转换波高精度非双曲时距曲线“双曲化”处理

 由于转换波时距曲线不是双曲线，所以传统的双曲线处理技术对转换波不适用。若取时距曲线方程泰勒级数展开式的高次项，又需要复杂的数学换算，且炮检距的增加使处理结果变得更不精确。针对这些难点，本文把t²看作是x²的函数，通过泰勒级数对其展开，取前两项，与炮检距有关的第二项可通过一个积分准确给出，也可以是一个二次幂常数项和炮检距的变换，这一变换建立了速度与炮检距的新关系，变换后的t²-X²(X是新的炮检距）曲线即是双曲线，此后的转换波数据处理流程便可直接应用常规P波处理流程。合成数据处理结果显示，对中浅层和大炮检距此方法能有效地提高P-S波速度分析、NMO和共转换点叠加的质量。     

双曲时距方程对地震资料处理的影响

常规地震资料处理方法是建立在双曲时距理论基础之上的。本文主要研究了基于双曲方程的速度分析和动校正方法对叠加速度和t0时间的影响，并提出了改进的办法。首先从理论上证明水平层状介质中基于双曲方法的动校正速度随着炮检距的增大而增大；然后以水平层状介质为例进行了分析。结果表明，双曲速度分析会导致所计算的叠加速度偏大，动校正后的t0时间也偏大；反射波的炮检距越大，计算的叠加速度和t0时间偏差越大。采用非双曲时距方程可以减小计算误差。     

各向异性介质P-SV转换波速度分析方法及应用

由于地球介质中广泛存在各向异性，地震时距关系多表现为复杂的非双曲线形式。因此，基于双曲时距关系的速度分析方法不适用于各向异性介质转换波的速度分析。采用了由转换波资料直接进行速度分析和各向异性参数估计的方法，该方法应用分式展开时距方程及改进的相似系数能量准则，可简化处理过程、避免求取转换点、减少误差累积、提高速度分析精度。垦71地区实际资料的转换波速度分析处理表明了该方法的正确性。     

各向异性介质P—SV转换波速度分析方法及应用

地球介质中广泛存在各向异性,使得地震时距关系多表现为复杂的非双曲形式。因此,基于双曲时距关系的速度分析方法不适用于各向异性介质转换波的速度分析。我们在垦71地区资料处理中采用了由转换波资料直接进行速度分析和各向异性参数估计的方法,获得了较好的处理效果。该方法应用改进的相似系数能量准则,可简化处理过程、避免求取转换点、减少误差累积、提高速度分析精度。     

弯曲地表反射波的时距曲线方程

在地形起伏剧烈地区，传统的通过静校正把炮点、检波点校正到水平基准面上进行速度分析，误差较大。可以利用双平方根方程计算反射波旅行时，在弯曲地表上直接进行速度分析，从而避免常规静校正中大的时移量对速度分析精度的影响。但是该方法没有考虑炮点与检波点之间的巨大高差引起反射点的发散，也没有讨论地下反射界面倾斜的情况。为此，推导了地表弯曲、地下反射界面水平或倾斜、介质均匀情况下反射波时距曲线方程的精确表达式，并给出了与不同t0含义所对应的基于CMP道集进行速度分析所采用的反射波旅行时的近似计算方程，并利用理论模型数据进行了试算。     

基于线性连续速度模型的速度分析与动校正方法

提高速度分析和动校正的精度，能够改善叠加成像的效果。沉积岩分布区的垂向非均质性较强，地层速度一般随深度的增加而增加，对于这类地区大炮检距道集采集的地震资料，用常规双曲速度分析和动校正方法处理精度降低、误差变大，必须用非双曲方法处理。在线性连续速度模型(垂向非均质模型)基础上，研究双参数(深度为零时的速度和速度随深度的变化率)、单参数(速度随深度的变化率)速度分析方法和动校正方法。双参数速度分析方法计算量大，且有一定的多解性；在较为准确地已知近地表速度范围的条件下，可采用单参数速度分析方法来减小计算量。理论模型试算和对实际资料的处理结果表明，基于线性连续速度模型的动校正和叠加成像处理效果优于常规双曲方法。图6表1参7     

非纵时距曲线的求取及对动校正的影响

利用虚震源法及地震勘探原理求取了水平界面及倾斜界面非纵时距曲线方程及相应的动校正公式，并探讨了垂直偏移距离的增加对动校正的影响，从而在理论上指导我们在野外地震施工中，可以尽可能地使用垂直偏移，并可适当增加垂直偏移的距离．保证覆盖次数，避免因过多使用加密炮点而造成地震剖面的“缺口”现象。     

角道集与偏移距道集在表象微分优化中的等价性

在偏移速度分析中，地下散射角度共成像道集（简称角道集）有清晰的物理意义。地下偏移距共成像道集（简称偏移距道集）是角道集在逆Radon变换下的对偶量。从一次反射的正演模型人手，探讨了偏移距道集的物理意义，重点阐述了偏移距道集与角道集在表象微分优化中动力学上的等价性。这一等价性是偏移距域表象微分偏移速度分析的基础。     

转换波三参数速度分析及动校正方法

转换波时距方程的精度直接影响到转换波的速度分析和动校正的精度。现今应用较多的转换波时距方程中有双曲线方程（本文称为单参数方程）、双平方根方程（或称双参数方程）及高阶非双曲方程。本文从纵波大炮检距方程出发，针对转换波传播特点，推导出了能反映介质垂向非均质性的转换波三参数时距方程，其中三参数分别指纵波速度、横波速度和垂向非均质性。在此基础上，形成了转换波三参数速度分析及动校正方法。为了比较单参数方程、双参数方程和三参数方程的精度，利用这三种方程分别对合成模型数据和实际资料进行了处理，结果表明本文提出的转换波三参数方程的精度高于其他两种方程。     

