特点与适用条件。数值试例表明，基于DSR方程的窄（共）方位角叠前深度偏移方法对盐丘（或礁体）、古潜山等复杂构造具有很强的成像能力，值得在石油天然气勘探中推广应用。     

三维VSP数据的波动方程偏移成像

常规的三维VSP地震数据偏移成像大都使用基于射线理论的Kirchhoff积分方法在共炮点道集中进行，因此对地下速度横向变化大的复杂构造区适应性差、效率很低。基于三维VSP地面激发井中接收观测系统的特殊性，利用地震波场的互易性原理，提出了一种在共接收点道集中进行三维VSP地震数据波动方程偏移成像的方法，不仅极大地提高了三维VSP偏移成像的计算效率，而且还适用于速度横向变化大的复杂构造区。为了利用时间域偏移成像方法对速度模型的相对不敏感特性，在三维VSP偏移成像中，借助于波动方程叠前深度偏移成像算法的概念，还提出了一种可以满足时间域速度模型横向变化要求的波动方程叠前时间偏移成像方法，拓展了波动方程叠前时间偏移成像的应用范围。     

用S-G方法进行速度分析和叠前时间偏移:一种统一的算法

自从Yilmaz和Chambcrs(1984)所作的开创性工作以来,用递归叠前偏移来推断速度使多偏移距二维地震资料时间成象,这种可能性并没有引起足够的注意,这是相当今人惊讶的。而叠前部分偏移与DMO,共偏移距偏移或常速F-K叠前偏移一起占据了时间成象和时间偏移速度分析问题的大部分注意力,至于用递归叠前偏移来作速度分析,无论是在炮点剖面或S-G方式都只是为深度偏移而考虑的。 本文研究了在频率—空间域用叠前时间偏移的S-G方式在一次处理中得到优化了的时间偏移地震成象以及与偏移相一致的速度场的可能性。     

射线层析与波动方程联合成像

射线层析与波动方程联合成像是构造和速度同时成像的新思路。由偏移共成像道集算出深度偏差,进而算出速度修正量,把速度修正量按射线路经均匀地分配,由浅入深,逐层修正速度模型;再用修正后的速度作波动方程偏移,抽取共成像道集,算出速度修正量,再将其按射线路经均匀地分配。如此反复进行波动方程偏移和射线法反演迭代,直到共成像道集深度方差满足预设的精度为止,最后得到速度和深度构造同时成像。仿真实验验证了本方法。     

相干反演速度估计结果的解释

相干反演速度估算能提供地下的速度/深度宏观模型,这种模型的精度对于象深度偏移和反演之类的成象技术来说是至关重要的.因此,地震解释的可靠性极大地取决于导出的模型精度.模型速度和深度估算结果中的不确定性可利用响应面技术结合Dix方程计算.用剥层方案,既考虑了与要研究的某一地层有关的局部误差,也考虑了与上覆层有关的全局误差.合成数据和实际数据的例子说明,相干反演能产生精确的宏观模型.     

复杂断裂区深层地震资料成象技术——以大港油田千米桥地区为例

通过对以大港油田为代表的东部深层地震资料进行深入的分析,提出了解决此类问题所采用的关键技术:叠前深度偏移与模型法提高信噪比处理,即在叠前深度偏移的深度域CRP道集共反射点成象道集)上,利用模型的处理技术模型法去噪、模型法静校正),实现CRP道集无时差叠加。这项技术是把模型约束思想和地震解释思想紧密结合起来采用处理解释-体化的工作方法,使深层地震资料能够较好地成象,取得了较好的解释结果。     

剩余炮点剖面偏移

我们已经开发了一种剩余炮点剖面偏移技术,该项技术包括倾角校正后的剩余正常动校正(NMO)和深度再拉伸(restretching).倾角校正后的剩余正常动校(NMO)公式和深度再拉伸公式由一般的 Al-Yahya 剩余 NMO 公式导出.应用倾角校正剩余 NMO 公式,比剩余 NMO公式中没有倾角校正项更能精确地估算速度误差。剩余炮点剖面偏移以类似于由级联剩余速度分析、剩余 NMO、叠加和深度拉伸的常规处理方式,可应用于叠前偏移资料中.使用剩余偏移,我们或者能够避免原始叠前资料的再偏移,或者能生成满意的图象而减少所需的迭代次数。在工作站上就足以有效地完成剩余偏移.本文用合成数据和野外资料的例子说明了本法可对某些地质情况(尖灭和盐层顶板与底板)的成象进行重大改进.