【摘要】：地震勘探工作可分為三個階段:地震數據的采集、處理和解釋。地震數據的采集作為這三個階段的第一個階段,可以說是整個勘探工作的重點,采集的地震數據的好壞將直接影響到后續(xù)的地震數據的處理和解釋。傳統的地震觀測系統設計方法以共中心點(CMP)為基礎,在地質構造比較復雜的地區(qū),得到的結果并不理想。本文依據共反射點(CRP)與共中心點(CMP)在構造復雜的區(qū)域的差異性,提出基于CRP面元的觀測系統優(yōu)化方法。通過正演模擬得到目的層界面反射面元的能量入射情況,分析能量分布特點,以加密炮點的方式,進行能量補償,實現觀測系統的優(yōu)化。普通射線正演方法雖然計算效率高、速度快,但是它只能得到地震波波場的運動學特征;波動力學正演方法結果的地震波波場的波場信息十分豐富、計算精度高,然而,耗費時間長,效率低;而高斯束正演同時具有兩者的優(yōu)點,在考慮了地震波的運動學特征的基礎上又保留了地震波的振幅、相位等動力學特征,對于復雜的非均勻介質模型具有很強的適應性,并且射線追蹤使用的是試射法,相較于波動方程的方法具有速度快的特點,而對與普通射線正演則能夠在焦散區(qū)、臨界區(qū)及暗區(qū)等奇異區(qū)域都具有較好的計算效果。本文使用的是高斯射線束正演模擬的方法。首先介紹了它的方法原理,并通過理論與實際模型試算,與射線正演方法和波動方程正演方法進行對比,驗證其適應性。得到的目的層界面反射面元的能量,進行CRP面元分析,包括CRP面元覆蓋次數、CRP面元炮檢距分布、CRP面元方位角分布。
【學位授予單位】：中國石油大學(華東)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：P631.4
【圖文】：

圖 1-2 高斯射線束正演示意圖這樣，計算空間任意點的波場，就可不用進行精確的兩點射線追蹤，只需找出該點近的已追蹤射線，根據其對該點的貢獻大小疊加算出該點的波場。這種方法就是旁軸線近似和高斯射線束方法，這標志著射線方法在這一時期取得的突破性進展。該方法在考慮了地震波的運動學特征的同時又兼顧了地震波的動力學特征，適用于復雜的非均介質模型，并且考慮介質的吸收作用[20]。用該方法進行兩點射線追蹤，與波動方程正演模擬相比有速度快、精度較高的特點，而相對于普通射線正演模擬在焦散區(qū)、臨界區(qū)及暗區(qū)等奇異區(qū)域都有較好的效果[21]。國外方面，有關高斯射線束方法的文章較多，20 世紀 80 年代初，Cerveny 等把高束方法從電磁方法領域引入到地震方法領域，并且成功地發(fā)展了一種射線理論和波動程相結合的正演方法。Cerveny（1983）和 Muler[22]（1984）分別對高斯射線束疊加合記錄中的運動學和動力學射線追蹤進行了介紹。1984 年 Muler，對高斯射線束疊加合記錄的某些參數的選取進行了比較深入的研究。1987 年 George，對比了高斯射線束

中國石油大學（華東）工程碩士學位論文[31]等（2015）基于有效鄰域波場的近似框架提出了適用于三維起伏地表情況下的高斯束正演模擬方法；印興耀等將基于 Gabor 分解的子波重構技術應用于時—空域高斯束波場計算中，提出了一種可以模擬任意點源函數透射與反射波場的地震正演方法[32]。總的來說，高斯射線束理論的誕生經歷了幾何射線方法、漸進射線理論、和旁軸射線近似這幾個過程，是現代射線理論的結晶。

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