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石油与天然气勘探急需高分辨率和高可信度的地震数据,还需要可靠的用于识别勘探目标的地层属性。与传统的提高地震数据分辨率处理技术相比,地层Q吸收补偿技术具有对数据假设条件宽松等优点,因而在提高分辨率和信号保真性方面具有一定的优势和潜力;同时,地层的Q值也是很好的可用于识别地层含油气性的地层属性。为此,本文以“地层Q吸收在地震勘探中的应用”为主题,以地震数据Q吸收补偿为重点开展研究。本文首先对前人有关地层Q吸收的研究成果进行综合评述,并对相关学科的关键概念、地层Q吸收理论研究的主要内容、基本路线、推证方法以及本研究所涉及的基本理论和主要概念进行概括介绍,从而为后续的具体研究做好铺垫。由于目前地层Q吸收在地震勘探应用中所面临的亟待解决问题可以大致归结为“技术”、“认识”和“方法”三类,所以本文的具体研究针对这三方面展开。通过野外实地观测、实验室观测以及室内数据处理、分析等,本研究取得如下主要成果。技术方面的主要成果:①提出了旨在提高Q值估算准确性的“谱约束法Q值估算”方法;②给出了一种快速、准确估算频散所致时延量的方法;③提出了一种能灵活适应输入数据信噪比随频率变化夜店的Q吸收补偿振幅控制方法;④在大型国产地震软件系统下开发了由“Q值估算”、“地层Q模型建立”以及“Q吸收补偿”等组成的地震数据Q吸收补偿技术系列,并在生产中取得了良好的应用效果。认识方面的主要成果:①风化层对地震数据的主要影响不是Q吸收,而是激发和接收耦合造成的差异或由风化层诱导而产生的噪声的干扰;②激发和接收耦合是风化层Q值估算的主要干扰,这种干扰很容易被人们误当作Q吸收响应;③沙漠层含水后Q吸收增强;现有的Q吸收模型可能不适于描述松软的近地表层;④正确的认识是最佳应用的保障,而合理评价是正确认识的前提,本研究提出了给出了地震数据Q吸收评价标准、具体评价方法和详细的应用流程。方法方面的主要成果:①提出了利用地面虚反射估算近地表Q值的方法,并通过野外实测数据应用证实了其实用性;该方法可以避免耦合差异的干扰,还可以推广至同道记录的孤立强反射;②给出了Q吸收补偿结果评价和参数验证或提取方法。