叠前地震数据特征波场分解、偏移成像与层析反演
Characteristic wavefield decomposition,imaging and inversion with prestack seismic data作者机构：同济大学海洋与地球科学学院波现象与反演成像研究组上海200092
出 版 物：《地球物理学报》 (Chinese Journal of Geophysics)
年 卷 期：2015年第58卷第6期
页 面：2024-2034页
核心收录：
学科分类：081801[工学-矿产普查与勘探] 081802[工学-地球探测与信息技术] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程]
基 金：国家重点基础研究计划项目(2011CB201002) 国家自然科学基金(41374117) 国家重大专项(2011ZX05005-005-008HZ 2011ZX05006-002 2011ZX05023) 中国石化地球物理重点实验室开放基金(33550006-14-FW2099-0026)资助
主 题：地震数据稀疏表达 特征波场合成 立体数据空间 局部平面波 特征波场叠前深度偏移成像 特征波场层析反演
摘 要：本文提出了一套叠前地震数据稀疏表达(特征波场合成)、深度偏移成像和层析成像的处理流程.不同于传统的变换域中的数据稀疏表达理论,本文利用局部平面波的传播方向(慢度矢量),在中心炮检点处同时进行波束合成,从而将地震数据投影到局部平面波域(高维空间)中.由于波束合成后的地震数据描述了局部平面波的方向特征,因此称之为特征波场.然而波束合成算法需要估计局部平面波的慢度矢量.当地震数据受噪声干扰时,难以在常规τ-p谱中自动估计局部平面波的射线参数(慢度矢量).本文提出了基于反演理论的特征波场合成方法,可以同时反演局部平面波及其传播方向,从而提高特征波合成的自动化程度并保持方法的稳健性.通过特征波场合成,可以将地震数据分解为单独的震相(波形).这样的数据可以直接用来成像及反演.在局部平面波域中,由于局部平面波的入射与出射射线参数已知,传统的Kirchhoff叠前深度偏移(PSDM)和高斯束/控制束PSDM可以实现从沿等时面的画弧到向反射点(段)的直接投影的转变,叠前偏移的效率以及成像质量可以同时提高.此外,特征波场与地下反射点(段)的一对一映射关系使得叠前深度偏移与层析成像融为一体,可以极大地提高速度反演的效率.数值试验证明了特征波场合成、叠前深度成像以及层析反演的有效性.
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