地面记录的纵、横波分离

本文从弹性波方程出发导出了纵、横波分离公式。该式利用地面接收到的弹性波场的水平分量对垂直分量作修正，不仅消除了垂直分量中的横波成分，而且加强了其中的纵波成分的能量，从而分离出了纵波。同样，利用弹性波场的垂直分量对水平分量作修正可得到横波。文中导出的纵、横波分离方程均采用有限差分法求解。此求解过程只涉及地表检波器接收到的弹性波场的各分量记录和地表波速，与震源及地下介质的结构及性质无关，该方法也适用于地面横向变速的情况。

用波场转换进行倾角校正

本文讨论波场的一种转换,称为消除倾角影响变换(DART),它将满足双平方根算子方程的叠前波场转换成满足单平方根算子方程的波场.后者可以进行常规的动校正和水平叠加.事实上这种转换是消除动校正时倾角影响的一种倾角校正(DMO)方法.这是Stolt偏移法在DMO中的类似,它只需利用快速傅氏变换(FFT)以及附加的插值运算就可实现.文末附有算例.

层状弹性介质的波阻抗反演

讨论层状弹性介质的纵波阻抗和横波阻抗的同时反演问题．由纵波线源激发产生的弹性波场，通过倾斜叠加可以得到其平面波分解，分解出来的平面波场对应于以不同倾角斜入射激发所产生的波场，它们满足由二维弹性波基本方程派生出的一维偏微分方程组．利用在地面同时接收的位移速度的水平和垂直分量，可以由每个特定角度斜入射产生的平面波场所满足的一维方程组反演层状弹性介质的两个参数，在已知密度情况下，可以反演纵波阻抗和横波阻抗．本文给出了这个反演问题的提法，构造了求解此问题的特征线差分格式，并计算了一些数值例子．数值结果表明纵波阻抗的反演是成功的．

三维叠后差分偏移的因子分解法

提出一种三维叠后偏移的一步差分方法，称为因子分解法．差分格式是二阶精度的隐式格式，求解方法与通常一步差分偏移不同，不采用分步法交替求解。ｘ－ｙ方向的二维问题，而是采用因子分解法，将求解的差分方程分解为向前因子和向后因子，从而在一次扫描中同时完成ｘ－ｙ方向的正递归和反递归．为了抑制边界反射，采用了吸收边界条件，给出了理论合成记录和实际记录的偏移结果，数值试验表明该方法具有较好的精度和较高的计算效率．

漫谈反问题——从“盲人听鼓”说起

耳朵能“听出”鼓的形状吗? 有这样一个有趣的问题:仅仅通过鼓的声音能否判断出鼓的形状?即所谓的“盲人听鼓”问题。据了解,这个问题最早是由丹麦著名物理学家Lorentz在1910年的一次讲演中提出的,它的背景来自于射线理论。 以耳代目,可能吗?生活经验告诉我们这是有一定道理的。

一种不依赖于倾角的速度拾取方法

本文根据叠加速度随DMO速度的变化关系，构造一种适用于任意地质构造的速度分析方法。它克服了传统基于NMO双曲线的速度分析其法只适用于水平层状和速度横向不变介质的不足。与叠前偏移速度分析其法相比，本算法运算量小，占用计算机资源少，而且容易实现。

45°方程叠后深度偏移的方向导数法

时间偏移由于忽略了速度的横向变化而导致成像偏离正确位置。作者从45°深度偏移方程出发，引出方向导数，并将速度横向变化所引起的折射效应项纳入此方向导数内，使所构造的深度偏移方法在形式上与相应的时间偏移方法一致。因此，只需对目前生产中应用的时间偏移模块略作修改，即增加非整数节点插值部分，就可实现深度偏移。这样不仅节省了计算工作量，提高了计算效率，而且也缩短了编程的时间。数值试验结果表明，方法是可靠有效的。

三维非均匀介质中真振幅地震偏移算子研究

利用三维非均匀介质中的波动方程 ,进行振幅保真波场偏移算子分解 ,得到用于真振幅偏移的单程波方程 .经过数学推理 ,导出裂步Fourier法真振幅偏移和Fourier有限差分法真振幅偏移的算子方程 ,并给出其具体的实现过程 .

