OBN资料平面波域波场延拓基准面校正方法研究

海底节点(OBN)采集技术因其在宽方位、超长偏移距、宽频及时移地震检测等方面的优势获得业界青睐,但其特有的采集方式也给后续资料处理带来不小挑战.特别对于深水探区,炮点通常位于海面以下几米而检波点位于海底所造成的高程差使得比如动校正和速度分析等常规基于单一海平面作为基准面的许多成熟处理技术无法直接应用.为尽可能消除该影响,本文提出在海底及地下构造较平缓情形下将OBN共检波点道集经上下行波分离的上行波资料在平面波域延拓至海平面的方法.该方法首先将共检波点道集经上下行波分离的上行波分解成不同入射角的单频平面波,然后根据OBN节点沉放深度信息将不同入射角的单频平面波延拓至海平面得到炮检点位于同一基准面的上行波资料.理论模型和实际资料的测试结果证明了该方法在海底和地下构造较平缓情形下可行性和高效性.     

瞬变电磁虚拟波场的三维曲面延拓成像

根据瞬变电磁场扩散方程与波动方程间存在的数学对应形式,将已知瞬变电磁场数据转换为虚拟波场数据,在此基础上,提出了用克希霍夫积分法将所转换的波场从地面向地下反向延拓的方法.在延拓的数值计算中,为提高计算效率,采用三维边界元技术,把边界积分分解为诸三角单元积分的积分之和, 建立了曲面延拓方程式;通过地面测点的波场值,求出地下某一点的波场值,实现了地表为曲面的向下延拓成像计算.通过对理论模型计算和实际资料处理,证明了该方法可以增强瞬变电磁法识别地下电性分界面的能力,使瞬变电磁法对地下目标体的三维精细探测成为可能.     

多尺度τ-p谱及其应用

把小波变换与τ-ｐ变换有机地结合起来,本文提出了多尺度τ-ｐ谱的概念,给出了基于多尺度τ-ｐ谱作滤波处理和波场分离的方法．与通常的τ-ｐ变换相比,该方法将x－t域的地震记录变换到（τ,p,a）或（τ,p,f）空间（即多尺度τ-ｐ谱）．多尺度τ-ｐ谱比通常τ-ｐ谱增加了一维,因此用于波场分离或去噪,前者优于后者．若恰当地选择小波函数,该方法抗噪能力强,计算精度高．文中给出了模型及实际地震资料处理实例;证明了此方法的有效性．     

基于位场分离与延拓的视密度反演

由于目前计算机内存和速度的限制,在对大面积重力资料进行三维密度反演时,已有的反演方法很难奏效.文中提出了一种基于位场分离与延拓的视密度快速反演方法：首先应用场分离的切割法对平面上的重力场进行不同深度层源的切割分离;然后运用大深度向下延拓方法将各层的场延拓至相应的深度;最后反演出各深度层的密度.反演得到的密度是各深度层密度的近似分布,称为视密度反演.本反演方法克服了传统已有方法计算时间特别长、解稳定性差的缺点,在主频1.99 GHz的微机上,反演128×128×10个密度值的计算时间小于20 s,理论模型和实际资料的应用表明反演具有较好的效果.     

维波场延拓复杂表层模型校正方法及应用

如何正确地消除复杂地表对地震波场的影响，提高地下构造成像的质量一直是中国西部复杂地区地震勘探中存在的难题.本文在三维复杂表层速度模型层析反演\[1\]的基础上，研究了关于复杂地表的静校正问题，提出用三维波动方程在炮集上对地震波场进行正、反向延拓，消除复杂地表对波场的影响，实现三维复杂表层模型校正.理论和实际应用证明，该方法已超越常规静校正的含义，属时变校正方法.用本方法处理复杂地表问题，不但能消除表层对不同深度反射波产生的不同时差影响，提高叠加剖面质量，而且能使校正后的地震波场保持波动特征不发生畸变，可为建立正确的深层速度模型和波动方程叠前深度偏移奠定良好的基础.     

