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多波地震勘探数据波场分离技术研究

张先武  
【摘要】: 同常规纵波地震勘探相比,多波多分量地震勘探优势明显。多波多分量地震勘探中记录到的地下波场信息中混杂了纵、横波信息,需要将它们分离开来。τ-p变换法作为一种有效分离方法,常被用来分离纵、横波。 目前多波多分量地震勘探常用的是转换波地震勘探,地震勘探中,当炮检距小于界面深度时,P-P波和P-SV波的时距曲线方程可以用抛物线型方程来近似代替。如果直接采用τ-p变换法分离P-P波和P-SV波,因P-P波和P-SV波在τ-p域中的能量也呈抛物线状分布,常有重叠部分,不易分离。针对这种情况,本文提出了一种基于抛物线方程的坐标拉伸τ-p变换的P-P、P-SV波分离方法,该方法首先对P-P波和P-SV波地震记录沿空间方向上进行坐标拉伸,再对P-P波和P-SV波做τ-p变换,在τ-p域中分离P-P波和P-SV波后,最后对P-P波和P-SV波分别进行τ-p反变换,实现P-P波和P-SV波的分离。 由抛物线Radon变换性质,对具有抛物线型时距曲线方程的P-P波和P-SV波做抛物线Radon变换,能使它们在变换域中的能量收敛到“点”上,利于分离P-P波和P-SV波。但是在利用计算机实现抛物线Radon变换时,离散叠加的过程会带来假频,反映到变换结果上是P-P波和P-SV波的能量不能很好的收敛到“点”上,而是出现了能量发散现象,这些发散的能量会干扰P-P波和P-SV波的分离。为了消除假频对分离P-P波和P-SV波的干扰,本文提出了一种带有多道相关的抛物线Radon变换方法。该方法将多道相关算法融入到抛物线Radon变换过程中,压制变换过程中出现的假频,从而更好的实现P-P波和P-SV波的分离。


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