基于波场延拓多次波压制技术.pdfVIP

·1176 · 中国地球科学联合学术年会 2014 基于波场延拓的多次波压制技术 孙海龙 王德利* 吉林大学地球探测科学与技术学院 长春 130026 消除多次波一直是是海上地震勘探过程中的一个重要任务。本文提出的波场延拓法是基于波动方程 的成像理论的实际应用[1] 。通过增加地震波场在水层往返旅行时来模拟水层多次波，然后把他从原始记 录中减去，以此来消除水层多次波，并较好的多次波去除效果。 1.基本原理 波场延拓方法在地震数据处理中的作用十分广泛，它是基于求解波动方程来得到的，针对波动方程 的求解问题，学者们建立了不同形式的积分解，例如克希霍夫积分，瑞雷积分，格林函数，本文应用的 就是这三种积分解形式。波场延拓的概念最早在著名的惠更斯原理中得到了提出，克希霍夫则给出了波 场延拓的基本原理及公式，即著名的克希霍夫—亥姆霍兹积分公式： ?1 ? ?G ?R ? R R ?G dw （1—1） B 4π ∫?? ?n ?n ?? w 式中RB 是 B 点的波场值，W 为一闭合曲面，B 是曲面 W 包围的体积内的一点，n 是去曲面 W 的法向 单位矢量，G 为 B 点在闭合曲面上的格林函数。克希霍夫—亥姆霍兹积分公式要求同时知道曲面上的 波函数及其方向导数才可以计算闭合曲面内部的波场值，在实际地震勘探过程中无法满足条件，为了解 决问题，采用由克希霍夫—亥姆霍兹积分公式导出的波动方程的瑞雷积分形式解，瑞雷积分就可以很好 地应用到地震波场的延拓。将式（1—1）中的闭合曲面W 变为无限平面，并进行相应的简化，再将均 ?j 2πkr e 匀介质下的频率域格林函数公式 G 代入公式（1—1），则得到了瑞雷积分 II 式： r 1 1 j 2 kr + π R R cosθe?j 2πkr dW （1—2） B ∫ 2 2π r w 由公式（1—2），就可以实现根据平面W 上的波场 R 就可以预测 B 点的波场。 2.实现过程 波场延拓法的基本思路就是在模型已知的情况下，将接受波场正向延拓到水底，然后乘上一个与水 底有关的反射系数，再将波场正向延拓到地表，这就是该方法的基本过程。对于预测出的多次波，可以 通过自适应减去法，与原始记录进行匹配减去，就可以得到去除了水层多次波的地震记录。在实际应用 瑞雷积分时，采用的是将地震数据和水底各点在水面的格林函数进行褶积运算，并将褶积结果相加，就 得到了水下个点的波场值。 3.结论与展望 通过波场延拓，在水层增加了一个波的旅行时，很好的预测了水层的多次波。再经过 curvelet 域匹 配滤波，即可很好的减去水层多次波。对于三维领域的波场延拓方法，可以考虑利用偏移及 SRME 方 法结合，具体的思路就是将地震数据做偏移，再做反偏移得到的数据体作为 SRME 算子，进行表层多 次波的去除，可以预见，地震偏移技术的引进，将会极大地提水层高多次波去除效果。 资金资助：国家科技重大专项（2011ZX05023-005-008） 参考文献 [1] 弗斯丘尔. 多次波去除技术的过去、现在和未来.石油工业出版社，ISBN 978-7-5021-8143-7. D.J. Verschuur . SeismicMultiple Removal Techniques:Past,Present and Futrre.Petroleum Industry Press,ISBN978-7-5021-8143-7. [2] 杜世通.地震波动力学理论与方法.中国石油大学出版社，ISBN 978-7-5636-2541-3. Du Shitong.Seismic Waves Dynamic Theory and Methods.China Renmin University Press,ISBN 978-7-5636-2541-3.