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随着矿产资源需求的日益增长和浅层易开采大油气田的不断减少,现阶段油气资源朝着深埋型、复杂型和非常规转变,这使得断层、尖灭、裂隙、透镜体、缝洞等地质体逐渐成为勘探的主要对象,并向探测精度提出了更高的要求。然而,受数据采集方式和处理手段的制约,常规的反射地震成像技术却难以对上述小尺度不规则异质体(区)进行高效的识别。这些地质体由于缺乏光滑连续的波阻抗界面,一般难以产生足够的反射响应,但是它们会引起丰富的绕射波场,往往携带高分辨率的地下异质信息,因此可以通过绕射波的准确成像来刻画异质体(区),从而提高复杂地区的地震勘探精度和可靠性。
本论文根据经典的绕射成像理论,发展了一种基于路径积分的叠后地震绕射波偏移成像方法,可对零偏移距绕射数据进行高效、准确的成像。首先,求解各向同性零偏移距速度延拓偏微分方程,得到其f-k域的解析解;然后,结合路径积分理论来构建基本的偏移滤波器,并通过调整积分限改变其滤波特性;最后,利用获得的滤波器对映射到f-k域的叠后绕射数据进行滤波,再将结果转换回t-x域即为最终的成像剖面。此外,在原始滤波器中引入权值因子,可进一步改善成像效果。实现原理上,该方法通过f-k域中的振幅和相位控制来选择性地提高绕射同相轴的顶点振幅,同时弱化具有一定倾角的侧翼,从而有效凸出绕射源形态。由于结合了路径积分思想,所以该方法不需要预先提供偏移速度模型,减少了人为影响,简化了成像流程。
通过典型正演绕射模型的零偏移距剖面,论文依次验证了等速延拓、非加权路径积分法和高斯加权路径积分法的可行性,并且分别研究了偏移参数对成像的控制作用,结果表明:等速延拓是本论文的偏移基础,绕射同相轴在该算法中会根据给定偏移速度与准确速度的偏离程度呈现出不同的偏移状态;非加权成像方式等效于给定速度区间内的所有等速延拓剖面的连续求和,绕射弧的顶点会在该过程中稳定叠加,侧翼则会因为连续相移而得到抵消;高斯加权成像方式可认为是利用权值控制提高了准确速度附近偏移的叠加贡献,降低了不正确的偏移分量在最终结果中的比重,起到了提高成像剖面协调性的作用。进一步根据研究初步得出路径积分法的成像参数选取原则,并以此为指导进行了实际地震资料的处理,证明在绕射波场提取较为完整的前提下,该方法对异质体(区)有较好的成像能力,分辨力好于常规的叠后偏移方法。
本论文根据经典的绕射成像理论,发展了一种基于路径积分的叠后地震绕射波偏移成像方法,可对零偏移距绕射数据进行高效、准确的成像。首先,求解各向同性零偏移距速度延拓偏微分方程,得到其f-k域的解析解;然后,结合路径积分理论来构建基本的偏移滤波器,并通过调整积分限改变其滤波特性;最后,利用获得的滤波器对映射到f-k域的叠后绕射数据进行滤波,再将结果转换回t-x域即为最终的成像剖面。此外,在原始滤波器中引入权值因子,可进一步改善成像效果。实现原理上,该方法通过f-k域中的振幅和相位控制来选择性地提高绕射同相轴的顶点振幅,同时弱化具有一定倾角的侧翼,从而有效凸出绕射源形态。由于结合了路径积分思想,所以该方法不需要预先提供偏移速度模型,减少了人为影响,简化了成像流程。
通过典型正演绕射模型的零偏移距剖面,论文依次验证了等速延拓、非加权路径积分法和高斯加权路径积分法的可行性,并且分别研究了偏移参数对成像的控制作用,结果表明:等速延拓是本论文的偏移基础,绕射同相轴在该算法中会根据给定偏移速度与准确速度的偏离程度呈现出不同的偏移状态;非加权成像方式等效于给定速度区间内的所有等速延拓剖面的连续求和,绕射弧的顶点会在该过程中稳定叠加,侧翼则会因为连续相移而得到抵消;高斯加权成像方式可认为是利用权值控制提高了准确速度附近偏移的叠加贡献,降低了不正确的偏移分量在最终结果中的比重,起到了提高成像剖面协调性的作用。进一步根据研究初步得出路径积分法的成像参数选取原则,并以此为指导进行了实际地震资料的处理,证明在绕射波场提取较为完整的前提下,该方法对异质体(区)有较好的成像能力,分辨力好于常规的叠后偏移方法。