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《中国海洋大学》 2010年
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南黄海地震资料多次波形成机理及压制技术研究

童思友  
【摘要】: 我国有近300×104 km2的蓝色国土,其中蕴藏着丰富的油气资源。然而,我国对海洋中油气资源的勘探、开发起步较晚,各个海域的油气资源的勘探程度较低,对油气资源的探明程度就更低。各海域中南黄海盆地尤为特殊,是我国目前惟一未发现油气田(藏)的海域。据学者们研究,南黄海盆地处于扬子地块之上,志留系上统和泥盆系下统缺失,中生代和古生代海相碳酸盐岩地层发育较完整,地层发育相对厚、分布区域广,具有较好的含油气勘探前景。然而,由于南黄海盆地勘探程度低,受种种因素的制约,对该海域的地质认识还不够清晰。由于该海域的特殊自然环境和地质现象导致野外采集资料有其特殊性,各种噪音发育、深部反射能量弱、特别严重的是该海域地震资料的各种多次波种类繁多、能量强且多次波的波场特征十分复杂,给后续高质量的室内资料处理带来诸多困难,开展进一步的解释研究工作就更加不易。为此,改善该海域地震资料的品质迫在眉睫,不但要保证野外施工质量,更要在处理中下功夫,尽可能的获得高质量的处理剖面。在该海域地震资料处理中在做好噪音压制的同时,最重要的是要摸清该海域地震资料复杂多次波形成机理、并研究合理有效的多次波压制技术,有的放矢,去伪存真,得好真实可靠的地震剖面,为后续解释研究工作的顺利开展打下坚实的基础。 近几年,配合南黄海海域野外采集技术攻关研究,开展了大量的室内处理技术研究以改善地震资料的处理品质,开展了随机噪音压制技术研究、相干噪音压制技术研究和多次波压制技术研究,特别是就严重制约该海域地震资料处理质量的复杂多次波压制技术开展了大量研究工作。该论文重点研究南黄海海域复杂多次波的形成机理及相应的多次波压制技术。本学位论文依托于国家专项之《南黄海综合地球物理补充调查》和国家“863”计划(2006AA09Z339)研究完成的。 该论文研究取得了如下几项创新性成果: 1.基本摸清了南黄海海域地震资料复杂多次波的形成机理 利用搜集的测井资料和他人的研究成果,建立地质模型,采用声波方程和弹性波波动方程正演模拟,作者对比分析了模拟记录的波场特征,特别是多次波的特征,结合实际资料开展综合分析研究,基本摸清了该海域地震资料虚反射、鸣震、强反射界面反射多次波、折射多次波及层间多次波等各种复杂多次波的形成机理,为研究该海域合理的多次波压制技术提供支撑。 2.首次采用曲波变换技术有效压制南黄海海域地震资料折射多次波和转换多次波 该海域存在T2等多套强反射层的特殊地质现象,入射角极易达到临界角,产生强折射波,进而形成折射多次波,加之采集排列大,入射角范围广,及地下介质的复杂多样,产生复杂的转换波及转换多次波,研究利用E.J.Candes等提出的曲波变换技术有效压制南黄海海域地震资料的折射多次波和转换多次波。 3.在南黄海海域地震资料强多次波压制处理中首次采用高精度τ-R变换技术取得显著效果 该海域地震资料多次波种类繁多,如虚反射、鸣震、海底及强反射界面全程多次波和层间多次波、转换多次波以及折射多次波发育,波场特征复杂,通过正演模拟分析和实际资料研究,对这些多次波的形成机理有了清晰认识,进而开展有效的多次波压制技术研究。针对该海域强反射界面多次波和层间多次波十分发育的特殊性,综合分析当今国内外各种多次波压制技术优缺点,及这些技术对压制该海域多次波的局限性,首次采用李庆忠院士提出的高精度τ-R变换技术压制多次波,通过对理论模拟记录和实际资料的处理,对强反射界面多次波和层间多次波的压制取得较好的效果,特别对层间多次波的压制有其独到之处。 4.形成一套合理压制南黄海海域地震资料复杂多次波的技术方案 针对该海域地震资料多次波种类繁多,波场特征复杂的特殊性。综合研究,形成一套合理压制南黄海海域地震资料复杂多次波的技术方案:在合理压制各种噪音的基础上,首先采用自由表面多次波压制技术(SRME)衰减自由表面多次波、接着采用曲波变换技术压制折射多次波和转换多次波、然后结合组合反褶积进一步压制鸣震、继而用高精度τ-R变换技术压制强反射界面全程及层间多次波,在各种多次波得到基本压制后,速度分析精度提高,再在动校正之后采用剔除拟合叠加技术代替常规的叠加技术,将残余多次波进一步压制,获得高质量的处理剖面。 以上多项处理技术的研究完善及有机融合,形成一套合理压制南黄海海域地震资料复杂多次波的技术体系和方案,能够很好的压制该海域的复杂多次波。在合理压制掉多次波后,为获得高品质的地震剖面提供保障,为后续研究认识南黄海海域地质特征打下坚实基础。
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