三维波动方程基准面校正方法的应用研究

波动方程基准面校正处理被认为是当地表高程变化剧烈、地表一致性假设又不成立的情况下对于常规高程基准面校正的必要替代.在二维波动方程基准面校正方面,前人已经作了大量工作,并且在实际应用中获得了良好的效果,应该将其进一步推广到三维.本文采用三维频率空间域有限差分波场延拓算子以“逐步-累加”的方式实现了三维波动方程基准面校正,并对实际数据进行了处理.对于西部某三维数据的实际计算结果表明,相对于传统的模型法高程静校正,波动方程基准面校正更合理地实现了基准面校正,有助于提高后续的速度分析精度和成像质量.

Kirchhoff波场延拓在OBC记录海水层基准面校正中的应用

莺歌海盆地是南海西北部一个重要的含气盆地,大量含气带导致了常规地震资料中出现纵波地震反射模糊带,海底电缆(OBC)探测被作为揭示该区含气带特征的新方法。OBC探测能够提供更多的信息,然而由于它具有不同于海面拖缆观测方式:它的炮点和检波点不在一个基准面上,地震波沿不对称路径传播,不能直接采用常规地震数据处理方法处理,为此需要进行基准面校正将炮点和检波点校正到同一基准面上。常用的基准面校正方法包括静校正、Kirchhoff波场延拓法等,文章采用Kirchhoff波场延拓法对莺歌海盆地的OBC资料做基准面校正,并与静校正方法对比,结果表明,静校正方法对浅层速度分析造成的误差较大,超过10%;Kirchhoff波场延拓则保持了正确速度,并得到了目标基准面的正确波场。

非水平观测面有限差分法叠前波动方程基准面校正

当地表高程变化剧烈、地表一致性假设又不成立时,波动方程基准面校正处理被认为是对于常规高程基准面校正的必要替代、本文针对实际中经常出现的观测面剧烈起伏的情况,在波场外推计算中以“逐步 累加”的方式延拓波场,实现了基于非水平观测面的有限差分法波动方程基准面校正。由于应用了改进的优化系数有限差分外推算子,在保证计算精度的基础上,提高了计算效率。在精确地消除了长波长静校正量的同时,短波长静校正量也得到了一定的校正。 在理论模型和实测数据上,该方法均取得了理想效果,为使用差分算子实现基于非水平观测面的波动方程叠前基准面校正甚至波动方程叠前深度偏移提供了一条有效的途径。

复杂近地表层析反演与波场延拓联合基准面校正

在复杂近地表条件下采集的地震资料,由于地形起伏剧烈,低、降速带变化大,采用传统的垂向时移静校正方法会使地震波场发生扭曲,降低速度分析精度,影响资料的最终成像质量。近地表层析反演与波场延拓联合基准面校正的方法有利于解决复杂近地表条件下地震资料的静校正问题。其应用思路是先采用折射波层析反演得到近地表模型,再根据修正后的近地表速度模型分别对检波点和炮点进行波场延拓。具体实现步骤是:将水平基准面置于地形之上,根据惠更斯-菲涅尔原理和波场互易原理以及炮、检点的空间分布位置,以地表接收到的地震数据为二次震源,将检波点和炮点分别先向下、后向上延拓到水平基准面上,从而实现复杂近地表地区地震数据处理的层析反演与波场延拓联合基准面校正。

Kirchhoff积分波场延拓基准面静校正方法研究

从声波方程出发，用Ｇｒｅｅｎ公式构造出用于波场延拓的声波方程Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ积分解后进行基准面静校正．叠前和叠后的模型计算实例说明了该方法的有效性及其存在的问题，最后讨论了引起问题的原因及解决问题的办法．

TDO基准面校正方法研究与应用

由于波动方程基准面校正方法要求建立精确的表层速度模型和运用共炮点道集交替延拓,计算效率较低。为此本文在Alkhalifah1等提出的TDO基准面校正方法基础上进行研究,并将此法和波动方程基准面校正方法进行了对比,认为TDO的处理过程是一个样点对样点的映射过程,不是一个波场变换的过程,能同时将炮点和检波点延拓到基准面上。理论模型和实际数据测试结果均表明该方法是非常有效。

