基于波動(dòng)方程的多次波壓制方法研究.pdf

1、針對(duì)地震勘探特別是海洋勘探中的多次波問(wèn)題，為提高地震信息處理的精度和成像質(zhì)量，使后續(xù)的解釋工作順利進(jìn)行，降低油氣勘探風(fēng)險(xiǎn)，在前人研究成果的基礎(chǔ)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(diǎn)，在此基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究了波動(dòng)方程反散射級(jí)數(shù)法壓制多次波的原理。詳細(xì)分析了自由界面多次波的本質(zhì)，從有效波產(chǎn)生的WRW模型出發(fā)，通過(guò)定義自由界面算子，簡(jiǎn)化震源與自由界面反射系數(shù)，推導(dǎo)出了一套能適應(yīng)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(duì)自由界面多次波進(jìn)行了壓制。通過(guò)理論模型試算和實(shí)際資料處理的檢驗(yàn)，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(yīng)用前景。研究成果主要為以下四個(gè)方面： 1)論述了多次波的基本類(lèi)型及其基本特征，全面深入地總結(jié)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(diǎn)。以研究多次波發(fā)生下行反射的位置為基本點(diǎn)，把多次波分為兩大類(lèi)：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(lèi)：一類(lèi)是基于有效波和多次波之間的差

3、異的濾波方法，簡(jiǎn)稱(chēng)為濾波方法；另一類(lèi)是基于波動(dòng)方程的預(yù)測(cè)減去法，簡(jiǎn)稱(chēng)為波動(dòng)方程預(yù)測(cè)減去方法，這種方法通過(guò)波動(dòng)方程模擬實(shí)際波場(chǎng)或反演地震數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)測(cè)多次波，然后把它從原始地震數(shù)據(jù)中減去。 2)推導(dǎo)出了任意階自由界面多次波正演的迭代公式。詳細(xì)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(zhì)，在自由界面多次波的產(chǎn)生本質(zhì)的基礎(chǔ)上，給出了自由界面多次波產(chǎn)生的數(shù)學(xué)模型及其正演方法。從有效波產(chǎn)生的WRW模型出發(fā)，通過(guò)定義自由界面算子，推導(dǎo)出了自

4、由界面多次波的正下演的級(jí)數(shù)公式，為了適應(yīng)出現(xiàn)強(qiáng)自由界面多次波的情況，進(jìn)而推導(dǎo)出了任意階自由界面多次波正演的迭代公式。 3)推導(dǎo)出了基于波動(dòng)方程的任意階自由界面多次波壓制的迭代公式并進(jìn)行模型試算。在任意階自由界面多次波的正演公式的基礎(chǔ)上，通過(guò)簡(jiǎn)化震源與自由界面反射系數(shù)，詳盡地推導(dǎo)出了基于波動(dòng)方程的自由界面任意階多次波壓制的迭代公式。通過(guò)對(duì)三個(gè)典型的理論模型進(jìn)行試算和分析，說(shuō)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(duì)層間

5、多次波壓制方法進(jìn)展進(jìn)行了簡(jiǎn)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(yīng)濾波方法求取濾波因子，進(jìn)而使實(shí)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(yàn)知識(shí)，理論上可以消除所有與自由界面有關(guān)的多次波。但要滿(mǎn)足實(shí)現(xiàn)該方法的前提條件是：地震數(shù)據(jù)所代表的波場(chǎng)必須是內(nèi)部物理連續(xù)的，對(duì)觀(guān)測(cè)系統(tǒng)要求炮檢距盡量近，在每個(gè)接收點(diǎn)放炮或者每隔一個(gè)接收點(diǎn)放炮，采用穩(wěn)定的震源，能夠消除估計(jì)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(guān)鍵點(diǎn)。通過(guò)理論模型和實(shí)際資料驗(yàn)證了該方法具有比較理想的效果及適應(yīng)性，是一種具有非常廣闊應(yīng)用前景的自由界面多次波壓制方法。 4)實(shí)際資料處理。為了進(jìn)一步驗(yàn)證本文方法的正確性和有效性，綜合運(yùn)用本文提出的多次波壓制方法和軟件系統(tǒng)對(duì)實(shí)際地震資料進(jìn)行多次波壓制處理。首先對(duì)該地區(qū)的CMP道集進(jìn)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(jìn)行多次波壓制處理，均取得了比較理想的效果，證