一种不依赖于速度模型的绕射波成像方法研究

摘要

在地震数据处理中，确定合适的速度模型对地震成像是非常重要，对于常规处理方法，只有在速度模型合适的情况下，才可以实现图像聚焦成像。但是随着地震勘探转向复杂地表条件和复杂地质条件的区域，建立正确合适的速度模型变得越来越困难，因此采用常规处理手段也难以得到理想的时间域叠加和偏移结果。 为了避免错误速度模型对最终成像结果的影响，论文通过虚震源的概念以及射线与波前的关系，引入一种辅助的均匀介质，然后采用与共反射面叠加方法类似的原理，从几何地震学的角度，根据绕射点的基本时距关系，推导出一个不依赖于速度模型的绕射叠加算子——时移绕射叠加算子，然后利用该算子沿着绕射旅行时对振幅进行叠加，并将结果映射到中心射线出射点的正下方来实现叠加成像，或者将结果映射到绕射双曲线的顶点处来实现偏移。 论文中的时移绕射叠加算子包含有两个波场参数，即零偏移距射线的出射角?和法向入射点波波前曲率半径RNIP。在对这两个参数进行优化时，我们采用的是鲍威尔共轭方向法。该方法结合了共轭方法所具有的加速收敛速度和避免存储和计算Hession矩阵的优点，也具有鲍威尔方法的不需要计算梯度和避免收敛到局部极值的优点。 经过将本方法应用到模型数据以及实际野外数据中，获得了最终的成像结果。测试结果表明无论复杂模型还是实际数据，该方法均获得了较好的效果。

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前言

1.2 国内外研究现状

1.3 论文主要研究内容

模拟零偏移距剖面理论基础

2.1 旅行时计算的基础知识

2.2 共中心点（CMP）叠加

2.3 CMP叠加的两种等价形式

2.4 几种不依赖速度模型的多参数叠加方法

不依赖于速度模型的绕射波叠前偏移成像

3.1 绕射波的基本理论

3.2 点绕射的时距关系

3.3 非均匀介质的绕射时距关系

3.4 绕射偏移成像

最优化方法原理

4.1 优化问题

4.2 共轭方向法

4.3 数值试验

模型及实际数据中的应用

5.1 加噪洼陷模型

5.2 胜利模型

5.3 Sigsbee2a模型

5.4 实际资料

结论