基于波動方程的多次波壓制方法研究.pdf

1、針對地震勘探特別是海洋勘探中的多次波問題，為提高地震信息處理的精度和成像質量，使后續(xù)的解釋工作順利進行，降低油氣勘探風險，在前人研究成果的基礎上，深入研究了多次波的基本特征和各種多次波壓制方法的基本原理及其優(yōu)缺點，在此基礎上，重點研究了波動方程反散射級數(shù)法壓制多次波的原理。詳細分析了自由界面多次波的本質，從有效波產(chǎn)生的WRW模型出發(fā)，通過定義自由界面算子，簡化震源與自由界面反射系數(shù)，推導出了一套能適應任意階自由界面多次波正演及其壓制的迭

2、代公式，并用該方法對自由界面多次波進行了壓制。通過理論模型試算和實際資料處理的檢驗，證明了該方法的正確性和有效性以及可行性，有著廣闊的應用前景。研究成果主要為以下四個方面： 1)論述了多次波的基本類型及其基本特征，全面深入地總結了目前比較典型的多次波壓制方法的基本原理及其優(yōu)缺點。以研究多次波發(fā)生下行反射的位置為基本點，把多次波分為兩大類：自由界面多次波和層間多次波。多次波的壓制方法主要分為兩大類：一類是基于有效波和多次波之間的差

3、異的濾波方法，簡稱為濾波方法；另一類是基于波動方程的預測減去法，簡稱為波動方程預測減去方法，這種方法通過波動方程模擬實際波場或反演地震數(shù)據(jù)來預測多次波，然后把它從原始地震數(shù)據(jù)中減去。 2)推導出了任意階自由界面多次波正演的迭代公式。詳細分析了地震數(shù)據(jù)體的基本特征和自由界面多次波的本質，在自由界面多次波的產(chǎn)生本質的基礎上，給出了自由界面多次波產(chǎn)生的數(shù)學模型及其正演方法。從有效波產(chǎn)生的WRW模型出發(fā)，通過定義自由界面算子，推導出了自

4、由界面多次波的正下演的級數(shù)公式，為了適應出現(xiàn)強自由界面多次波的情況，進而推導出了任意階自由界面多次波正演的迭代公式。 3)推導出了基于波動方程的任意階自由界面多次波壓制的迭代公式并進行模型試算。在任意階自由界面多次波的正演公式的基礎上，通過簡化震源與自由界面反射系數(shù)，詳盡地推導出了基于波動方程的自由界面任意階多次波壓制的迭代公式。通過對三個典型的理論模型進行試算和分析，說明了該方法是行之有效的，多次波壓制效果十分理想；最后對層間

5、多次波壓制方法進展進行了簡要的探討。為了在不損害有效波的前提下更有效地減去多次波，采用了自適應濾波方法求取濾波因子，進而使實際的多次波與減去的多次波相匹配。該方法壓制多次波完全不需要地下信息的先驗知識，理論上可以消除所有與自由界面有關的多次波。但要滿足實現(xiàn)該方法的前提條件是：地震數(shù)據(jù)所代表的波場必須是內部物理連續(xù)的，對觀測系統(tǒng)要求炮檢距盡量近，在每個接收點放炮或者每隔一個接收點放炮，采用穩(wěn)定的震源，能夠消除估計的多次波中的震源子波的影響

6、，這些都是直接影響到該方法成敗的關鍵點。通過理論模型和實際資料驗證了該方法具有比較理想的效果及適應性，是一種具有非常廣闊應用前景的自由界面多次波壓制方法。 4)實際資料處理。為了進一步驗證本文方法的正確性和有效性，綜合運用本文提出的多次波壓制方法和軟件系統(tǒng)對實際地震資料進行多次波壓制處理。首先對該地區(qū)的CMP道集進行了壓制多次波處理，然后又選擇了一條典型的含有自由界面多次波的地震剖面進行多次波壓制處理，均取得了比較理想的效果，證