共反射面元叠加的应用理论--从共反射点到共反射面元

共反射面元（CRS）叠加是目前认为最好的生成零炮检距剖面的方式. 共反射面元 意指地下某一反射点邻近的一个反射弧段,该弧段在时空域内的走时响应称为CRS叠加面,该 叠加面可视为反射弧段上各共反射点（CRP）的时空域内走时响应的组合. 在一般的共反射 点走时关系基础上,引入两种特征波——Normal波和Normal Incidence Point波,就可以在 傍轴近似假设下,将CRP走时关系推广到反射点邻近的各反射点,将这些反射点的CRP走时关系 加以组合就得到了关于该反射点的共反射面元的走时关系. 考察从共反射点（CRP）到共反 射面元(CRS)的过渡,这一过程提供了CRS叠加的应用理论基础.     

克希霍夫法VSP多波联合成像

VSP 转换波跟VSP 纵波或常规地面转换波相比,具有较高的分辨率和信噪比,但传统的VSP成像方法只利用了反射P波信息,而把转换波（反射S波、透射S波）以及透射P波当作影响成像质量的噪音.本文给出了一种VSP共炮点道集多分量地震资料克希霍夫法偏移成像的方法.本方法充分利用了多波（反射P波、反射S波、透射P波、透射S波）信息,根据转换点处四种波同时起跳,能量叠加最大的原理,从接收点分别用向绕射点延拓它们的能量,并将其叠加起来,求得的和最大的一点即反射点.通过模型试算和实际资料处理表明,此法成像精度高,信噪比高,且有利于改善剖面的频率特性.     

基于斜率分析的倾角域绕射波分离及成像研究（英文）

碳酸盐岩缝洞型储层所含缝、洞尺度差异大、岩性和速度变化剧烈,造成复杂的绕射响应特征。部分缝洞体尺度小产生的绕射能量较弱,在成像剖面上被连续反射层掩盖,而难以识别。基于此,本文发展了一种倾角域道集的绕射波成像方法,提高对成像剖面上小尺度绕射构造的分辨能力。借助高斯束偏移技术抽取倾角域成像点道集,根据在倾角域道集上绕射同相轴拟线性、反射能量拟抛物的几何形态差异,基于斜率分析方法实现波场分离,并采用汉宁窗函数提高绕射波分离效果,将分离后的绕射波倾角域道集水平叠加得到绕射波成像结果。理论分析和数值模型测试结果表明:在窗函数的基础上,应用基于斜率分析的波场分离方法得到的绕射波倾角域道集能够更好的压制噪声,叠加后的绕射波成像剖面中绕射构造更加清晰。     

平面声波在粗糙界面上的反射特征研究

基于有关粗糙界面的Rayleigh假设,讨论了平面声波按余弦规律快速变化的小尺度粗糙界面上的反射特征.研究表明：这类界面与位于该位置的一个过渡地层的作用相当.该过渡层的厚度为粗糙界面的起伏幅度,速度和密度为上下两层介质相应量的平均值.研究了埋藏很深的微粗糙界面所引起的地震反射（绕射）波的频散特性和走时的构成,即包含零炮检距反射时间、正常时差和界面粗糙时差三部分内容.该粗糙时差与空间坐标和时间坐标无关,与绕射波的阶次有关,绕射波尾随在反射波之后以某一固定的时差出现.且只有当界面的粗糙波长与地震波的波长相当时,才能观测到这类绕射波.该结论为粗糙界面地震反射资料的处理方法提供了理论依据.     

深水陡坡带绕射多次波压制方法研究

在深水陡坡带和复杂海底构造区域,即使采用长电缆,由绕射产生的自由表面相关多次波因为传播方向的异变,仍然难以避免在自由表面发生下行反射的反射点位置位于电缆长度范围之外,造成预测多次波的近偏移距信息不足或者负偏移距信息缺失等问题,以致不能准确地预测和压制陡坡带的绕射多次波.本文在常规反馈迭代自由表面多次波压制方法的基础上做出相应改进,将邻炮的炮记录依照炮点、检波点互换原理引入到反馈迭代循环当中,补充绕射多次波预测所需要的近偏移距和负偏移距信息.经过Sigsbee2b模型和实际资料测试,达到较好压制深水陡坡带的自由表面相关绕射多次波的目地.     

地质约束下的深水绕射多次波衰减技术

随着海洋勘探开发的深入,对深水地震资料品质要求越来越高.崎岖海底绕射多次波的压制和去除已成为当前深水陡坡带和复杂海底地震资料处理的重点和难点.当前海上单-窄方位采集观测方式下,由于崎岖海底产生的绕射多次波传播路径复杂、方向异变,二次反射源在自由表面的下行反射点位置常常位于排列方位之外,导致SRME技术无法准确有效预测和衰减崎岖海底下的绕射多次波.本文借鉴地表一致性处理思想,提出了一种基于地质统计约束下的绕射多次波衰减技术(GCDMA),通过地质信号的统计和建模分解实现对残余绕射多次波的判定和衰减,经实际资料测试处理取得了明显的应用效果,较好解决了深水陆坡崎岖海底下的绕射多次波衰减难题,极大提高了中深层地震资料品质.     

