基于逆时偏移的多震源编码算法研究

论文摘要

在地震勘探领域的数据处理中,偏移是非常重要的一个环节。逆时偏移作为一种高精度的成像算法可以适应各种复杂的地下构造。但是,传统的逆时偏移成像算法在处理大量数据时需要消耗巨大的计算成本,这降低了逆时偏移的实用性。多震源编码方法是提高逆时偏移计算效率的有效方法之一,它还被广泛的应用在反演中。本文提出了两种多震源编码方法,分别是BPBS分段平面波编码方法和超级炮编码方法。在多震源编码方法中,平面波编码是应用最广泛的的一种方法。然而,平面波编码需要对共炮点道集数据的记录时间进行延长以避免信息丢失,这会严重影响时间域波场外推的效率。常规的平面波编码实际上是对震源激发时间实施线性延迟,其数据记录的时间延长与震源在地面的分布总长度成正比。分段平面波编码先将所有震源切分成若干段,然后这若干震源段单独且同时进行常规平面波编码,由此缩短数据记录的时间延长。但是分段平面波编码无法有效压制由不同段的震源之间的互相关产生的串扰假象,而我们提出了一种名叫“bipolar-bisection（BPBS）”的振幅编码方法来压制这些假象。我们将BPBS振幅编码方法嵌入到分段平面波编码方法中,由此提出了BPBS分段平面波编码方法。与平面波编码方法相比,BPBS分段平面波编码大幅度缩短了数据记录的时间延长,因而有效的提高了计算效率,并且应用这种编码方法所得到的偏移成像结果的质量也堪比平面波编码方法。另外,我们还研究了超级炮编码方法,这种编码方法结合震源激发时间延迟编码和振幅编码去压制串扰假象。此种方法通过编码调制所有震源的波场去近似一个悬浮在地面之上的假想的震源（被称为“超级炮”）的波场。一次偏移处理地面多个震源就相当于处理单个超级炮,理论上不会引起串扰假象。超级炮对于地下区域的横向照明更广,这意味着可以使用较少的超级炮,但对陡倾结构的照明更弱。超级炮编码方法在计算效率和成像质量上都有不错的表现。为了展示这两种多震源编码方法在提升计算效率和成像质量的效果,本文给出了一些数值算例,包括二维SEG/EAGE盐丘模型和Marmousi模型以及一些二维简单模型,并且将这两种多震源编码方法分别与平面波编码方法进行了对比。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
•   1.1 背景介绍
•     1.1.1 课题研究意义
•     1.1.2 多震源编码方法概述
•   1.2 本文贡献和创新点
•   1.3 本文内容和结构安排
• 第2章 多震源编码方法应用于逆时偏移
•   2.1 逆时偏移算法
•   2.2 多震源编码逆时偏移
•   2.3 震源激发时间延迟对串扰假象的影响
• 第3章 分段平面波编码方法
•   3.1 平面波编码
•     3.1.1 编码函数
•     3.1.2 平面波数量的确定
•   3.2 分段平面波编码
•     3.2.1 基本理论
•     3.2.2 串扰假象分析
•   3.3 数值算例
• 第4章 BPBS分段平面波编码方法
•   4.1 Bipolar-bisection振幅编码方法
•   4.2 BPBS分段平面波编码
•     4.2.1 BPBS振幅编码与分段平面波编码的结合策略
•     4.2.2 参数设置
•   4.3 数值算例
•     4.3.1 二维SEG/EAGE盐丘模型
•     4.3.2 二维Marmousi模型
• 第5章 超级炮编码方法
•   5.1 编码思路和原理
•   5.2 数值算例
•     5.2.1 二维简单模型
•     5.2.2 二维SEG/AGE模型
• 第6章 结论与讨论
•   6.1 BPBS分段平面波编码方法
•   6.2 超级炮编码方法
• 参考文献
• 致谢
• 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 陈斌

导师: 贾晓峰

关键词: 逆时偏移,串扰假象,多震源编码,计算效率

来源: 中国科学技术大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地质学,地球物理学

单位: 中国科学技术大学

分类号: P631.4

总页数: 62

文件大小: 4898K

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