任意广角声波方程逆时偏移技术与脉冲响应分析

"本文主要探讨了任意广角声波方程在叠前逆时深度偏移中的应用，通过高阶差分法解决任意广角声波方程，并推导了相应的差分算子，旨在提高地震成像的精度。文中还提出了适用于此方程的吸收边界条件和计算方法，以实现高精度的逆时延拓。通过对不同模型条件下的脉冲响应分析，证明了这种方法能有效压制层间反射波，减少偏移噪声，对于复杂构造的精确成像表现出优越性。文章进一步讨论了双程波方程在逆时偏移中的局限性，以及现有方法如 RobinPF 和 YoonKJ 的解决方案，尽管能部分抑制层间反射，但无法完全消除。因此，作者提出采用单程波方程作为替代，以解决由双程波方程引起的层间反射问题。文章由多个科研项目资助，作者为矿产普查与勘探专业的硕士研究生。" 在地震勘探领域，叠前深度偏移是获取地质结构信息的关键技术，而逆时偏移因其能精确成像复杂构造而备受关注。传统的双程波方程逆时偏移虽然能在一定程度上保持幅度信息，但在弹性界面处产生的额外反射和透射并不符合实际地震波的传播机制，导致成像质量下降。为解决这一问题，研究者们转向了任意广角声波方程，它能够更准确地模拟地震波在非垂直入射情况下的传播。 本文介绍了如何运用高阶差分法求解任意广角声波方程，这种方法可以更好地处理广角入射条件下的波场，推导出的差分算子适应于叠前逆时深度偏移。同时，文中提出的吸收边界条件和计算方法旨在减少计算过程中的误差，提高逆时偏移的精度。脉冲响应分析表明，任意广角方程的逆时偏移算法能显著抑制层间反射，降低噪声，对于复杂地质结构的成像效果显著。 然而，现有的双程波方程逆时偏移方法仍然存在缺陷，尤其是在处理地表到深层的反射波时，双程波方程会在弹性界面处产生不应有的反射和透射。对此，有学者提出在特定边界采用单程波方程来减轻这个问题，但这并未彻底解决。作者认为，要从根本上克服这一问题，需要从理论上改变，即从双程波方程转向更适合的单程波方程。 本文的贡献在于提供了一种改进的逆时偏移方法，结合了任意广角声波方程的优势，有望提高地震数据处理的准确性，对于复杂地质环境的勘探具有重要的实践意义。尽管目前的解决方案还有待进一步完善，但这种研究方向无疑为地震成像技术的进步开辟了新的道路。