椭圆展开共反射点叠加方法的应用研究

本文详细介绍了均匀介质条件下椭圆展开共反射点(CRP)叠加原理,并引入双参数(上行波与下行波的速度比和平均速度)来解决非均匀介质条件下的叠加成像,严密论证了所求得的速度是真正的共反射点叠加速度,并结合理论模型计算和地震资料处理证实,利用椭圆展开CRP方法可以对复杂地质剖面求取准确的共反射点叠加速度和正确的零偏移距剖面,得到的成像效果远优于传统共中心点(CMP)方法.     

一种倾角时差校正和叠前成象方法

本文从测量射线参数出发进行反向射线追踪,导出倾角时差校正（DMO）的公式。经过DMO后,可以从一组等炮检距剖面得出共分角线点道集。用于对这些道集进行叠加的速度值与界面倾角无关。对经过DMO的资料的等时切片进行叠前成象（PSI）,就可以把分布在圆上的绕射能量沿圆弧加起来,并放在圆弧上对应于最大炮检距的位置。经过这两种处理,再应用标准的速度分析和叠加方法,就可得出偏移后的剖面。这两种处理均与速度无关。最后用物理模型试验说明了DMO和PSI的效果是好的。     

初至叠加法在宣汉地区转换波静校正中的应用

由于转换波记录静校正量大、信噪比一般较低,利用反射波进行静校正往往不易取得满意的结果.由于转换波自身特点,转换波初至的识别和拾取一直是一个难题.论文通过推导共检波点道集中初至的时距曲线公式得到了共检波点道集中P-P-P波初至和P-P-SV波初至在一定偏移据范围内平行的结论.根据这一结论,提出了共检波点域初至波叠加法确定转换波初至的算法.利用这种算法对宣汉地区的转换波资料进行了转换波初至识别,并拾取了纵波和转换波初至时差,使用延迟时时差法计算静校正量取得了令人满意的效果.     

共反射面元走时曲面计算方法

共反射面元走时曲面计算是共反射面元叠加的关键.常规共反射面元叠加必须通过相干搜索和优化确定共反射面元叠加公式中的三个属性参数（二维），从而确定共反射面元走时曲面，该类算法具有三点不足：①相干搜索及优化法计算量大；②共反射面元叠加公式仅适用小炮检距；③波前曲率半径取负号且较小时，共反射面元叠加公式基本不适用.为此，本文提出了利用共反射点射线追踪拟合共反射面元走时曲面的计算方法.模型计算证明该方法比传统共反射面元叠加走时曲面计算精度高,适用性强.     

共反射面元叠加的应用实践

共反射面元（Common Reflection Surface）叠加是一种不依赖于宏观速度模型的零炮检距剖面成像方法,实现共反射面元叠加依赖于3个波场属性参数的确定,它们分别是零偏移距射线的出射角α、Normal波和Normal Incident Point波出射到地表的波前曲率半径RN和RNIP. 在CRS叠加的理论基础上,本文阐述如何在实际数据上实现CRS叠加. 首先,通过简洁的一维相关性分析在常规叠加剖面上找到对应该共反射面元的一组初始波场属性参数(α,RN,RNIP),然后在对应的叠前数据上应用最优化算法对这组参数进行优化处理,相比初始属性参数,优化后的属性参数能够更好地聚集来自地下反射层的能量,最后应用优化后的属性参数实现最优CRS叠加.     

在随机噪音背景下地震反射信号的增强

提高地震资料的信噪比，增强反射波同相轴连续性是地震勘探的基本问题之一。本文针对因存在噪音和信号比较弱，致使正常时差（NMO）校正加方法难以奏效的问题，提出提高信噪比和增强反射信号同相轴连续性的共反射面元（CRS）迭加方法，该方法将来自菲涅尔带的信息经校正迭加在一起，计算结果表明，该方法能有效提高信噪比，增强反射信号同相同的连续性。     

3D3C陆地反射PS转换波CMP成像影响因素分析

三维三分量(3D3C)陆地反射PS转换波共中心点(CMP)叠加成像方法,虽然抽道集简单,但是对实际资料处理结果往往不理想.尤其当反射界面为三维倾斜界面时,其成像质量较差.本文提出有三个主要因素影响其成像质量:第一,转换点离散.运用实例计算得出,转换点离散度随着纵横波速度比、偏移距和界面倾角的增大而增大.相同界面倾角,不同测线方位的转换点离散度不同,视倾角的绝对值越大离散度也越大;第二,道集内静校正量差异增大.CMP道集中,由于转换点离散使得转换点横向跨度较大,经倾斜界面反射转换的S波出射到近地表地层时的角度差异也较大,导致静校突出;第三,加大动校叠加复杂性.三维倾斜界面PS波CMP道集近炮检距时距方程可表示为双曲形式,但是曲线的顶点位置和动校速度同时随测线方位变化,使得CMP道集同相轴很难校平,动校叠加过程很复杂.     

