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零偏移距剖面是地震数据处理流程中的重要中间结果,即便在近十年来叠前偏移技术迅
猛发展的背景下,零偏移距剖面依然有其理论和应用上的重要价值。共反射面元(Common
Reflection Surface=CRS)叠加技术是一种全新的、特殊的零偏移距剖面成像方法,CRS
迭加理论源于傍轴射线理论,它与普通的零偏移距剖面成像方法的最大区别是它认为地下反
射层是由许多个小反射弧段互相叠合组成的,认为来自某反射点附近的一个邻域内的反射信
息都可以对该反射点的成像作出贡献,因此对该反射点进行零偏移距成像时就应该聚焦更多
的能量参与迭加。由于CRS叠加的时距关系式中仅与特征波的三个波场属性及地表速度有
关,所以被其提出者命名为“独立于宏观速度模型的零偏移距成像方法”。
传统CRS叠加理论通过如下这样一套思路表达了其理想境界:三个波场属性参数均以
数据驱动的自动搜索方式产生,无需人工干预;在得到一张高质量的零偏移距剖面的同时,
更可以得到一个重要的副产品——三个波场属性参数剖面。通过这些波场属性参数可以反演
出准确的宏观速度模型,“CRS叠加+叠后深度偏移”将超过叠前深度偏移。
为了实现这些理想境界,本次研究首先详细测试了传统CRS迭加理论,在实践过程中
发现了其实现方式存在着必须要改变的缺陷,而这些缺陷不仅牵涉到具体的实现策略,更与
传统CRS迭加的输入道观点实现方式密切相关。
针对这些问题,本文首先发展了解决传统CRS迭加方法中最严重的问题——“倾角歧
视”现象的“倾角分解CRS迭加方法”,该方法保护了来自每一个倾角的反射信息,有效
地解决了CRS叠加中的倾角歧视现象,是将CRS叠加推向实用的一个重要改进。
更重要的,本文首次从经典输入道与输出道成像观点的意义上讨论传统CRS叠加的特
性,并确定传统CRS迭加是一种典型的输入道观点的零偏移距成像方式,提出了以克希霍
夫偏移到零偏移距(Migrate to Zero-offset=MZO)为核心的输出道观点的“CRS-MZO方
法”。相比传统CRS迭加方法,CRS-MZO拥有计算效率和大偏移距剖面成像精度高方面
的优势;同时传统搜索属性的方式依然被用于确定共偏移距剖面上的CRS叠加轨迹,没有
违背CRS叠加中邻域叠加的初衷;当CRS叠加轨迹缩短为一个点的时候,CRS-MZO又能
准确地退化到克希霍夫MZO。
接下来,为了面对实际需要,再次将倾角分解的思路贯彻到CRS-MZO中,形成“倾角
分解CRS-MZO方法”,使得输出道观点的CRS-MZO方法完全能够应付实际需求。从应用
的角度看,这是在现有阶段能够得到的最好的CRS叠加剖面。作者相信,本次研究中获得
的上述成果不仅有助于准确把握CRS叠加的本质,更有助于CRS叠加早日得到真正的实用
化和工业界的认可。
最后,论文对于CRS叠加在成像算法中的地位和价值作出了如下评价和定位:1)CRS
叠加是一种适合反射界面曲率连续变化的、大面元MZO方法,是针对形如二次曲线状反射
界面的最佳零偏移距照明方式;2)传统CRS叠加理论声称的理想境界是难以实现的;3)
该理论的最大意义在于它告诉我们成像过程中恰当的邻域叠加是有意义的。