高精度混合法叠前深度偏移及其并行实现

叠前深度偏移是复杂构造成像的重要手段 .本文基于波场分裂理论 ,首先给出了波场延拓的一般方程 ,即一个上下行波的耦合方程组 .通常所用的波场延拓方程就是该耦合方程组的特例 .根据平方根算子的近似 ,推导了一种新的高精度混合法偏移方法 ,用分裂法即可进行计算 .通过对一个横向强烈变速模型的叠后偏移及Marmousi复杂构造模型的叠前偏移计算 ,说明了方法的有效性 ,精度较高 .采用MPI并行编程实现并行计算 ,提高了计算效率 .

基于起伏地表的混合法叠前深度偏移

王成祥 ,赵波 ,张关泉 .基于起伏地表的混合法叠前深度偏移 .石油地球物理勘探 ,2 0 0 2 ,37(3) :2 19～ 2 2 3对于起伏地表条件下的叠前深度偏移 ,克希霍夫积分法可以灵活地处理起伏的地表条件 ,但是对于复杂构造成像的精度较低 ;而波动方程混合法偏移对复杂构造的成像精度很高 ,但是不易处理起伏的地表条件。本文实现了起伏地表条件下的波动方程混合法叠前深度偏移 ,从而达到既能使复杂构造精确成像 ,又能处理任意起伏地表的目的。从起伏地表开始的叠前深度偏移 ,将地表的高程校正隐含在了偏移本身的过程中 ,且比常规的高程校正更精确 ,因为常规的高程校正仅仅是垂向的静态时移 ,忽略了水平分量 ,而偏移过程中的高程校正则是按照波的实际传播路径来校正的。

小波变换实现地震道内插

本文利用小波变换在时间和频率域的良好局部化性质,针对地震资料的特点,优选小波基,通过小波变换重构公式进一步递推实现地震道内插。经过理论模型试算及实际资料处理,没有出现空间假频及背景噪声现象,对断点、断层及同相轴的连续性等方面都保持得较好,具有精度高、速度快等特点,优于目前生产上广泛使用的F-K域道内插及多项式插值方法,表明了此道内播方法在地震资料处理中应用的可行性。

真振幅全倾角单程波方程偏移方法

常规单程波方程偏移方法不能保持声波波场的传播振幅,大倾角的波场振幅被削弱,同时,波场的传播受到90°倾角的限制。针对这些问题.提出了真振幅全倾角单程波方程偏移方法。该方法首先向下延拓激发波场和接收波场,然后再将回转波场向上传播,从而将波场的传播角度范围拓宽到0°～180°,可以对任意倾角的构造进行成像,并通过引入真振幅校正项加强了大倾角结构的成像。将常规单程波方程偏移方法和真振幅全倾角单程波方程偏移方法应用于墨西哥湾地区复杂盐丘模型和实际资料,结果显示,盐丘的陡倾角侧翼边界在常规单程波偏移中不能得到很好成像,经过全倾角单程波方程偏移处理后被清晰地显示出来。真振幅全倾角单程波方程偏移方法的计算量大约是常规方法的两倍。

平面波偏移、分角度成像与AVA道集生成

基于波场延拓的叠前深度偏移是实现复杂构造地质体成像的可靠方法,但存在着计算量大、对观测系统适应性差等缺点。平面波偏移是利用波动方程实现精确叠前成像的另一类方法,其基本原理是:通过地表延迟放炮的方式生成平面波震源,利用下行波方程进行波场正向延拓得到下行波场;对地表采集的炮集记录,以组合延迟放炮的方式叠加,得到地表平面波记录,利用上行波方程进行波场反向延拓得到上行波场;二者互相关求和,实现平面波地下波场成像。分析表明:平面波成像技术的精度与单平方根算子的共炮点道集偏移和双平方根算子的共中心点道集偏移相当,但计算速度要快得多,且易于并行计算。二维Mamousi模型数值计算表明,射线参数的范围和间隔是影响平面波成像质量的主要因素;不同角度入射的平面波对最终成像结果的贡献是不同的,据此可以有针对性地选择射线参数进行平面波成像。

小波变换与F-K算法在滤波中的应用

陆地地震勘探资料通常含有不同类型的噪声。有效地消除这些噪声，提高分辨率是地震数据处理的主要内容之一。作为一种时频分解方法，小波变换是一种有效的时变滤波工具。本文简述了小波交换的有关理论，阐述了它的滤波原理，并借助于F－K德波方法，将小坡变换成功地应用于地震信号的滤波之中。具体方法是：将一维信号变换到二维F-T平面上，通过改变不同的尺度因子，把信号的不同频率分量刻画出来，再通过改变位移参数来描述信号的时间特性。对实际地震资料的单炮记录以及叠加剖面的处理结果表明，本文将F－K滤波算子与小波变换串联应用，是一种十分有效的滤波方法。