分偏移距动校正技术

动校正技术在地震资料处理过程中起着至关重要的作用。常规的动校正方法一般都忽略了偏移距对动校正速度的影响 ,致使动校正结果不尽如人意 ;同时也影响了静校正的结果 ,使动、静校正后的地震道集内还存在着动、静态时移 ,从而影响资料的叠加和偏移成像。分偏移距动校正方法是根据不同的偏移距对速度响应的差异 ,计算并消除这种差异所造成的CMP道集内的剩余时差 ,使同相轴的连续性和平滑性增强     

基于多参数速度模型的转换波叠前时间偏移技术

 转换波成像困难的关键在于转换波的共转换点位置难以求准。本文在抽取渐近转换点（ACP）的基础上,采用基于多参数速度模型的Kirchhoff偏移算法实现叠前偏移成像,避开抽取共转换点难的问题,可以从常规速度分析方法中求取与转换波有关的速度参数。该方法很好地解决了转换波不对称性射线路径及强各向异性等带来的不利影响,实现了实际地震道转换波的不同反射层段在空间上的归位。     

一种确定转换点的算法及其应用

提出了在转换波资料处理中求取任意界面转换点位置的一种迭代算法。该方法在炮检距和横、纵波速度以及反射界面倾角已知的条件下，对任一转换波旅行时均可通过迭代方法确定其相应的转换点的位置，方法简单且有效，一般情况下，只需进行几次迭代就可得到精度很高的解，迭代过程稳定、收敛。该迭代方法不仅可直接用于转换波CCP道集抽取，还可直接用于相应的转换波速度分析及其动校正。     

弹性波逆时偏移的角度域共成像点道集提取方法

对于多分量地震勘探,由于介质中纵、横波的耦合作用,多波角道集存在能量串扰和低波数噪声干扰等问题。针对横波Poynting矢量构建过程中存在的应力串扰问题,基于解耦延拓方程及伪横波应力构建方法,对质点振动速度和应力进行解耦,实现了无能量串扰的纵波和横波Poynting矢量构建;在基于Poynting矢量提取PP波反射角和PS波反射角的基础上,提出了基于弹性逆时偏移的PP波和PS波角道集提取方法;针对PP波角度域共成像点道集存在的低波数噪声干扰问题,提出了角度域共成像点道集的角度衰减叠加策略,提高了偏移成像精度。应用模型数据验证了方法的正确性。     

椭圆展开法共炮点道集速度分析方法

 以椭圆展开理论为基础,本文提出了基于共炮点道集数据的速度分析方法,给出了相应的速度分析流程;通过选定速度范围,采用椭圆展开并相干叠加的方法,利用共炮点道集求取每一速度的零炮检距叠加剖面;对得到的零炮检距叠加剖面进行选排形成共法向出射点速度谱,按照能量最大准则确定每一个法向出射点的速度;进而利用拾取的速度求取真正的零炮检距叠加剖面。该速度分析方法无需预先抽取速度分析道集,避免了常规速度分析中共反射点弥散的问题。模型试算表明了该方法的正确性和有效性。     

转换波DMO及其快速算法

在对转换点轨迹方程作二阶近似的基础上,导出了转换波DMO的椭圆近似方程,并在f-k域实现了转换波DMO的快速算法.该方法能同时完成共转换点(CCP)的水平位置校正.文中对转换波DMO的脉冲响应作了计算对比,证明方法是可靠的,其快速算法具有很高的实用性.     

PS转换波共转换点的几种计算方法及实际应用

目前常用的共转换点计算公式是在单层均匀介质模型条件下导出的。Thomsen于1999年提出多层介质条件下的共转换点计算公式，其假设前提与实际情况更为接近，对纵横波速度比的定义也更为精细。通过采用上述2种不同计算方法对实际资料进行共转换点分选及叠加处理并对比，基于多层介质模型的算法的叠加效果明显优于单层介质模型的算法。     

共转换点速度分析

转换波共转换点相对于共中心点的偏移距离随着纵横波速度比、深度以及炮检距等因素的变化而变化，因此不能采用固定道集的方法进行转换波速度分析，而应当在速度比与深度等因素变化时，速度分析所用的道集也做相应的变化。本文提出了一种随着速度比与转换点深度的变化而动态抽道的转换波速度分析方法，实现了扫描叠加速度、转换点深度与共转换点道集的一一对应。此法应是一种真正意义上的共转换点速度分析技术。经理论模型与实际地震资料验证，表明了该方法的有效性。     

一种快速,高精度的共转换点轨迹计算方法

转换波数据的叠加要求真正的共转换点选排。当地下介质为水平层状时,其共转换点(CCP)坐标可通过在单个均匀层情况下导出的解析表达式来近似地确定。然而,对实际应用来说,这个表达式显得很冗长、计算量大,式中参数对共转换点坐标的影响关系也不明显。而且,当地下反射界面为非水平时,建立这样的解析表达式将十分困难。本文在单个均匀层情况下,导出了一种转换点轨迹的迭代算法,该算法运算速度快、精度高、收敛快。如果用前一个深度点的迭代结果作为后一个深度点的迭代初值.一般只需迭代一次便可使相对误差远远小于0.1%,其运算量可比原解析表达式算法提高近7倍。该算法的表达式简单,且从中可以清楚地看到速度比及炮检距与深度之比对 CCP 坐标的影响关系。最主要的是,这种迭代算法很容易推广到地下反射界面为非水平的情形。