壓制鬼波的理論方法與套用研究

《壓制鬼波的理論方法與套用研究》是依託同濟大學，由耿建華擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：壓制鬼波的理論方法與套用研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：耿建華
• 依託單位：同濟大學

中文摘要

在海洋地震勘探中，拖纜沉放深度越大，地震記錄主頻帶內陷波點個數越多，這就是鬼波效應。由於零頻率陷波點始終存在，鬼波始終壓制了地震記錄的低頻分量，同時由於地震波在傳播過程中高頻成分被吸收衰減，因而深層、高速層下地震成像受到嚴重影響。我國海域前新生代沉積盆地埋深大，後期改造強烈，碳酸鹽岩或火山岩高速層下地震成像質量差，很難開展地質解釋，研究壓制鬼波保護地震記錄低頻成分的地震勘探理論方法具有重要意義。本項申請研究壓制鬼波的雙檢拖纜與上下拖纜地震勘探方法，以南黃海中古生界地震勘探為例，建立南黃海中古生界地震勘探地質模型，通過雙檢拖纜與上下拖纜模擬採集，分析兩種地震採集方法壓制鬼波的有效性以及對高速層下成像的影響。研究利用雙檢拖纜和上下拖纜地震數據合成上行波的方法，對模擬數據和實際地震數據進行分析，並與常規拖纜地震採集結果進行比較，證實這兩種地震方法在南黃海中古生界油氣勘探中的有效性。

結題摘要

在海洋地震勘探中，檢波器總是沉放在海面下一定深度，由於海面的自由邊界效應，檢波器記錄到的信息不僅包含來自海底及海底下地層的反射上行波，同時記錄了上行波經海面反射的下行波，即鬼波。鬼波對反射上行波具有陷波效應，陷波點頻率f=nv/2d,其中，n=0，1,2,3…，v為海水中地震波傳播速度，d為檢波器沉放深度。檢波器沉放深度越大，地震主頻帶內陷波點越多，但是地震記錄中低頻分量壓製程度越低；反之，檢波器沉放深度越小，地震主頻帶內陷波點越少甚至沒有陷波點，但是地震記錄中低頻分量壓製程度越高。另外，由於零頻率陷波點始終存在，鬼波始終壓制了地震記錄中的低頻分量，同時由於地震波在傳播過程中高頻成分被吸收衰減，所以，鬼波不僅嚴重影響了深層地震成像質量，並且陷波效應使得地震記錄得頻帶變窄，因此，研究壓制鬼波的地震採集處理方法與技術，不僅可提高深層地震成像質量，同時可拓寬地震頻帶，為後續地震參數反演提供高質量地震數據具有十分重要套用價值。本項研究首先提出了適應海洋地震勘探彈性波傳播模擬與成像的聲彈耦合方程，用於海洋上下纜、拖纜雙檢以及海底電纜模擬採集；其次，以南黃海中、古生界地震勘探為例，建立了彈性波傳播模型，開展了上下纜、拖纜雙檢和海底電纜模擬採集，為上下纜和拖纜雙檢採集方法壓制鬼波研究提供了模擬數據；再次，具體研究了上下拖纜與拖纜雙檢地震採集壓制鬼波的地震數據處理方法，詳細分析了上下纜地震採集壓制鬼波的影響因素，為上下拖纜的實際套用提供了重要參考。根據國際上在壓制鬼波方面最新的研究進展，研究了變深度纜地震採集壓制鬼波地震數據處理方法，提出了一種鏡像數據生成的方法，該方法不必通過疊前鏡像偏移生成鏡像數據，這樣可避免疊前成像產生的假象對後續聯合反褶積獲取反射係數的影響，初步的數值試驗驗證了該方法的正確性。最後，用本項研究提出的方法對南黃海模擬地震數據和實際地震數據進行了處理，驗證了該方法在南黃海中、古生界地震成像處理中的正確性與有效性。