高精度克希霍夫三维叠前深度偏移及并行实现.pdfVIP

维普资讯 64 · 第 20卷 第3期 大庆石油地质与开发 PGO．D．D． 2001年 6月 文章编号：1000-3754 {21301)03一OO64—03 高精度克希霍夫三维叠前深度偏移及并行实现 陈志德 ，刘振宽 ，李成斌 (1中国地质大学，北京 1(Ioo83：2．太庆油 田有限责任公司 勘探开发研究院，黑龙江 太庆 ]637]2) 摘要：针对三维叠前克希霍夫深度偏移过程 中成像精度和偏移计算效率两项技术指标，开展了实用技 术研究 一是为提高成像精度而开发的3种反假频算法、3种走时插值方法、2种偏移孔径计算方法 厦振幅保真处理；=是为提高计算效率进行的并行处理机制研究，包括叠前数据分割、成像体分块、 数据空间重排、内存控制、输入，输出效率的优化厦利用偏移算子的局部性解决跨节点负载平衡 问题。 采用国际通用的Marmousi模型、SEGIEAGE模型进行测试，成像深度误差小于5％，并行计算效率高 速 80％，应用于霍多莫尔 l18kn‘的三堆地震资料处理后，取得满意结果。 关 键 词：克希霍夫深度偏移；假频；走时；并行计算；优化分割 中图分类号：17631．4 43 文献标识码：A 克希霍夫偏移被认为是叠前三维地震数据成像最 h)在n 域上的积分。振幅因子应包括一维导数滤 灵活、有效的手段，与其它偏移方法相比 (如有限差 波算子的褶积。积分域限于以成像位置 }为中心的 分偏移、逆时偏移等)，克希霍夫偏移不仅具有较高 输人空间 ( 通常称为偏移孔径)，它在确定倾 的计算效率，而且适用于野外不规则采集的数据 角限制 以及偏移计算量时起着极为重要的作用。走时 Schenider(1978)利用格林函数给出了渡动方程 t (}，m，h)由反射波从震源到成像点再返回到接 的克希霍夫积分解，同时给出了二维及三维地震数据 收点的总时间延迟给出。 的数值计算结果 。随着研究、应用的深人，克希霍 夫偏移的成像精度不够 、易产生假频等缺陷逐渐成为 2 提高偏移成像精度技术 主要的技术问题，三维叠前深度偏移庞大的计算工作 2．1 反假频技术 量也是制约其发展的主要原因。本文介绍的反假频、 叠前地震数据偏移会产生数据假频 、算子假频和 振幅保真以及并行计算等技术 ，能够提高三维叠前克 成像假频．而数据假频和成像假频可以通过减小采样 希霍夫深度偏移成像质量和计算效率。 间隔来消除 因此只讨论算子假频。当存在算子假频 1 积分法克希霍夫深度偏移 时，空间输入位置会出现周波跳跃。克希霍夫深度偏 移产生假频的条件是：陡倾角算子轨迹、大幅值高频 克希霍夫偏移利用边界积分方法，近似求解波动 能量和稀疏的空间采样数据，而在现代三维数据 中， 方程来实现地震数据的成像；地球 内部各点的声波反 均存在这3种情况。特别是当积分算子的求和轨迹太 射系数 由记录在多维曲面上的数据加权求和来获得； 陡 (跨越相邻道的算子时差超出时间采样率)时，就 求和曲面的形状以及求和加权系数用单个散射波传播 会产生算子假频。 时的格林函数计算。基于格林函数理论及波动方程积 克希霍夫算子假频可通过孔径控制和算子倾角滤 分解 ，三维叠前克希霍夫深度偏移的积分形式为 波来克服，但这样会压制陡倾角数据对成像的贡献； ÷ r ÷ 道插值也可用来做反假频，但由于现代三维采集的数 ，(})= l∞(，m，^)D—t= J 据体庞大