目标函数多次波逆时叠前偏移

Some hydrocarbon reservoirs are trapped beneath salt bodies, where seismic imaging is greatly challenged due to poor illumination. Multiple reflections have different propagation wave paths from primary reflections and thus can be used to complement the illuminations where primary reflections from beneath the salt are not acquired. Consequently, migration of multiples can sometimes provide better subsalt images compared to conventional migration which uses primary reflections only. We propose to modify conventional reverse time migration so that multiples can be used as constructive reflection energy for subsalt imaging. This new approach replaces the impulsive source wavelet with the recorded data containing both primaries and multiples and uses predicted multiples as the input data instead of primary reflections. In the reverse time migration process, multiples recorded on the surface are extrapolated backward in time to each depth level, and the observed data with both primaries and multiples are extrapolated forward in time to the same depth levels, followed by a cross-correlation imaging condition. Building objective function between refelctivity synthetic data obtained from resulting images and filed data , we can handle the smoothing velocity model after a few iterations.The proposed approach shows that a wider coverage and a more balanced illumination of the subsurface can be achieved by migration of multiples compared with conventional migration of primary reflections. The method would demonstrates that reverse time migration of multiples might be a promising method for complex subsalt imaging.

地下盐体是油藏非常好的覆盖层，是可能发现深海大油田的构造区。一些盐下油气藏，由于其照明度不够，其地震成像面临着很大的挑战。盐下油气藏照明度低，常常无法接收盐体以下的一次反射波，而多次反射波的传播路径与一次反射波不同，用其可提高盐下油气藏的照明度。因此，与传统的一次反射波偏移比较，多次波偏移有时可提供更好的盐体成像。本申请提出了一种修改传统逆时偏移的方法，利用多次波构造出反射能量进行盐下成像。该方法用包含一次波和多次波的记录代替震源子波，用预测多次波代替一次反射波作为输入数据。在逆时偏移处理流程中，将地表多次波记录逆时延拓到各个深度层，通过互相关成像条件与包含一次波和多次波的地震记录波场做成像,最后通过目标函数迭代，能够处理平滑速度的多次波。与传统一次反射波偏移相比，该多次波偏移方法可以达到更大范围的、更加均衡的地下照明度，实现多次波盐下成像，极大地提高盐下成像的分辨率。

经过4年的研究，完成了逆散射级数层间多次波预测方法、地震多次波照明分析、地震多次波逆时偏移、地震多次波迭代逆算子与伴随矩阵算子推演、地震多次波成像实际地震资料处理研究工作。按计划完成的了研究内容，实现了研究目标，达到了预期的研究成果。发表研究论文11篇，其中国际SCI论文8篇，国内SCI3篇，获得国家发明专利2项。4名研究生参加了研究工作，分别在理论验证，方法推导，程序开发等方面开展了研究工作，培养了学生的独立研究能力。课题参加人员开展了较为广泛的学术交流，邀请了2个美国大学的教授和2个石油公司的高级研发人员进行了讲课，合作研究。参加了每年举行的国际勘探地球物理年会，并在大会上作了口头报告。课题组成员严格按照经费的管理规定，按照预算开展研究工作。..取得了如下理论和方法创新：.1）地震多次波目标函数研究中提出了地震多次波分阶正演方法。地震多次波正演通常无法分解地震多次波的阶数，应用通常的有限差分方法，只能获得所有阶的地震多次波，因为无法控制地震多次波的阶数。我们提出了地震多次波分阶的方法，有效的突破了地震不同阶的多次波产生的crosstalk，极大地提高了地震多次波的成像分辨率。.2）提出了地震层间多次波的透射波与反射波假象压制理论和方法。我们发现地震波在反向传播过程，透射波形成的假象在界面下部，而反射波形成的假象在界面的上部。利用地震层间多次波在界面的上下形成不同的成像假象，提出下行波与上行波地震层间多次波假象压制理论和方法，实现了地震层间多次波成像。.3）将提出的地震最小平方目标函数方法和地震层间多次波方法和理论应用的中国南海深水实际地震资料。地震多次波成像的照明范围与反射波有较大的扩大，地震多次波照射到反射波无法照明到的陡倾角地层，获得了峡谷盆地和陆波区地震多次波剖面。.4）通过逆散射基数方法和SRME方法预测层间多次波与表面相关多次波，将预测的多次波作为地震逆向传播波场，地震记录作为正向传播的波场，结合目标函数最终实现多次波偏移，提高盐下成像，提高盐丘下部照明度