基于粘声介质的反Q滤波叠前深度偏移方法研究.pdf

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1、第52卷第3期石油物探Vo1．52，No．32013年5月GE0PHYSICALPROSPECTINGFORPETROLEUMMay，2013文章编号：1000—1441(2013)03—0275—05基于粘声介质的反Q滤波叠前深度偏移方法研究孙天真，谷玉田，张惠欣。，刘瑞合(1．中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司物探研究院，山东东营257022；2．中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司勘探处，山东东营257022；3．中国石油东方地球物理公司研究院大港分院，天津大港300280)摘要：地层非弹性吸收衰减效应使得地震资料的中深层信号频带窄、能量弱，成像困难，因此需要对介

2、质的非弹性吸收衰减进行补偿。在已有的非弹性吸收衰减补偿方法基础上，基于单程波方程，采用与品质因子和频率相关的复速度代替介质真实速度，在频率一波数域进行波场延拓算子推导，并对传播算子中的复根式进行精确展开，来提高延拓算子的精度，从而实现了双域叠前深度反Q滤波偏移，提高了偏移的精确度，有效补偿了由于地层非弹性吸收造成的振幅和频率损失。模型试算和实际资料处理表明，该方法具有一定的适应性和实用性。关键词：非弹性吸收；品质因子；复速度；反Q滤波偏移；波场延拓算子I)0I：10．3969／)．issra1000-1441．2013．03．008中图分类号：P631．4文献标识码：A随着勘

3、探程度的不断深入，勘探目标变得越来程为(上行波方程只需将i变为一i即可)[18-2o3：越深，但是由于人工震源能量强度有限和介质对地OpD—i震波的非弹性吸收衰减效应，地震勘探有效深度受√2+象(1)到了很大的限制。为了对中深层地震信号进行更好式中：po为下行波波场；为频率；为介质速度；z的成像，实现对介质的非弹性吸收衰减补偿是非常为横向距离；z为纵向深度；i一、／／一1。重要的I1]。目前，非弹性吸收衰减补偿方法主要包将地下介质速度分解为参考速度和扰动速括反Q滤波方法和反Q偏移方法_2书]。反Q滤波方度_】。，根据WangYH的理论，要想描述地层吸法在单道上对介质非弹性吸收

4、衰减进行补偿，没有收效应，两种速度都需要转换为与品质因子和频率考虑波的传播路径，而地震波的非弹性吸收衰减发有关的复速度。设参考速度的复速度倒数生在波传播路径上，因此该方法不能得到准确的补To—1偿结果。反Q偏移方法在波传播箅子足够精确的情一(1一去)1o))～(2)况下能够较准确地进行介质的非弹性吸收衰减补扰动速度的复速度倒数偿E]。Dai等_5]推导出了纵波波动方程反Q偏移算T一号一(一)()～㈦法。Wang_4]提出了一种稳定的反Q滤波偏移算式中：为参考速度的复速度；为扰动速度的复法。Mittet等_2]推导了基于粘滞标量方程和速度；72o为参考速度；为参考频率；Q为地层

5、品粘滞声波方程的有限差分外推方法。杨午阳E胡实质因子；)，一(2／7c)arctan(1／2Q)≈l／7cQ。现了二维F_X域粘弹性波动方程振幅补偿偏移算根据单程波方程的定义，在粘声介质中，频率一法。波数域的相移延拓公式为我们在已有的理论基础上，基于单程波方程推导了双域反Q滤波延拓算子，对传播算子中的复PD+△；)一exp(iz~√一瑶)‘根式进行精确展开，有效提高了延拓算子的精度。模型试算和实际资料处理表明，该方法能够有效地D(足，；)(4)补偿地层非弹性吸收造成的能量衰减和频率损失，式中：k为横向波数。具有一定的实用性。收稿日期：2012—08—03；改回日期：2013—

6、03—27。1方法原理作者简介：孙天真(1979一)，女，工程师，现主要从事地震资料处理及成像方法研究工作。基金项目：国家高技术研究发展计划(863计划)课题(2011AA粘声介质中二维单程波波动方程的下行波方060303)资助。276石油物探第52卷可以发现，公式中的指数项中含有一个复数根PD(，-4-△；叫)式，为了将这个根式进行精确的展开，将(4)式写为一exp[△z(1一1)](z，z；cc，)。(，-4-Az；)=exp[iAz瓦·D(，z；co)(5)一exp[()(一)]·式中：愚一()一一一一2QoVo()一。FtoAz{oJexp、∞：)(一1)⋯定义：(1

7、3)K(叫)一~／琵一圪一愚：第2项有限差分项的解为K(oo)一[J一(a+)：L-Ip===[一(口+)％-Ip~(14))一√丢丽(6)其中，)一√丢丽一百口一2．·0一·(去+1十1)一)一iAz11则指数项中的复数根式可以写为一一2J△zTTo)／一K(co)·一(去+i1+击)+[()一ia(∞)](7)对于下行波，分为以下3种情况定义延拓算子：i2蚴Az。＼T1一一T1)，(一15～)o1)当2＼22时，延拓算子为(4)式、(13)式和(14)式即为粘声介质下的波D(k，l，k)===exp