基于转换波的角度域叠前深度偏移方法研究---硕士论文

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1、分类号:硕士学位论文基于转换波的角度域叠前深度偏移方法研究导师姓名职称申请学位级别工学硕士学科专业名称地球探测与信息技术论文提交日期年月日论文答辩日期年月日学位授予单位长安大学摘要目前，影响叠前深度偏移的主要因素包括三个方面：第一，叠前数据体；第二，用于成像的速度模型；第三，准确高效波场外推算子。在实际地震地震勘探成像中，数据是前提，算子、算法是保证，成像速度是核心。这三个方面是相辅相成、相互作用的。任何一个问题的忽视都会影响最终的成像结果。但到目前为止，只有叠前深度偏移成像算子和算法的研究进行的比

2、较深入，开展的最为广泛，获得的成果也最为丰富，而其它两个方面的研究都还有极大的发展空间。同时，叠前深度偏移未来的发展方向应该为高信噪、高分辨、高保真的全波成像；这些问题的产生的就要求开展更为广泛的转换波成像方法和用于偏移速度建模的共成像点道集的研究等。叠前深度偏移（PSDM）需要一个准确的层速度场，但速度与层位不确定性使得PSDM对速度十分敏感。因此，我们可以利用PSDM方法来进行速度建模，以成像结果最佳作为偏移速度场正确的判别准则。在偏移速度建模中，如何建立一个用于偏移速度分析共成像道集，近年来成

3、为地球物理领域研究的一个热点。其中，应用较为普遍的为偏移距域共成像点道集（ODCIG）和角度域共成像点道集（ADCIG），尤其是ADCIG，近年来备受广大地球物理学家的青睐，基于波动方程的ADCIG被证明是惟一没有假象的道集，也被认为是目前最为合理的道集。论文首先从基于更加严格的解耦理论对全声波方程进行单程波保幅分解，得到更直观、高效的对波场的压力分量直接进行延拓的单程波波动方程。利用解耦之后的单程波算子推导了单平方根（SSR）和双平方根（DSR）保幅延拓算子，分别利用SSR算子和DSR算子研究了P

4、P波和PS波叠前深度偏移。然后，在CMP域，利用双平方根算子对记录波场进行反向延拓，采用零时间、非零偏移距成像条件提取成像值；在频率-波数域将偏移距信息映射到角度域，得到ADCIG；指出ADCIG的提取过程实际是转化了地震数据中的多偏移距信息，本质上，它仍旧是对地震数据中多偏移距信息的体现。同时，利用MPI(MessagePassingInterface)并行算法解决了叠前偏移耗时长、计算效率低等问题，使叠前偏移用于实际地震勘探成为可能。最后，研究了ODCIG和ADCIG对速度误差的敏感性，指出AD

5、CIG更适合作为速度分析和AVO/AVA分析道集，当速度正确时，ADCIG同相轴是拉平的道集；当偏移速度偏小时，ADCIG同相轴上翘，ADCIG与成像深度成椭圆关系；当偏移速度偏大时，ADCIG同相轴下弯，ADCIG与成像深度成双曲关系。关键词：叠前深度偏移，ADCIG，双平方根，速度分析，MPIVIAbstractCurrently,Themainfactorsinfluencingtheprestackdepthmigrationincludethreeaspects:firstly,pre-s

6、tackdatavolume;secondly,thevelocitymodelforimaging;thirdly,theaccurateandefficientwavefieldextrapolationmethod.Inactualseismicexplorationimaging,Dataisaprerequisite;operatororalgorithmisguaranteed;Theimagingvelocityisthecore.Thesethreeaspectsarecomplem

7、entaryandinteractional.Anyoftheseproblemsignoredwillaffectthefinalresultsofimaging.Butsofar,onlythestudyofpre-stackdepthmigrationoperatorsoralgorithmsaremorein-depthandcarriedoutthemostwidely,alsotheresultsobtainedarethemostabundant.Whilethestudyoftheo

8、thertwoaspectsarealsoexistinggreatspacefordevelopment.Meanwhile,thefuturedirectionofpre-stackdepthmigrationshouldbeforthehighsignal-to-noise,high-resolutionandhigh-fidelityoffull-waveimaging;Theseissuesarisingrequirestocarryoutmoreexten