Reverse time migration of CMP-gathers an effective tool for the determination of interval velocities

One of the most important steps in the conventional processing of reflection seismic data is common midpoint (CMP) stacking. However, this step has considerable deficiencies. For instance the reflection or diffraction time curves used for normal moveout corrections must be hyperbolae. Furthermore, undesirable frequency changes by stretching are produced on account of the dependence of the normal moveout corrections on reflection times. Still other drawbacks of conventional CMP stacking could be listed.One possibility to avoid these disadvantages is to replace conventional CMP stacking by a process of migration to be discussed in this paper. For this purpose the Sherwood-Loewenthal model of the exploding reflector has to be extended to an exploding point model with symmetry to the lineP _EX M whereP _EX is the exploding point, alias common reflection point, andM the common midpoint of receiver and source pairs.Kirchhoff summation is that kind of migration which is practically identical with conventional CMP stacking with the exception that Kirchhoff summation provides more than one resulting trace.In this paper reverse time migration (RTM) was adopted as a tool to replace conventional CMP stacking. This method has the merit that it uses the full wave equation and that a direct depth migration is obtained, the velocityv can be any function of the local coordinatesx, y, z. Since the quality of the reverse time migration is highly dependent on the correct choice of interval velocities such interval velocities can be determined stepwise from layer to layer, and there is no need to compute interval velocities from normal moveout velocities by sophisticated mathematics or time consuming modelling. It will be shown that curve velocity interfaces do not impair the correct determination of interval velocities and that more precise velocity values are obtained by avoiding or restricting muting due to non-hyperbolic normal moveout curves.Finally it is discussed how in the case of complicated structures the reverse time migration of CMP gathers can be modified in such a manner that the combination of all reverse time migrated CMP gathers yields a correct depth migrated section. This presupposes, however, a preliminary data processing and interpretation.     

MODEL-BASED STACK: A METHOD FOR CONSTRUCTING AN ACCURATE ZERO-OFFSET SECTION FOR COMPLEX OVERBURDENS1

The interpretation of stacked time sections can produce a correct geological image of the earth in cases when the stack represents a true zero-offset section. This assumption is not valid in the presence of conflicting dips or strong lateral velocity variations. We present a method for constructing a relatively accurate zero-offset section. We refer to this method as model-based stack (MBS), and it is based on the idea of stacking traces within CMP gathers along actual traveltime curves, and not along hyperbolic trajectories as it is done in a conventional stacking process. These theoretical curves are calculated for each CMP gather by tracing rays through a velocity-depth model. The last can be obtained using one of the methods for macromodel estimation. In this study we use the coherence inversion method for the estimation of the macromodel since it has the advantage of not requiring prestack traveltime picking. The MBS represents an accurate zero-offset section in cases where the estimated macromodel is correct. Using the velocity–depth macromodel, the structural inversion can be completed by post-stack depth migration of the MBS.     

双参数展开CRP叠加和速度分析方法研究

椭圆展开共反射点(CRP)方法可以获得比常规倾角时差校正(DMO)方法更近似的零偏移距时间剖面和相应CRP速度场.大量研究和实践证实,在非均质性较弱的地区,该方法取得的成果显著.但由于该方法没有考虑速度的横向变化和转换波等情况,当地下介质存在较强非均质性时,该方法不再准确,需要引进反映速度横向变化的双参数(上行波与下行波的平均速度和速度比)进行改进.本文详细推导了引入双参数后的叠加和速度分析算法,并通过数值模型和地震资料处理证实,修正后的算法可以更好地解决地质复杂地区速度建模和叠加成像问题.     

频谱代换无拉伸动校正方法研究

动校正拉伸是地震资料处理的一个基本问题，解决拉伸问题的处理方法是切除.现代地震数据大多为长排列采集，动校正拉伸更为严重.依据褶积模型和Fourier变换的基本性质，本文给出频谱代换无拉伸动校正方法.算法实现就是将CMP道集变换到频率域，取参考道的相位谱替换其它偏移距道的相位，同时保持其振幅谱不变，再做Fourier反变换就得到动校正后的地震剖面.通过其实现过程可知该方法不需要地下介质的速度信息，算法可完全自动实现，且具有较高的计算效率.频谱代换无拉伸动校正可适用于任何偏移距的地震资料，而且还可有效保持地震资料的AVO效应.理论模拟数据及其叠加结果显示频谱代换法的有效性和实用性，同时该方法具有较强的抗随机噪音能力.     

胜利探区基于最优孔径的共反射面元(CRS)叠加的成功应用(英文)

由于CRS叠加考虑了反射层的局部特征和第一菲涅耳带内的全部反射,从而更充分地利用了多次覆盖反射数据的信息。就目前的地震资料处理技术而言,它是最佳的零偏移距成像方式。本论文利用改进型的参数优化技术,得到高质量的CRS运动学参数剖面,并利用参数剖面计算出叠加孔径,实现了基于最优孔径的CRS叠加,使CRS参数的用途得到了充分利用。模型数据和实际资料的试算表明,基于最优孔径的CRS叠加的成像剖面与传统CRS叠加剖面相比,有着较高的信噪比和同相轴的连续性。