快速Fourier变换波动方程基准面校正方法研究

当地表起伏剧烈、近地表速度横向变化较大时,基于地表一致性假设的常规静校正方法存在着较大误差.波动方程基准面静校正方法能很好地解决起伏地表和复杂近地表结构问题,但计算量巨大,特别是三维波动方程基准面校正,适应横向任意速度变化、计算精度较高的有限差分或其混合的方法波动方程基准面校正涉及海量的计算和存储操作.为了提高波动方程基准面校正的计算效率,本文研究一类只用快速Fourier变换(FFT)实施波动方程基准面校正的方法,采用相移(PS)、分裂步(SSF)和一阶退化(DP1)三种具有相同算法结构、但不同计算效率、适应不同地表复杂程度的Fourier变换延拓算子.PS和SSF算子只适应于速度横向变化较弱的起伏地表;DP1通过在两个分裂步之间作波数域线性插值来实现波场延拓,将常规的SSF算法推广适应强速度横向变化介质和大角度传播波场.本文着重比较了基于这三种延拓算子的逐层延拓累加波动方程基准面校正方法对地表起伏和近地表速度横向变化的适应能力和计算效率,给出了一个相对定量的评估,以便针对不同的地表复杂程度合理选择合适的FFT波动方程基准面校正方法,既满足了精度又提高了计算效率.

在频率-波数域实现波动方程基准面校正

本文根据波动方程基准面校正数理推导的结果,将相移算子分解为偏移算子、延拓算子和位移算子,从而得到纵横向变速条件下在频率—波数域实现波场延拓的方法,并给出实现波动方程基准面校正的5个具体步骤。对复杂地表区实际资料的处理结果表明,波动方程基准面校正能更好地消除起伏地表和复杂地表结构对数据的影响,为后续处理的速度分析和同相叠加奠定了良好的基础。

复杂地表有限差分波动方程向上基准面校正

对于地表高程变化剧烈、近地表速度很高的山地地震数据,采用常规高程静校正已不能满足基准面校正处理的要求,而波动方程基准面校正则可以实现准确的基准面校正。波动方程基准面校正采用两步法来实现,即先在共炮点道集上将检波点延拓到基准面,然后在共检波点道集上将炮点延拓到基准面。给出了非水平地表速度模型和模拟西部某地区复杂地表速度模型的2个算例,应用频率空间域有限差分算子进行了波场延拓。非水平地表速度模型的波场延拓结果表明,算法是可行的；复杂地表速度模型的计算结果表明,向上波动方程基准面校正方法能够正确地消除复杂近地表结构对数据的影响。分别对向上波动方程基准面校正和常规高程静校正后的数据进行了叠加处理和叠后深度偏移处理,结果表明,经过向上波动方程基准面校正后的成像结果较之常规高程静校正结果更为精确。

基于混合法波场外推的波动方程基准面校正

在偏移成像中，通常要求记录和震源都在同一水平面内，然而实际观测经常遇到地形起伏的情况。当速度横向变化不大时，地形起伏对数据的影响可通过常规的静校正加以消除，但当速度横向变化较大时，再用常规的静校正来消除地形的影响就会有较大的误差。 本文基于波动方程，采用波场延拓的混合法来进行基准面校正。文中阐述了波动方程基准面校正的基本原理，给出了混合法波场延拓的一般公式，并就共炮点记录和零炮检距记录进行了计算，数值计算结果证实了该方法的有效性和准确性，可用于实际资料的处理。

复杂地表区波动方程基准面校正方法

在分析波动方程基准面校正原理的基础上,提出了'相移时移法'波场延拓算法,将相移算子分解为偏移算子、延拓算子和时移算子,并修改了Stolt公式,使得波动方程基准面校正能适应地表起伏剧烈、近地表速度纵横向变化剧烈的复杂地表条件。用编写的软件对复杂地表区的实际资料进行了试算,处理结果表明,用'相移-时移法'进行波动方程基准面校正能很好地消除起伏地表和复杂地表结构对数据的影响,为速度分析和同相叠加奠定良好的基础。

有限差分法波场延拓海水层基准面校正

在海上多波地震勘探中，野外施工设计采用海水中激发，海底接收的观测方式，由于炮点和检波点不在一个基准面上，就带来了基准面校正问题，在选定海底为基准面后，通常将炮点校正到海底，若海水层的深度超过100m，简单时移校正的误差比较大，应该采用更精确的波场延拓基准面校正方式，对理论合成记录和莺歌海地区的实际资料进行了方法测试，效果令人满意。

基于直射线近似的一步法基准面校正方法研究

地形基准面校正算子(Topographic Datuming Operator,以下简称TDO)是一种基于直射线近似得到的基准面延拓算子.TDO可以视为是两步法波动方程基准面校正与常规静校正之间的一种过渡算法,该方法的最大特点在于它可以基于共炮点道集将炮点和检波点同时延拓到给定的水平基准面,因此相对于常规的两步法叠前波动方程基准面校正,TDO方法可以认为是一种更为高效的一步法基准面延拓方法.本文基于理论与实际数据论证了上述观点.

