基于波动方程的上下缆地震数据鬼波压制方法研究

本文发展基于波动方程的上下缆鬼波压制方法,推导了上下缆地震波场频率波数域波动方程延拓合并公式.基于Fourier变换的波场解析延拓确保上下缆资料振幅相位的一致性,消除了长拖缆远偏移距信号的计算误差,同时具有较高的计算效率;上下缆地震波场的波动方程法合并有效解偶鬼波干涉,实现综合利用上下缆地震数据压制鬼波.理论模型数据和实际采集地震数据的测试表明了方法的有效性.

波场延拓最小二乘法去虚反射技术在上下缆采集数据处理中的应用

海上拖缆采集数据通常存在缘自海水面虚反射(鬼波)的陷波特性,而近年推出的上下缆采集技术可有效压制虚反射,但常规上下缆处理技术往往忽略了测量过程中的噪声影响。本文基于已有研究成果,先利用频率—波数域波场延拓算子分别获得上下缆总波场与上行波和下行波的关系,继而获得上下缆总波场与上行波和虚反射算子的关系,然后采用最小二乘算法去除虚反射并将剩余噪声最小化,从而实现上下缆数据中最优提取上行波。合成数据和实际海上数据处理测试结果表明,上下缆数据处理结果既保留了浅层高频信息,有较高分辨率,又确保了深层低频信息,目的层反射比浅缆数据能量强、信噪比高。

海上上下缆地震采集资料特点分析

受海水面的虚反射影响,常规海上拖缆采集的数据存在陷波特性,使得地震记录的频带变窄,降低了地震剖面的分辨率。近几年,上下缆采集技术已得到长足的发展,在国外取得了较好的应用效果,为了充分利用上下缆采集的资料信息,指导上下缆资料的处理,本文通过频率波数谱分析了上下缆采集资料的特征,同时分析了上下缆采集资料信噪比特征,分析结果表明,相同震源沉放深度情形下,电缆沉放深度的增加,不仅低频能量增强,而且提高了信噪比,有利于中深层采集信号能量增强;但由于低频能量减弱,使得整体频带变窄,勘探分辨率降低;同时,上下缆资料的合并处理必须考虑不同缆处的噪声所带来的影响。

上下源、上下缆地震采集技术在珠江口的应用

中国南海北部珠江口潮汕拗陷中生界地层以陆相湖盆沉积为主，但拗陷内岩浆活动普遍发育。该区水深变化较大（50-3000m）、断裂复杂、地层倾角较陡，以往采用常规地震采集方法所获资料存在中深层反射弱、同相轴不连续、信噪比低及成像质量差等问题，难以进行区域地层对比和综合解释。为此在该区进行了针对中生界目的层的以上下源、上下缆方式为主的地震采集方法试验，所获地震资料的品质令人满意，取得了较好的应用效果。

双检与上下缆地震数据联合成像

双检拖缆地震采集数据可以有效压制电缆鬼波,提高资料信噪比,而上下缆地震数据可以增强信号的低频并拓展其高频。将这两种非常规技术应用于南海北部潮汕拗陷进行高精度地震数据采集试验,对所获取的地震数据进行了联合成像处理分析,结果表明两种新技术对潮汕拗陷中深层地震信号弱、同相轴不连续、信噪比低的地震资料品质都有明显的改善。

海上上下缆采集拖缆沉放深度误差对波场分离影响理论分析

常规海上拖缆采集数据存在受海水面的虚反射引起的陷波特性,限制了频带的宽度,降低了分辨率。近年发展的上下缆采集技术为压制鬼波提供了基础数据,但上下缆压制鬼波的效果将受到拖缆沉放深度误差的影响,本文采用频率—波数(F—K)域波场延拓法压制鬼波算子,分析上下缆沉放深度对波场分离效果的影响。分析结果表明,上下缆沉放深度误差使得分离的上行波的频谱在某些频率成分处产生干扰,干扰的幅值随沉放深度误差增大而增大,该干扰可通过在合并算子中加入白噪得到一定程度的压制。

模拟上下源、上下缆地震资料配套处理

本文对模拟上下源、上下揽地震资料进行了处理,在处理过程中对不同震源激发、电缆接收深度数据进行合并处理,将浅层电缆接收到的高频成分和深层电缆接收到的低频成分进行叠加,并对虚反射进行压制,达到拓宽地震资料频带、提高地震资料品质的目的。

F-K域波场延拓法技术在海上上下缆数据去鬼波处理中的应用

常规海上拖缆采集数据存在受海水面虚反射引起的陷波特性,从而限制了频带的宽度,降低了分辨率。为了消除海水面虚反射引起的陷波特性,采用频率-波数(F-K)域波场延拓法去鬼波技术对一个复杂模型及某海上实际采集的上下缆数据进行了去鬼波试算。结果表明,上下缆数据处理结果既保留了浅层的高频信息,有较高的分辨率,又保留了深层的低频信息,目的层反射较浅缆能量强,信噪比高。

频率域起伏双缆数据合并策略

受鬼波和陷波现象的影响,常规海洋拖缆采集地震记录分辨率低,频带较窄,低频端能量不足,因此常用的上下缆宽频采集技术及其数据合并方法成为海洋地球物理勘探研究重点之一。为此,提出了频率域起伏双缆合并策略。通过计算每个检波点处的鬼波算子,自适应地对起伏双缆进行合并,在减小缆深起伏对合并质量影响的同时,最大限度利用每个检波点信息以提高合并结果分辨率和信噪比。对于实际计算中鬼波算子存在奇异的情况,通过引入白噪因子,提高了计算的稳定性。并提出了利用浅缆补偿变深度拖缆高频端能量的采集技术,为高精度海洋地震勘探提供了新的思路。最后,分别选取起伏缆深上下缆拖缆模型、浅缆补偿变深度拖缆模型以及海上实际上下缆数据为例,验证了频率域起伏双缆合并策略的有效性。结果表明,鬼波被很好地去除,陷波现象被压制,低频端能量得以提升,地震记录频带也得到了有效拓宽。