三维叠前深度偏移算法课件.ppt

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1、Kirchhoff偏移已全面进入生产精细常规处理偏移速度分析不同地质条件下，算法选择波动方程偏移仍在研究摸索,、三维叠前深度偏移算法,GeoDepth叠前深度偏移处理系统，以交互处理为其最大特点，需要介入大量的地质经验和解释工作，共有交互模块52个，已公布的偏移模块多达16个。策略及影响因素各种偏移方法的算子响应克希霍夫三维叠前深度偏移算法走时算法克希霍夫三维叠前深度偏移参数速度、孔径、假频、拉伸,、三维叠前深度偏移引发的问题,地震波走时：正确的偏移速度场走时计算方法射线理论、程函方程最小走时最短路经走时最大能量走时多路经走时,三维叠前深度偏移成像原理,地震波振幅：倾斜因子球面扩散相位变化透射

2、损失,输入地震数据：空间采样，假频问题,做好偏移需考虑的几个问题,偏移策略2D3D、叠前叠后时间深度积分法、差分法、偏移算法相移法偏移参数深度步长、速度误差、测线长度、偏移孔径输入数据特点时间、空间采样率、主频、带宽、信噪比偏移速度均方跟速度、层速度,2D3D叠前叠后时间深度偏移速度偏移算法孔径反假频拉伸,测线长度、记录长度,测线长度为OA，接收不到CD的反射信号。测线长度为AB，能接收到CD的反射信号，但偏移之后，叠加剖面为CD的记录，超出剖面。测线长度为OB，合适。记录长度应大于 OE。,测试脉冲子波,、脉冲响应测试,应用单线（750个CDP），进行了引进GeoDepth系统下12种三维偏

3、移（叠前叠后、时间深度）算法的算子响应测试。图1为测试偏移算法的输入脉冲，在剖面中心道上的三个频率为40Hz的雷克子波。,克希霍夫三维叠后时间偏移脉冲响应,克希霍夫三维叠后深度偏移脉冲响应,克希霍夫三维叠前时间偏移脉冲响应,克希霍夫三维叠前深度偏移脉冲响应,波动方程(FX)三维叠后时间偏移脉冲响应,波动方程(PSPI)三维叠时间偏移脉冲响应,波动方程(FX)三维叠后深度偏移脉冲响应,波动方程(PSPC)三维叠后深度偏移脉冲响应,笛卡尔费马克希霍夫三维叠前深度偏移,球面费马克希霍夫三维叠前深度偏移,球面程函方程克希霍夫三维叠前深度偏移,波场重建克希霍夫三维叠前深度偏移,共炮域波动方程三维叠前深度

4、偏移脉冲响应,一步法三维频率空间域有限差分叠后时间偏移,克希霍夫积分法三维叠前深度偏移,共炮域波动方程三维叠前深度偏移,引进各种偏移方法的算子响应试验,在三种叠后时间偏移方法中，克希霍夫积分法的成像角度较小，但偏移噪声小，相位保持特征好，其它两种波动方程偏移方法偏移噪声大，相位保持特征差，但成像角度大。在三种叠后深度偏移方法中，克希霍夫积分法的偏移噪声小，相位保持特征好，其它两种波动方程偏移方法偏移噪声大，相位保持特征差。克希霍夫积分法三维叠前时间偏移的成像角度较小，但偏移噪声小，相位保持特征好。四种克希霍夫积分法三维叠前深度偏移的各项指标均较好，是Paradigm公司的成功之处，但其共炮域波

5、动方程算法偏移噪声大，相位保持特征差。,、克希霍夫三维叠前深度偏移算法,克希霍夫三维叠前深度偏移,五维走时表TT(nz,ny,nx,nys,nxs)为震源S(nys,nxs)到地下成像各点P(nz,ny,nx)的走时求以 s(x,y)为震源，g(x,y)为接收点地下成像各点 p(x,y,z)的走时三种插值计算方法，临近炮点，炮线，立方体插值后的走时住留在高速缓存,走时体插值,走时体插值,笛卡尔费马（最小走时）,笛卡尔费马（最短路经）,球坐标费马（最小走时）,球坐标程函方程（最小走时）,球坐标程函方程费马（最短路经）,波前重建（最短路经）,从计算效率来看，6种不同走时算法在走时计算环节相差较大，

6、以波前重建最为耗时，约为其它方法的10-20倍，其次为笛卡尔坐标系下的最短路径算法，而各种方法在偏移时间上一致，所存在的时间不同，应为集群系统当时所处的状态不同而造成。从成像效果来看，6种方法差别不大，只是笛卡尔坐标系下的最短路径算法成像稍好。这说明在单一走时前提下，要想大幅度提高克希霍夫积分法三维叠前深度偏移的成像质量难度较大，必须考虑采用最大能量走时或多值走时技术。由于这两种方法尚处于理论研究阶段，工业界实际应用尚未开展，也是下一步需研究的方向。,初始模型,最终模型,、不同偏移速度模型的比较,342线笛卡尔费马克希霍夫三维叠前深度偏移,342线笛卡尔费马克希霍夫三维叠前深度偏移,初始速度模

7、型,实际处理速度模型,计算量与成像精度之间折衷计算量只与成像覆盖面积有关偏移孔径呈圆锥形变孔径，20-60度，随深度增加,Kirchhoff积分偏移方法的偏移孔径需要人工选择；波动方程偏移方法的偏移孔径是自适应的。这是由于偏移算子不同而造成。Kirchhoff积分偏移方法的偏移孔径的选择非常重要，它直接影响偏移效果和计算效率。,、偏移孔径比较,偏移孔径的大小对偏移结果的影响,偏移孔径选择：最佳偏移把绕射能量完整地收敛到绕射顶点用均方根速度来限制叠前时间偏移的孔径叠前深度偏移的孔径选择只有依靠试验，考虑埋深、倾角、速度,a.绕射时距曲线（2500m/s)；b.F-K域偏移结果；c.35道偏移孔径

8、；d.70道偏移孔径；e.150道偏移孔径；f.256道偏移孔径,孔径太小，会把该汇聚的反射波能量丢掉；孔径太大，会叠加进多余的能量，产生偏移噪音。但是，在速度横向变化的情况下，取一个非常合适的偏移孔径并不容易。,偏移孔径有理由大于野外采集的排列长度,克希霍夫三维叠前深度偏移,孔径7500m,孔径8500m,孔径10000m,对含较高频率的陡倾角同相轴，空间采样不足时，造成高频率成分折叠到低频率成分中，产生空间假频。空间假频会严重影响后续处理的质量。,、反假频问题,叠加剖面,无反假频KIRCHHOFF偏移,反假频KIRCHHOFF偏移,假频的类型有三种：野外地震数据采样不足造成的假频数据假频偏

9、移成像后数据采样不足造成的假频成像假频偏移算子造成的假频算子假频,前后两种数据的反假频需要加密采样点算子假频的处理需要从偏移算法本身来解决，不产生空间假频的最高低截频为：,输入道间隔,偏移算子斜率,最大无假频频率,反假频方法：最基本的方法：算子截断。丢失陡倾角反射信息。偏移孔径过小，就相当于算子截断。最有效的方法：加密空间道，增加计算及存储。目前常用的方法：Lumley(1994)三角滤波反假频Gray(1992)空变滤波反假频,无反假频算子偏移剖面SEG/EAEG,三角形反假频算子偏移剖面,矩形反假频算子偏移剖面,多带通滤波反假频算子偏移剖面,克希霍夫三维叠前深度偏移,克西霍夫三维叠前深度偏移,波动方程三维叠前深度偏移,