极化滤波在海底多分量地震数据波场分离中的应用.pdfVIP

第 38卷 第6期 成都理工大学学报 (自然科学版) Vo1．38No．6 2011年 12月 JOURNALOFCHENGDUUNIVERSITYOFTECHNOLOGY(Science＆TechnologyEdition) Dec．2011 [文章编号]1671—9727(2011)06—0645—06 极化滤波在海底多分量地震数据 波场分离中的应用 夏常亮 王祥春。 姜 浩 张红军 (1．中国石油集团 东方地球物理勘探有限责任公司研究院，河北 涿州 072750； 2．中国地质大学 地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室，北京 100088) [摘要]探讨了极化滤波法在海底多分量地震数据 中纵横波波场分离的应用。通过振幅随偏 移距变化的P波和PS波地震记录的合成原理构建地质模型数据，利用地质模型数据和实际 海底多分量数据对该法进行应用，并绘制矢量端点图说明分离效果。结果显示，以上数据中垂 直 Z分量的转换波和径向R分量的纵波基本消失。对于海底多分量数据，极化滤波法能够将 纵横波波场彻底分离。 [关键词]海底多分量；极化滤波；波场分离；转换波 [分类号]P631．4；TEl32．14 [文献标志码]A 本文采用极化滤波的方法进行波场分离，其 直 z分量上记录 了反射 P波 ，也记录到转换波 主要理论是偏振分析 。该理论是 由加尔彼林提出 PS波；水平分量记录 了转换波 PS波 ，也记录了 的，后来得到多人的改进和发展 ，近年来 ，极化滤 反射纵波 P波。所 以，对垂直分量和水平分量进 波方法 向着多样性 与复杂性发展 。黄 中玉等 行波场分离，从而得到纯 P波和 PS波 。 (1996)对三分量数据 的偏振分析及应用作 了论 本文主要利用极化滤波法中的空间滤波法进 述l】]；张玉芬等(1999)对影响空间方 向滤波效果 行波场分离，其方法的精髓是设计空间方位滤波 的因素进行 了分析_2；李锦飞等 (1999)提出了基 器 f(t)。该滤波器最早是 Benhama(1988)等 于小波多分辨分析的极化分析和滤波方法 ；张 人[6设计的，如下式 国毅等 (2001)提出了实数加权极化变换法_l4；毛 厂(￡)一R () ·COS0() (1) 兴鹏等 (2002)对极化损失产生的原 因进行了分析 其中：尺()代表偏振系数；cos0(t)一l()·Fl；F 并提出了补偿的方法 ¨5]。 是空间滤波的方 向，(￡)为主偏振方 向。cos0(f) 为 F和I()之间的空间夹角的余弦值 ，其大小表 1 方法原理 示如下 极化滤波法，是进行纵、横波分离和压制面波 COS ()一COSa()COSaF(￡)+cos (f)COS (f) 等干扰波的重要处理方法 。对于三分量地震检波 (2) 器地震数据而言，由于地震波非垂直于地表入射， 式 中：()，()代表主偏振方向与 2个坐标轴方 地震波射线也就不垂直于地表出射，纵横波在垂 向的夹角大小；a，(￡)， (￡)分别为空间滤波方 向 直 z分量和水平 X，y分量上发生能量分解。垂 F与 2个坐标轴的夹角大小 ；指数 P，q是两个系 [收稿 日期]2011-04—13 [基金项 目]东方地球物理中青年科技创新基金资助项 目(2010—09—34) [作者简介]夏常亮