波场延拓速度分析

对常用的静校正方法进行分析,认为把复杂地层速度用其下覆地层介质替换,去掉复杂地层对处理带来的影响,可以提高速度分析的精度,对于CMP道集地震数据,在共中心点一半偏移距中,可以利用波动方程的叠前双平方根算子,实现延拓,进行层层剥离．本文提出层速度替换速度分析方法,用来解决复杂地层速度对地震速度分析的影响,理论模型计算表明,该方法是可行的。     

基于一步法波场延拓的正演模拟和逆时偏移成像

通常工业界实现逆时偏移算法时采用有限差分数值方法模拟地震波场,波场模拟常常受稳定性条件限制,且易产生数值频散,成像精度降低.本文引入了一步法波场延拓方法,首先构建声波传播算子,借助Chebyshev多项式和Jacobi-Anger展开式近似传播算子中的e指数项,进而实现波场递推,该方法时间步长的选取不受稳定性条件限制而且不存在空间频散现象.本文将一步法波场延拓方法用于逆时偏移成像的波场模拟,并提出双缓冲区存储策略,在不增加计算量的前提下,大幅降低了逆时偏移方法的波场存储量.波场模拟和逆时偏移成像测试表明,本文提出的一步法波场延拓方法模拟地震波场精度高,消除了频散影响,可在较大时间步长的情况下实现高精度波场模拟;提出的基于一步法波场延拓的逆时偏移方法成像质量好;基于双缓冲区存储策略的逆时偏移成像方法存储成本低.

     

τ-p变换在隧道反射地震超前预报波场分离中应用的数值模拟研究

本文基于二维有限元数值方法,模拟了复杂条件下隧道内的地震全波波场,分析了隧道地震超前预报中的反射记录中的多方向和多波反射波特征,证实了分离前方有效反射波和其它方向的干扰反射波,以及有效反射波的P波、S波分离在预报准确性中的重要性.基于多个数值模型,研究了τ-p变换进行波场分离的有效性和影响因素.研究结果表明:在隧道前方反射层倾向与隧道轴线交角变化较大范围内(90°～45°),τ-p变换都可以有效的分离多方向和多波反射事件,提取主要来自掌子面前方的有效反射波剖面.来自隧道项、底的缓倾界面的具有双曲时距曲线特征的干扰波和S波的高视速度会对P波的波场分离产生较大干扰;而由于S波的低速和强能量特征,其波场分离受具有双曲时距曲线特征的干扰波的视速度影响较小,且不受P波的影响.     

地震折射波PKHKP的记录特征及应用

1964年伯儿特（B.A.Bolt）解释PKHKP波为内、外核之间的过渡层中传播的核震相。本文对PKHKP波的特征进行了分析研究,总结了PKHKP波的判别依据,并进行了相应的讨论。     

场位解析延拓的稳定化算法

本文讨论场位解析延拓的稳定化算法。首先叙述问题的古典提法,并且为以后作准备,将它化成另一类不适定问题。接着建立问题解的连续依赖性估计。然后根据这个估计式,将问题化成求解一个条件变分问题。最后利用正则化方法解这个变分问题,得到问题解的一个稳定化的计算公式。     

场位解析延拓的稳定化算法

本文讨论场位解析延拓的稳定化算法。首先叙述问题的古典提法,并且为以后作准备,将它化成另一类不适定问题。接着建立问题解的连续依赖性估计。然后根据这个估计式,将问题化成求解一个条件变分问题。最后利用正则化方法解这个变分问题,得到问题解的一个稳定化的计算公式。     

OFFSET CONTINUATION FOR SEISMIC STACKING*

Wave equation migration techniques have shown the limits of traditional stacking methods with data from tectonically complicated areas. An improved stack can be obtained utilizing the dip-moveout correction technique based on offset continuation. The properties and the limits of the algorithms used are summarized briefly. Several synthetic and real data examples are shown and compared with the results obtained using conventional processing in order to show the focusing effects and the strong improvement in signal-to-noise ratios, both at the stacked and migrated section level. The possibility of exploiting this technique to transform multiple coverage into increased spatial resolution is illustrated with examples.     