山前地震数据处理中不同基准面校正方法比较

对山前带地震数据处理方面静校正与共中心点(CMP)浮动基准面技术存在的缺陷以及波动方程基准面校正的优势进行全面分析.传统的静校正技术在处理山前地震数据方面存在不足,这种不足只有通过波动方程基准面校正策略才能得到解决,从而彻底地解决山前地震数据的基准面校正问题.基于2个典型的理论数据进行静校正与波动方程基准面校正的详细测试,证明当面对近地表高程剧烈起伏与横向速度变化非常剧烈的山前带地震数据时,波动方程基准面校正是最合理与最彻底的解决方案,它可以保证后续的深度成像能够得到正确的结果.

有限差分波动方程基准面校正方法及其在丘陵地区的应用

由于现有静校正方法的应用存在一些局限,因此不能很好地解决复杂近地表结构地区的静校正问题。为此,研究了基于有限差分算子的波动方程基准面校正技术。简要介绍了该技术的基本原理,给出了实现该方法的具体流程,并将该方法应用于雷琼地区徐闻区块丘陵地区的地震数据处理。单炮记录的处理结果表明,该方法不仅可以改善反射波同相轴的连续性,还可以较好地压制噪声。对经过野外静校正、初至层析静校正和波动方程基准面校正处理的叠加剖面进行了对比分析,结果表明,波动方程基准面校正能够较好地消除复杂近地表结构的影响,提供更高精度的成像剖面。

基于静校正模型的速度场基准面转换方法

本文从基准面静校正技术和CMP参考面的定义出发,对速度场从CMP参考面转换至统一基准面存在的问题进行了深入研究,获得了静校正模型中高速顶界面或中间参考面在时间域和深度域均具有确切定义的认识,提出并实现了从CMP参考面至高速顶界面或中间参考面的介质剥离,从高速顶界面或中间参考面至统一基准面的常速介质充填的速度场基准面转换方法,较好地解决了速度场从CMP参考面到统一基准面的转换问题,为充分利用地震速度信息建立时深转换速度场奠定了基础。该方法具备明确的物理意义,所获得的统一基准面速度具有较高的时深转换精度,在鄂尔多斯盆地东缘煤层气新探区取得了良好的应用效果。

复杂地表有限差分波动方程基准面校正

针对现有常规静校正方法的明显不足，以实现复杂表层结构校正问题的突破为目标，开发出一套基于有限差分算子的波动方程基准面校正技术，简要介绍了其基本原理，并用理论和实际数据对此方法进行了测试，结果表明，在地表复杂地区，波动方程基准面校正能够正确消除复杂近地表结构的影响，能提供更高精度的成像成果。

不规则地表观测的基准面校正技术和偏移成像技术的进展

目前我国石油勘探的重点转移到西部和南方,其地质条件非常复杂,地震资料的静校正问题严重,同相轴畸变,信噪比低,其中山地地形起伏是一个重要的影响因素。简要介绍了山地资料处理和偏移成像的相关技术,主要包括基准面校正技术和起伏地表偏移成像技术。重点关注如何消除地形起伏对成像造成的影响,并对有代表意义的或理论上先进的方法进行了较详细的阐述。

最小静校正量基准面校正技术在准噶尔盆地LN6井区应用

最小静校正量基准面技术在原理上优于水平基准面一步法校正,实际应用有多大的优势?以准噶尔盆地LN6井区为例,从基本原理、静校正量计算、速度建场,对最小静校正量基准面校正和水平基准面一步法校正进行对比。在构造圈闭目标识别过程中,使用最小静校正量基准面校正技术,构造精度上取得好的成果,提供部署预探井位一口。

精密电容测微仪无基准校正研究

介绍了一种电容测微仪的无基准校正方法 ,并就其工作原理进行了讨论。采用这种方法不需要其他高准确度基准 ,仅利用两相同准确度的电容传感器和无基准校正装置即可进行多次相互校准 ,最终得到各自准确度达到自身能力极限的校正结果。