面向Marchenko波场延拓和多次波消除数据的逆时偏移

作     者：付佳伟 

作者单位：吉林大学 

学位级别：硕士

导师姓名：孙章庆

授予年度：2024年

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] 

主      题：层间多次波 Marchenko方法 波场延拓 多次波消除 逆时偏移 

摘      要：传统偏移成像方法通常基于一次波假设,多次波则会在偏移成像结果中产生假象,对该假象的压制和消除对于提升成像质量非常重要。其中表面多次波压制方法已相当成熟,但对于与一次波特征相近的层间多次波的压制一直是地震数据处理中的难点。当前,Marchenko方法被视为最有潜力的层间多次波压制方法,因此对该方法进行研究具有一定的理论意义和实际价值。 基于Marchenko理论已发展了两种有效压制层间多次波的方法:一种是将地表观测数据延拓到地下聚焦点,从而压制上覆地层反射的Marchenko波场延拓;另一种是将聚焦点的波场重新投影到地表,从中提取一次反射波的Marchenko多次波消除。本论文围绕Marchenko波场延拓和Marchenko多次波消除两种层间多次波压制方法展开研究,并利用两种层间多次波压制后的数据分别进行逆时偏移成像。 首先,本文对基于Marchenko理论的波场延拓展开研究。通过对宏观模型正演得到地下聚焦点到地表的直达波响应作为下行聚焦函数的初始值,再利用Marchenko迭代将地表观测的反射数据延拓到地下聚焦点,得到该点的上、下行格林函数,进而采用多维反褶积从格林函数中提取该点的反射响应。由于重构的格林函数中包含准确的一次波和多次波信息,因此延拓后的反射响应中没有多次波的干扰。 其次,本文研究了基于Marchenko理论的多次波消除方法。通过将Marchenko方程的两边与初始格林函数卷积,把特定深度上所有聚焦点的聚焦波场重新投影到地表,避免了对初始下行聚焦函数的估计,因此不需要模型信息和自适应减法,就可以从地表观测数据中直接提取一次反射波,以此来完成层间多次波的消除。 最后,本文实现了面向Marchenko波场延拓和多次波消除数据的逆时偏移。为了验证两种Marchenko方法对于层间多次波的压制效果,分别利用经过这两种方法处理后的数据进行逆时偏移成像,并对最终的成像结果展开分析。 模型测试结果表明,Marchenko波场延拓和Marchenko多次波消除均能对层间多次波进行有效压制,进而消除成像结果中的多次波假象,前者更适用于面向目标成像,后者可对全域进行成像。