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地震多次波压制的反数据处理机理和方法研究
  • 项目名称:地震多次波压制的反数据处理机理和方法研究
  • 项目类别:青年科学基金项目
  • 批准号:41004056
  • 申请代码:D040901
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2011-01-01-2013-12-31
  • 项目负责人:马继涛
  • 负责人职称:讲师
  • 依托单位:中国石油大学(北京)
  • 批准年度:2010
中文摘要:

在地震勘探,尤其是海洋地震勘探中,多次波是影响地震资料处理与解释的重要因素。多次波的存在降低了地震资料的信噪比,干扰对有效波的识别,对地震成像有重要影响。衰减多次波的方法一般分为滤波法和预测相减法两大类。滤波法比较简单,一般都是基于一定的假设,对复杂数据进行处理时有可能会有多次波残余或损伤有效波;预测相减法是一种波动方程类的方法,不需要地下介质的任何信息,适用性较强。但在多次波和有效波有相交时,相减处理会损害有效波的能量。本项目针对传统方法的缺陷,系统推导反数据处理理论,研究反数据处理压制地震多次波机理,建立反数据处理多次波压制方法,并分析地震数据采集因素对反数据处理多次波压制的影响。反数据处理理论对地震资料处理理论的完善与提升具有重要的意义;反数据处理方法简单有效,可以完全保持有效波的能量,提高数据处理精度,对地震成像有重要作用,具有重要的实际应用价值。

结论摘要:

多次波是地震勘探,尤其是海洋地震勘探中影响地震资料处理和解释的重要因素。多次波压制方法的研究一直都是地震勘探方法研究的热点。本项目从压制多次波的波动理论方法—反馈迭代理论开始,对表层相关多次波压制方法进行了系统的推导;波动理论多次波压制方法要求数据为全波场数据,因此本项目对基于抛物线Radon变换的数据插值外推方法进行了研究,利用抛物线Radon变换,通过对变换后地震数据近道的替换,实现地震数据的外推,通过对变换前后参数的调整,实现地震数据的插值;我们对反馈迭代法的两步骤即预测和相减均进行了研究,预测方法可以应对波场不规则,即近偏移距非零和炮点间距与检波点间距不同情况下的多次波预测;自适应相减方法利用最小能量准则,研究了2范数及1范数的自适应相减算法,为减少相减对有效波的损害,进一步研究了倾角分解的自适应相减算法;针对反馈迭代法相减步骤有可能会损伤有效波的缺陷,提出利用反数据处理的新颖思路,绕过了容易损伤有效波的自适应相减过程,通过反数据域中多次波聚焦点的切除压制所有表层相关的多次波,可以完全保持有效波的能量;同时针对反数据处理中求逆不稳定的问题,研究了基于最小平方法、奇异值分解法的矩阵求逆方法;为了使反数据处理方法求逆过程更加稳定,我们利用两次Tau-p变换,将地震数据变换到平面波域,从而使反数据处理过程中大型矩阵的能量向主对角线方向聚焦,实现大型矩阵的更稳定性求逆;同时利用模拟地震数据,对炮点和检波点地表一致性、炮间能量的不均衡性及随机噪声对反数据处理方法处理效果的影响进行了测试,测试结果表明方法比较稳定。本项目利用模拟数据和实际数据对上述各种方法进行了测试,测试结果均验证了方法的稳定性及有效性。 在项目开展期间,项目组成员发表学术论文7篇,其中SCI检索3篇,EI检索2篇,核心1篇,国内会议论文1篇。项目有关的程序已移植至MPS软件中,验证了方法的有效性。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 7
  • 2
  • 0
  • 0
  • 0
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