基于抛物线拉东变换的地震道重构.pdf

收稿日期“ “ 基金资助国家 ; GR * 5 UU5 ;G V V 6 CR 5 ; E 0共中心点,道集中地震同相轴的抛物线假设0在待重建道 的位置用零值道代替0然后采用迭代方式0通过带限抛物线拉东正变换和最小平方抛物线拉东反 变换进行数据重构2结果表明0该方法可用于叠前道集中缺失道的重建1外推1内插以及数据重采 样和数据规则化等方面2模型数据和实际数据应用还表明本方法是有效的和稳健的0它不需要精 确的7GT速度0具有很强的抗噪能力0且能进行中间偏移距道和远偏移距道的处理0对于多次 波的消除1 4T分析1 W GT处理和某些三维叠前偏移成像方法都将是有益的2 关键词抛物线拉东变换Q最小平方反演Q插值Q外推Q重采样 中图分类号R 2 O文献标识码 在地震数据处理中0地震道缺失或空间采样不 足的问题是很常见的0表现为死道*由于采集条件 限制而在野外无法记录的道,或由于含有强烈的噪 声而在预处理过程中被编辑去除的道Q此外由于野 外采集时排列范围有限也会产生此类问题2某些地 震处理程序的输入数据也要求在空间上充分采样0 否则就会产生假频2地震资料处理中数据缺失不仅 仅意味着丢失一些信息0它可能会在后续的各种处 理过程中产生不必要的噪声0表现为各种额外的脉 冲响应2这样0基于多道处理算法的处理过程将受 缺失道的影响0其中受影响最严重的包括波动方程 偏移1与地表有关的多次波的消除和谱估计等处理 过程2 现在已提出了多种用来恢复缺失数据的技 术X YO Z0它们主要都是基于预测同相轴的倾角来进 行数据插值0因此对于交叉同相轴其插值效果会大 打折扣X 3 Z2而且现有的插值一般只适用于叠后资 料0对于叠前资料处理能力较差2 对于叠前缺失地震道数据恢复或插值0目前方 法有预测误差滤波法地震道插值X 3 Z1基于插值的 倾角时差校正X Z1倾向[样条插值法X . Z等2这些方 法一般要求7GT速度比较精确0并且当有噪声或 倾斜同相轴存在时0可能会引入假同相轴0从而产 生不正确的插值振幅2 本研究旨在实现一种非常有效地进行叠前道 集地震道插值与外推的方法\\基于抛物线拉东 变换的地震道插值与外推方法0以避免如何确定同 相轴倾角的问题2 ] 方法原理 ] 2 ] 抛物线拉东变换* R S J , 对于沿空间 方向规则采样观测的地震数 据0离散形式的抛物线拉东变换定义如下X ’ Z _* ‘ 0 a ,bcV * 0 d b ‘ea “, 0 * , 其中 V * 0 d ,是偏移距/时间域数据Q _* ‘ 0 a ,为抛物 线拉东变换域* ‘ 0 a ,中数据Q曲率参数a用以描述 以零偏移距为中心的一系列抛物线Q ‘为截距时 间2 由于公式* ,中d和 ‘呈线性关系0 因而可对 方程* ,两边同时作关于时间的傅氏变换0变换到 频率域中为 f* g 0 a ,bch* g 0 , C i M * j g a “, 2 * “ , 万方数据 对于每一个频率分量 “ 式 “206 4 “ 20Q24 “ 20Q20 “2 6 4Q6 0 上式也说明可通过减小最大参考偏移距2 3 4 4 5 6 4处的 时差来减小变换的映射范围从而证明了在做过部 分-./校正后的0 .1道集上进行抛物线拉东变 换的合理性 地震道外推与内插 与A;B变换或古典拉东变换相比抛物线拉 东变换可以更好的描述叠前道集中的非线性同相 轴 A;B变换和古典拉东变换都是基于平面波模 型因 而 更 适 合 于 模 拟 线 性 同 相 轴经 过 部 分 -./校正后的地震同相轴更近似于抛物线 因此 抛物线拉东变换更适合于模拟 实际上用广义拉东变换作地震道插值已有人 论述过, C D 3 5 E 3 “ F G 曾用反速度叠加“双曲线拉 东变换作地震道数据重采样 H * 5 I D 6 “ F F J 曾用 抛物线拉东变换法作缺失地震道的插值上述两种 方法均是用广义拉东变换法在已知地震道间作插 值“内插 本文的方法不仅能用于地震道的内插 还可用于地震道的外推和数据的规格化 本方法主要包括以下几个过程, 将原始0 .1道集中待重建道的位置用零 值道代替然后作部分-./校正K 选择适当7 -是将图“ -中的道集每隔一道充零图 ; . 