VELOCITY DETERMINATION AND ERROR ANALYSIS FOR THE SEISMIC REFRACTION METHOD*

A careful examination of the seismic refraction technique details the general assumptions and processes on which it is based. It is apparent that the normal interpretive process of determining velocity by hand fitting time breaks, while necessary to identify the refractors, is subject to imprecision. We describe a digital technique that calculates velocity and its precision from the time break measurements. The technique also facilitates examining for the possibility of systematic errors. Having observed the kind of imprecision that was apparent with velocity we extended our study to layer thicknesses (and thus depth) and found that the imprecision was significantly magnified. The technique and our claims for it are supported by an example of its application to a refraction survey in the Sturt Block, Western Australia.     

FULL WAVE EQUATION DOWNWARD CONTINUATION OF SEISMIC REFLECTION DATA*

A new method for suppressing multiple reflections in seismograms is developed. It is based on a downward continuation procedure which uses the full acoustic wave equation (hyperbolic form) as a downward continuation operator. We demonstrate that the downward continuation of the recorded wave field maps a reflectivity function without multiply reflected events. The method is applied successfully to individual traces of plane-wave decomposed (slant-stacked) synthetic and field data.     

位场向下延拓组合滤波器的设计和应用

一 重、磁异常向下延拓能将水平方向迭加的异常分开,并能突出异常细节,从而丰富异常的解释内容,提高异常解释的可靠性.本文从对引起向下延拓不稳定的各种因素的讨论入手,结合对一些向下延拓方法在频率域的分析,提出了一种与已知资料频谱特征相“匹配”的组合滤波器。经理论模型和实例考核,说明该滤波器既能保证向下延拓有较高的精度,又有较强的抗干扰能力。     

位场向下延拓组合滤波器的设计和应用

一 重、磁异常向下延拓能将水平方向迭加的异常分开,并能突出异常细节,从而丰富异常的解释内容,提高异常解释的可靠性.本文从对引起向下延拓不稳定的各种因素的讨论入手,结合对一些向下延拓方法在频率域的分析,提出了一种与已知资料频谱特征相“匹配”的组合滤波器。经理论模型和实例考核,说明该滤波器既能保证向下延拓有较高的精度,又有较强的抗干扰能力。     

大庆电场地震实验资料的面波特征

通过对电场作用下的地震面波特征的研究，发现电场对地震面波的影响比对地震反射波的影响要大，这对进一步研究电场地震的机制有重要作用。     

SEISMIC REFRACTION MEASUREMENTS IN THE BALTIC SEA*

Seismic refraction measurements were made in two areas of the Baltic Sea in June 1967. The refraction data were obtained in the course of the transmission measurements program of Operation MILOC BALTIC 67. Three profile pairs were obtained, two in the area south of Öland Island, Sweden, the third to the east, north of the peninsula of Hel, Poland. The water depths vary from 60 to 90 meters between the areas. The receiving positions for the two profiles south of Oland Island are only 46 km apart but the structures differ markedly. The northern section, only 500 m thick, shows a rather thin sedimentary cover above 350 m of 3.7 km/sec material that in turn overlies 5.6 - 5.9 km/sec velocity material. The southern section, almost 2 km thick, has an equivalent amount of low velocity material, and a layer about 1 km thick having velocity 4.8 km/sec that overlies 6.0 km/sec velocity material. The eastern profile shows high velocity material, 5.6 km/sec, at 2.5 km depth. Correlation of the layers determined by seismic refraction with nearby geology suggests that the structural change south of Öland Island may represent the boundary of the Sarmatian Shield in this region.