优化参数分裂步Fourier波动方程叠前深度偏移方法研究

论文摘要

油气勘探的生产实践表明,我国石油地质条件复杂,油气埋藏深,隐蔽性强。随着石油领域勘探与开发程度的不断提高,油气资源勘探正面对越来越困难的条件,对于地震勘探而言,要求提供更多、更详细和更精确的信息。复杂构造成像一直是地震勘探关注的焦点问题,实现地下复杂构造的准确成像,对于提高油气勘探的成功率、降低勘探风险具有极高应用价值和实际意义,所以研究复杂构造成像的理论方法和实现技术成为当前亟待解决的问题。波动方程叠前深度偏移成像技术是解决横向速度剧烈变化情况下复杂地质体成像的有效手段。本文针对基于波动方程的优化参数分裂步Fourier叠前深度偏移方法进行了较深入的理论分析和理论模型试算研究。此外,对基于波动方程的几种常用偏移方法和基于射线理论Kirchhoff的积分偏移方法进行了应用性研究。本文对于优化参数分裂步Fourier偏移算子进行了理论推导,验证了该算子与基于波动方程几种常用的偏移算子的精度,通过偏移脉冲响应和复杂构造Marmousi模型数据测试,证实优化参数分裂步Fourier偏移算子具有较高的成像精度,能以较少的运算量实现陡倾角构造的正确成像,优化参数分裂步Fourier叠前深度偏移在保持波场的运动学和动力学特征方面都具有明显的优势,能精确地刻画出Marmousi模型构造的变化。优化参数分裂步Fourier偏移算子,更加适合于复杂构造的波场成像应用。鉴于Kirchhoff积分偏移速度分析能力和优化参数分裂步Fourier叠前深度偏移高精度成像质量,将二者结合起来用于实际地震资料处理。本文利用Kirchhoff积分偏移建立层速度—深度模型,应用优化参数分裂步Fourier叠前深度偏移处理,对DL等工区地震数据进行叠前深度偏移处理。实际应用表明,优化参数分裂步Fourier叠前深度偏移是解决横向速度剧烈变化情况下复杂构造成像的一种有效的成像方法。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 前言
• 1.选题的目的和意义
• 2.地震偏移技术的研究进展和现状
• 3.论文的研究内容和方法
• 第一章 波动方程偏移成像原理
• 1.1 偏移的基本概念
• 1.2 波动方程基本理论
• 1.2.1 弹性波方程
• 1.2.2 声波方程
• 1.2.3 单程波方程
• 1.3 波动方程偏移成像
• 1.3.1 上行波的外推
• 1.3.2 下行波的外推
• 1.4 成像原理与成像条件
• 1.4.1 爆炸反射界面成像原理
• 1.4.2 测线下延成像原理
• 1.4.3 时间一致性成像原理
• 1.4.4 相关成像和反褶积成像条件
• 1.5 共炮集波动方程叠前深度偏移
• 第二章 优化参数分裂步 Fourier 偏移基本理论
• 2.1 深度偏移的单程波方法
• 2.2 几种波动方程偏移算法
• 2.2.1 分裂傅立叶法
• 2.2.2 傅立叶有限差分方法
• 2.2.3 广义屏方法
• 2.2.4 显示短算子方法
• 2.3 优化参数分裂步 Fourier 波动方程偏移方法
• 2.3.1 优化参数分裂步Fourier 波动方程偏移基本原理
• 2.3.2 偏移算子的设计
• 2.3.3 波场延拓
• 2.3.4 偏移算子的精度及特点
• 第三章 偏移脉冲响应与理论模型试算
• 3.1 偏移脉冲响应测试及效果
• 3.1.1 偏移脉冲响应原理
• 3.1.2 偏移脉冲响应测试及效果分析
• 3.2 Marmousi 模型测试及效果
• 3.2.1 Marmousi 模型特点及参数
• 3.2.2 Marmousi 模型测试及效果分析
• 第四章 实际地震资料叠前深度偏移处理及效果分析
• 4.1 DL 工区的三维地震资料采集情况
• 4.2 DL 工区的地质情况
• 4.3 速度模型的建立
• 4.3.1 时间偏移域RMS 速度模型的建立
• 4.3.2 层速度－深度模型的建立
• 4.4 叠前深度偏移
• 4.4.1 Kirchhoff 积分法叠前深度偏移
• 4.4.2 优化参数分裂步Fourier（OSP）叠前深度偏移
• 4.4.3 偏移效果分析
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 攻读硕士期间发表的文章
• 致谢
• 详细摘要