逆散射级数法去除多分量海底反射地震数据中的弹性多次波

【摘要】： 到目前为止，勘探地震学家们发现了两种有特殊用处的逆散射级数：一种是用来完全去除自由表面多次波；另一种则用来去除层间多次波。 在研究逆散射成像的基础上，本文提出了一种去除海底反射数据中的弹性多次波的逆散射级数方法。与以往其它类型去除多次波的方法不同的是：这种逆散射级数方法可以直接去除自由表面和层间多次波而不需要任何自由表面以下的次界面的信息，而且，在去除多次波时丝毫不影响一次波，因此，这种方法可以很好地用来做叠后构造成像或叠前幅值分析(AVO)。在下述情况下该方法有着更为明显的效果：(1)覆盖层有明显的水平变化；(2)反射面弯曲或很倾斜；(3)存在侵入干扰；(4)多次波难于识别；(5)地质条件复杂。所需前提条件是：近源信息，参考场与实际场对比度较大，预测场源子波以及宽频带多分量地震数据。 作为一个完整的去噪法，本文系统地阐述了逆散射级数去噪所涉及到的所有步骤： 前言部分首先介绍了散射理论起源及发展，图例示意了点散射介质中各种反射波产生过程，讨论了散射级数法的正演与反演的相互联系与区别，概括了当前所有去除多次波方法的优缺点，简单描述了逆散射级数法的去除自由表面多次波和层间多次波的机理，说明其不需要次界面信息的物理逻辑，对所有去噪法所要求的场源信息，提出了一种可能可行的级数估计法。 第二章推导了逆散射级数法的正演过程。正演过程从散射波场理论出发，重建了产生各种反射波的过程，对自由表面多次波和层间多次波，用不同级数项找到了其所对应的不同反射波，为反演过程推导出去除多次波的逆级数作原理上的准备。 第三章推导了可用于去除海洋自由表面多次波的逆散射级数。其中，针对海洋反射数据的特点，进行了多分量数据的分离，即横波与纵波的分离，上行波与下行波的分离。同时对该方法进行了的数值模拟，合成数据验证该方法在数值模拟中的有效性。 第四章讨论了去除层间多次波的逆散射级数。该方法同时适用于海洋与陆地地震反射数据。合成数据验证该方法压制层间多次波有明显效果。指出了实际处理中应该注意的要点。 结论部分对逆散射级数法作了系统而简要地总结，指出了该方法在完成了去除多次波的任务之后，在逆散射成像和确定不同地层中介质属性方面所面临的新的机遇。 本文讨论的是一种全新的去噪方法，在多个去噪步骤中提出了新的发展思路，为后续研究指明了方向。