波动方程混合法真振幅偏移

本文从三维不均匀介质中的波动方程外推算子分解出发 ,得到了用于真振幅偏移的单程波方程 ;再经过一系列数学变换 ,推导出裂步傅里叶法真振幅偏移和傅里叶有限差分法真振幅偏移的波场外推方程。文中还给出了其具体的实现过程 ,并采用 Marm ousi模型的数值计算结果进行验证 ,表明此方法在总体上与相应的常规偏移结果相当 ,在某些局部处理效果有较大改善。

非规则测区三维地震偏移的边界吸收层法

对不规则测区的地震资料直接进行三维偏移不仅可减少计算量 ,而且可提高偏移剖面的质量 .本文在单程波方程中增加了一项简单的阻尼因子 ,其作用如同在实际不规则测区的外部有一个薄吸收层 .因为波穿越这个薄层时 ,波场值迅速衰减 ,所以偏移时把吸收层外边界处的波场值取为零所产生的反射非常微弱 .又因为不规则测区零边界条件偏移程序极易编制 ,所以就可以实现对不规则测区的地震资料直接进行三维偏移 .通过对实际地震资料的处理 。

速度模型反演的CFP方法

针对叠前深度偏移速度模型的建立 ,本文深入研究了应用 CFP技术进行速度模型反演的两种方法 (即同步反演和异步反演 )。同步反演是指同时反演聚焦算子和速度模型 ,通过调整速度模型来调整 DTS响应 ,使道集拉平并且位于零线 ,每一次调整速度模型之后都要计算聚焦算子、CFP道集和 DTS响应 ,并根据 DTS响应计算速度模型的修正量。这种方法基于等时原理 ,速度模型的调整和 DTS道集的拾取紧密联系在一起 ,该方法直观可靠 ,主要工作量在于 DTS响应的拾取。算子和速度模型的异步反演则是先根据误差对称准则迭代计算正确的聚焦算子 ,然后根据算子反演速度模型 ,两个步骤截然分开 ,速度模型的反演不再涉及 DTS响应的拾取 ,该方法间接求取速度模型 ,大大减少了拾取的工作量。和常规的偏移速度分析方法相比 ,CFP方法可以在反射界面的单个几何点上进行 ,不需要区域性重复偏移 ,大大减少了计算量 ;它也不需要常规方法中的小炮检距假设或小倾角假设 ,适宜复杂地下介质的偏移速度分析。文中合成记录的速度反演取得了满意的结果 ,并对实际资料的反演进行了初步实验。

Marmousi模型单炮叠前深度偏移的广义相位屏法及其并行实现

叠前深度偏移是解决复杂构造成像的重要方法 ,单炮叠前深度偏移具有最高的精度。本文针对Marmousi复杂构造模型 ,用广义相位屏法进行了单炮叠前深度偏移 ,并与裂步法和傅里叶有限差分法的偏移结果作了比较。计算用MPI并行算法实现。数值计算表明 ,广义相位屏法的精度比裂步法高 ,与傅里叶有限差分法的精度相当 ,而其计算量要小于傅里叶有限差分法。由于并行算法缩短了计算时间 ,使得该方法用于实际资料处理成为可能。

小波变换用于去除高频随机噪声

小波变换以小波奇性分析中得出的一些结论作为理论依据，利用连续小波变换情况下信号与噪声呈现出的不同性质来确定信噪比较低的部分，去掉相应的正交小波分量，再经反变换后便可达到压制噪声的目的。小波变换用于去除高频随机噪声方法的主要特点是：可以自动地判定低信噪比区间，且无论在时间域或频率域均可局部地进行去除噪声。数值试验的结果表明：经本文方法处理的剖面，平均信噪比、视觉信噪比以及视觉分辨率均可得到改善。

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速情况，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算法，其运算交替用ω－x域中的有限差分法和f-k是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作用的边界层，并与衰减型吸收边界条件相结合，有效地消除了边界反射。该方法既适用于规则区域，又适用于不规则区域，其离散方程具有统一形式，易于编程。较多的模型计算和实际资料试算表明，该方法是一种计算量适中、处理精度高、稳定性好、吸收效果明显的偏移方法。