0 ’ 1 / 2 5 . - , 5 3 - - 7A 第A期黄新武等B基于抛物线拉东变换的地震道重构 万方数据 实际数据试验结果 选取我国东部某油田一条剖面的一部分“此测 线地下构造很复杂“断层和绕射很丰富如图 为 9 ;; A 8 A B 8 4 ; ; 9 9 C 8 D4 8 E, - . F 结论与讨论 本文讨论了用, - .法作地震道内插G外推和 重采样“它不产生明显的假同相轴“并能重建在变 换参数映射范围内的同相轴 , - .将做过 部 分 /01后的同相轴分解为一系列以零偏移距为中 心的抛物线从理论上讲“该方法只适用于层状G零 倾角的地震数据“但实际上对于具有中等复杂程度 的资料“仍然非常有效和稳健H I I J“模型数据和实际 数据应用都证实了这一点该方法对于多次波的消 除G KL1分析和M 01处理都将是有益的 对于煤田地震勘探数据“其覆盖次数低G炮检 距小缺乏大炮检距信息就意味着缺乏辨别速度所 需的时差信息“这样“其变换域数据的峰值相干性 变差“能量会沿曲率轴方向拉伸但是“通过选择适 当N O “ O 7和O4 “ 使得变换后在地震带宽范围内包 含其绝大部分能量“同时适当增加迭代次数“本方 法仍然是非常有效和稳健的 参考文献P H I JQ 9 C L . 9 B 4 8 9 ; 8 4 ; 4 A 4 A 4 B C 8 9 ; B A A 4 5 H R J S ; E T A 4 B , 9 ; A B 8 4 5 “ I U V W “ 8 4 ; A 4 5 A 8 9 ; 4 B 8 9 A ; 9 H KJ \ ’ 8 E ] 6 S 8 4 5 “ 6 7 C C K A 8 9 B 8 A H 2 J . A I P] ; B6 7 S ; E T A “I U U ’ I \ X W Y I \ ’ H X J _ 9 9 ‘“S 4 A ; Q “- ; 8 E M . 9 B 4 8 9 ; ] ] 4 A 4 B8 9 B 4 8 9 ; 8 4 ; 4 3 Y [ C ; 4 H R J S ; E T A 4 B A “ I U U I “ \ \ * PW V Y W U X H \ J M 9 5 ; DA b 4 ]0cE 84 AM 01 dH R J 3 4 9 A 8Q 9 b “ I U V \ “ X I * P W Y Z X H W JL 9 A B E 9 “M ] 9 B Y 9 8 C 8 4 4 4 8 4 ; “ 4 a 9 A 4 ; 9 ; B E H MJ M 8 PM 8e 4 a 9 A 4 8 T ; . B E ; ; 5 T “ I U U I H V J ‘; A 8 ; a2 . ; A 8 9 B 8 9 4 A 8 Y A 8 B b4 a 9 A 4 ; H KJ \ ’ 8 E] 6 S 8 4 5 “6 7 C CK A 8 9 B 8 A H 2 J . A P] ; B6 7 S ; E T A “I U U ’ I \ I V Y I \ Z I H U JQ T b 4 SM 4 A B 9 8 - C ; . 9 A ; 9 H R J f 6 6 6 . 9 A B 8 4 ; A ; KB ; A 8 4 B “ A B E C ] 4 5 , 9 ; B A A 4 5 “I U V W “ M f a 9 A a ; B 4 8 TA 8 B b 4 5 ; 9 8 4 4 4 8 4 ; H R J R ; 9 ; 8 E 2 ] 6 S“I U V \ “Z Z I * P X X Y H I Z J ‘ 4 9 0 0 /“L 9 A B E 9 MR , 9 B ; 8 4 5; 8 E 9 ; 4 B- C ; 8 9 A ; 9 Y 4 B 8 4 ; ; 92 0, A C 9 9 ; B A A 4 5H KJ \ B 6 7 V 3 8 4 “ 3 “ 8 6 ;’ 8 7 8 6 6 H “ 7 ’ 7 1 3 8 “ ’ I 3 KL5MN 7 4 - O2 PL Q 2RMS L T 7 4 - 2 8 C ,H 6 ; “ 3 “ 3 ’ 7 “ ’ 7 “ 4 “T “ 7 V 7 4 9 A A A W U 7 4 8 X R ,H 6 ; G “ ’ 2 3 “ ’ 8 4 S 4 ; 3 “ 3 ’ 7 J “ 3 6 “ 2 T “ 7 V 7 4 9 A R R A AU 7 4 8D Y Z [ \ ] _ \ ET 8 ’ “ 4 “ 8 3 8 I 6 7 G 8 4 3 8 4 ’ ; 3 8“ ; 37 ’ ’ 7 4 9’ “ 7 ’ 7 3 8 “ ’3 “ 4 ’ 3 2 7 4O8 ’ 2 ; 3 O8 3 ,1 7 ’“ 7 ’I 8 ’ “ 4 “ 8 3 8 I 6 7 8 ’ ’ 2 7 4 ; “’ “ 7 ’ “ 4 ’8 ; “ 38 8 3 7 8 6 M‘a 3 3 “ 7 47 4 “U ‘J9 8 “ 3 ’ ,5 ; 3 O8 3 I 8 4 - 6 7 7 “ 8 3 8 I 6 7 G 8 4 3 8 4 ’ ; 3 7 ’ 8 b “ 4; 3 “ 8 8 4 8 7 4 7 4 9c “ 3 3 8 “ ’8 “ “ 3 ’ “ 3 8 4 ’ ; 3 “ 3 ’ “ 3 8 4 ’ ; 3 “c “ 3 3 8 “ ’8 3 “8 6 ’ ; 2 6 6 3 ; ; ’ “ 7 4 “ 3 6 8 7 4 “ d 3 8 6 8 7 48 4 3 “ ’ 8 6 7 4 9 ; 3 “ - ’ 8 bU ‘J9 8 “ 3 ’ ,e d 8 6 “ ’ 4’ 7 “ 6 8 8 “ 8 6 7 7 3 8 7 4 8 4 8 43 “ 4 ’ 3 2 4 “ 8 3 - ; ; ’ “ 8 ’O“ 6 6 8 ’7 4 “ 3 3 2 6 7 6 “8 “ 4 2 8 7 4 5ga8 4 8 6 3 “ 3 ’ 7 4 X7 4 “ 3 6 8 7 4 X“ d 3 8 6 8 7 4 3 “ ’ 8 6 7 4 9 C责任编辑 李成俊 ooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo D 网 站 推 荐 一p网络化学资源 q主要化学数据库 C D蛋白质数据库C J 3 “ 7 4h 8 8T 8 4 b D E r r OOO, 3 ’ I , 3 9 r I C R D危险化学品数据库C K8 c 8 3 2 ’ U “ 7 8 6 h 8 8 I 8 ’ “ D E r r 2 6 6 , “ “ 3 , 3 2 9 “ 3 ’ , “ 2 r C F D生物催化p生物降解数据库C T 7 8 8 6 3 8 7 4M“ O 3 b D E r r 7 4 , 7 , 8 , 4 C英文D E r r OOO, 7 4 O“ I , , 4 C中文D 该网站的P“ I网页是在联合国教科文组织和国家基金委的支持下由中国科学院化工冶金研究所计 算机化学开放实验室建立的它除了对U S M的系列学术会议进行介绍外重点对S 4 “ “ 上重要的化学 资源进行了系统收集和整理帮助国内外的化学家认识和利用S 4 “ “ 上的化学资源s q国内主要的化工商品网站 C D中国化工网 E r r OOO, “ 4 “ , , 4 C R D中国化工外贸网C U “ U 7 4 8 , - 1 “ 6 I 8 6 U “ 7 8 6 g“ 3 7 8 6 M“ O 3 b D E r r OOO, “ 7 4 8 , r “ , 4 r C B D中国化纤经济经济网 E r r OOO, ; “ 7 , 4 “ , 4 r C . D中国塑胶信息网 E r r OOO, 6 8 ’ 7 ’ 7 4 8 , r 摘自w图苑信息x R A A q M , yy中国矿业大学图书馆编辑出版 *B 第B期黄新武等E基于抛物线拉东变换的地震道重构 万方数据