海洋低频声学信号能量补偿与多次波压制
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1.3 主要内容及内容安排

1. 主要内容

1)海洋超声波水槽实验

这部分内容通过10kHz和20kHz主频声波在水泥、卵石、粗砂、细砂和淤泥底质的海水中的近似水槽物理模拟实验,分析了水槽模拟数据,提出了利用地震数据属性技术对海底浅层沉积物进行识别的方法;通过将实验设计和数据相结合,分析了海水和沉积物中的声波衰减现象,分析了海水中声波信号中存在的噪声信号。

2)海水对地震波传播的影响

这部分内容通过模拟不同主频信号、不同深度海水状态下地震波的传播机理,研究了实际海水分层对地震波场传播的影响,验证了海水在能量和AVO上对地震数据影响的存在性,为后续的算法研究提供了指导和参考。

3)海洋多分量地震数据海水中能量损失补偿研究

这部分内容首先通过研究海洋物理参数,建立了一套利用海洋调查物理数据(温度、盐度、深度和纬度)计算海水中声波速度场和密度分布的基本方法和流程;其次结合实际地震数据道头信息,研究解决了测网布置和海水深度导致的OBC地震记录不同道震源能量不一致现象,提出OBC地震道能量均衡补偿办法;最后通过结合实际海水物性信息建立的海水速度场信息和OBC多分量地震数据,求取不同地震道的透射补偿因子,等效地将震源和检波器放置于近似同一海底平面上,对OBC多分量地震信号进行有效补偿。

4)海洋多分量地震数据双检合成技术研究

这部分内容首先根据OBC压力分量和垂直分量检波器接收信号原理和转换方法的不同,提出先利用分频技术将压力分量和垂直分量进行分频处理;其次,选择标准化后的相关系数方法自动扫描求取垂直分量的尺度转换因子,使其在振幅尺度上不断趋近于压力分量数据;再次,利用相关分析对每个地震道进行扫描,使垂直分量和压力分量地震道在相位上达到优化一致;最后,进行压力分量和垂直分量的叠加,分离出鬼波和海底多次波,得到最佳的垂直分量纵波数据。

5)全球不同海区海洋地震调查基础数据分析

这部分内容通过前期的研究成果,分别分析全球8个潜在含油气海区的海水物性信息,建立了一套适用于实际海洋地震调查分析的地震测网布置参数。此外,根据不同的海洋地震调查尺度和目标,建立了在不同分辨率下,达到不同速度分析精度的地震测网布置方法,并对几大海区的海水透射损失情况进行了研究。

2. 内容安排

第1章主要介绍了本书中相关技术的研究背景、意义、现状和发展趋势。

第2章系统地介绍了实验设计、仪器设备、数据处理和结果分析等内容,从声波在海水中的衰减、声波在浅层沉积物中的衰减和浅层沉积物声波识别3个方面展开了系统的研究和讨论。

第3章系统地模拟了不同海水深度、不同海水物性和不同主频下地震波的传播规律,从能量、振幅和频率3个方面展开了系统的研究和讨论。

第4章主要从海洋物理参数计算方法、4C-OBC地震数据能量衰减均衡补偿方法、模拟数据和实际数据的应用4个方面进行了分析、阐述。

第5章主要介绍了利用分频后的标准化相关系数法将垂直分量地震信号尺度调整到压力分量;利用互相关扫描方法对尺度化后的压力分量和垂直分量地震数据进行叠加,分离出鬼波和微屈多次波,并对算法应用于模拟数据进行了分析和讨论。

第6章主要从海洋物理和地球物理交叉的技术角度分析了不同海区地震观测系统和速度分析之间的关系,给出了较为详尽的观测系统偏移距参数和各海区海水的透射损失数据。