發(fā)布時間：2020-10-26 15:18

　　 多次波預測與衰減方法的研究一直都是海洋地震資料處理中的重點和難點。近些年來國內(nèi)外發(fā)展了多種多次波衰減方法,可以歸結為兩大類——濾波法和波動理論法。無論是濾波法還是波動理論法,在建立模型時都是基于水平界面的基本假設,對于傾斜界面多次波的特征認識不清,對于疊前炮集記錄多次波和鬼波周期性特征存在困惑,以至于無法辨認或確定海洋深部地震記錄究竟是深反射還是多次波,也無法識別不同界面多次波和一次波分別來自于那一層。疊前資料處理壓制多次波對于多次波和鬼波的認識主要基于在水平界面周期重復出現(xiàn)的認識上。當前海洋地震勘探中對于鬼波的理論研究也較為匱乏,對傾斜界面鬼波的時距特征和觀測系統(tǒng)之間的關系認識不足。鬼波作為海洋勘探中特有的一類干擾波,在震源深度較淺時會和一次波相互干涉成為復合波,產(chǎn)生陷波點干擾一次波的識別和成像。當前所采用的斜纜(VDS)和垂直纜(VCS)觀測系統(tǒng)對于去除接收點鬼波進行了一定的嘗試,但忽視了傾斜界面條件下鬼波時距特征的變化。為了能夠選擇合理有效的多次波衰減方法,提高海洋地震資料處理的信噪比和成像質量,本文從海底傾斜界面模型出發(fā),結合實際記錄特征對海洋傾斜界面多次波和鬼波的時距進行了模擬研究。一方面通過模擬得到了炮集和CMP道集水表多次波和層間多次波在不同傾斜界面的時距特征,為傾斜界面多次波和鬼波的識別和反演提供了理論依據(jù)。另一方面在模擬研究多次波和鬼波時距特征(運動學特征)的基礎上,本文推導得到了海底界面反射和透射系數(shù)的解析式,對海底界面的反射和透射系數(shù)隨入射角的變化特征進行了解析分析和討論,為海底界面多次波和鬼波的模擬提供動力學特征支持。利用時距模擬得到的結果表明:首先,無論是水表多次波還是層間多次波,在炮集和CMP道集中均表現(xiàn)為雙曲時距。其次,炮集多次波在傾斜界面其雙曲時距的頂點發(fā)生偏離,偏離的程度與界面傾角有關;CMP道集中同一傾斜界面不同階次的多次波疊加速度不同�？梢�,無論是炮集還是CMP道集,無論是水表多次波還是層間多次波,其在水平界面中的周期性和重復性特征,在傾斜界面都不復存在。當前的多次波預測和衰減將地下界面假設為水平界面,其衰減方法對于傾斜界面不再適用。因此對于傾斜界面多次波的預測和衰減,一方面必須以傾斜界面多次波炮集和CMP道集的時距特征為識別判據(jù),另一方面需要根據(jù)傾斜界面多次波和鬼波的時距關系作為預測和反演的理論依據(jù)。對于海底界面反射和透射系數(shù),本文從海底界面的位移—應力邊界條件出發(fā),利用彈性波在均勻介質中的穩(wěn)態(tài)平面波解,通過海底界面的能量歸一化推導得到了各向同性條件下下行P波的反射和透射系數(shù)的解析表達式。利用解析表達式的最終形式,討論了不同參數(shù)下海底界面的反射和透射系數(shù)。反射和透射系數(shù)隨入射角的變化呈現(xiàn)出以臨界角為分界點的“分段式”特征。臨界角的大小和類型與海底固體層的P波和S波的速度有關。在臨界角處,反射和透射系數(shù)的振幅值和相位角顯著變化。不同海底層的P波和S波的速度差異產(chǎn)生了不同類型和大小的海底臨界角。因此,可以通過反射和透射曲線中的特性確定臨界角的類型,進而確定海底界面的性質。本研究將有助于實際的觀測設計、模型預測和數(shù)據(jù)處理解釋,提高對海洋傾斜界面多次波和鬼波的認識,具有重要的科學意義和應用前景。
【學位單位】：中國地震局地質研究所
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2017
【中圖分類】：P631.44
【部分圖文】：

2014；張廣利等，2016）。由于多次波在不同界面會發(fā)生多次反射，征和振幅特征較一次波相比都更為復雜，為研究方便，根據(jù)多次波反射射路徑的不同可以將其分為全程多次波、表層多次波、層間多次波和鬼本類型（陸基孟，2009），如圖 1-1 所示。

在水表發(fā)生下行反射的次數(shù)，將傾斜界面的多次波分為水表多次波和層間多次，如圖 1-2 所示。如果多次波在水表至少存在一次下行反射，稱為水表多次波；果多次波的反射都發(fā)生在自由表面以下，稱為層間多次波。水表多次波和層間次波的時距特征和傳播規(guī)律具有很大差異，必須建立不同的模型分別考慮。

的地震記錄中的多次波與水平界面的不同，一方面不同階次的多次波間距不同，另一方面多次波時距曲線的頂點出現(xiàn)了偏離現(xiàn)象，這一現(xiàn)象難以用水平界面的多次波來解釋。所以，即使能夠在實際記錄中識別出傾斜界面的多次波，從出現(xiàn)的周期性和速度也難以判斷到底是多次波還是更深界面的一次反射。基于多次波的時間周期性和時距速度相同這兩點識別和壓制多次波只適用于水平界面，一旦到達傾斜界面甚至更為復雜的界面，傳統(tǒng)的多次波衰減方法將不在適用。因此，如何對傾斜界面的多次波和鬼波進行預測和衰減，已成為當今海底反射理論發(fā)展過程中的重要挑戰(zhàn)。
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本文編號：2857169