[科普中国]-叠加偏移剖面

地震偏移成像技术和叠加技术是现代地震勘探数据处理的重要技术，偏移成像可提高地震数据的横向分辨率，叠加技术可压制噪声和多次波，提高信噪比。叠加偏移剖面是在水平叠加剖面的基础上进行偏移，最初发展的目的是解决水平叠加剖面中倾斜反射层的空间错位和绕射波发散引起的横向分辨率低的问题。根据叠加和偏移进行的顺序，偏移可以分为叠前偏移和叠后偏移，叠加偏移剖面属于叠后偏移。

分类根据偏移算法分类根据偏移依据的理论不同，可分为射线类偏移剖面和波动方程类偏移剖面。前者利用几何射线理论计算波场的振幅以及相位信息，从而实现波场的延拓成像；后者则是基于波动方程的数值解法。一般来说，波动方程偏移具有更高的计算精度，而射线偏移则具有更高的计算效率和灵活性。射线类偏移方法又可分为Kirchhoff偏移和束偏移等，波动方程类偏移方法可分为基于双平方根方程的单程波偏移，基于单平方根方程的单程波偏移以及基于双程波动方程的逆时偏移。此外，还有一种介于偏移与反演之间的最小二乘法偏移方法，该方法利用反演原理对偏移成像的过程和结果进行修正以得到一个保幅的偏移结果。

根据剖面纵轴分类地震剖面的纵轴可以表示时间也可以表示深度，根据剖面纵轴的不同，叠偏剖面可分为时间偏移剖面和深度偏移剖面。时间偏移通常是假设横向介质速度不变，仅仅把绕射波收敛到绕射体的顶点上，在介质存在横向变速层的情况下，时间偏移给出的变速层下反射界面的成像结果是畸变的。深度偏移假设介质速度任意变化，把接收到的绕射波收敛到产生它的绕射点上，在任意介质分布情况下，深度偏移给出的地下反射界面的偏移结果都是正确的。

根据空间维度分类根据空间维度的不同叠偏剖面可分为二维偏移剖面与三维偏移剖面。三维偏移与二维相比，能够更好的还原地球介质的真实情况，达到更佳的成像效果；其次，对于地下某一成像点，三维偏移能够提供更多方位的信息，不容易产生偏移假象；再者，对于某些特殊构造，二维偏移很难成像，必须通过三维偏移才能进行准确成像，例如盐丘的侧向反射问题。但是，三维偏移比二维偏移的计算成本和研究成本均要高很多。因此，使用何种偏移方法需要综合考虑多方面的影响因素。1

爆炸反射界面由于水平叠加剖面是零偏移距剖面，在对水平叠加剖面做偏移时，采用的是只适合于炮-检共点的偏移理论，而这种记录观测系统实际上是不可能实现的。1976年，Loewenthal等提出了一种等效的可实现观测系统。设想将爆炸震源沿着反射界面放置，同样在测线的每一个共中心点上放一个检波器，使震源在同一时刻全部爆炸，激发出的地震波向上传播到地表被检波器接收，这种模型称为爆炸反射界面模型。

由于零偏移距剖面是一个双程时间记录，而爆炸反射界面模型是单程时间记录，为了使这两种剖面更符合，需假设在用爆炸反射界面模型时，地震波的传播速度是真是介质速度的一半。

在爆炸反射界面模型中，地面上记录到的爆炸界面的上行波地震记录相当于水平叠加时间剖面，在偏移成像时，对水平叠加剖面进行波场向下延拓，在t=0时的波场值就正确描述了地下反射界面的位置。2

优缺点优点1、叠加偏移剖面能实现真正的共反射点叠加，将水平叠加时间剖面上的同相轴归位到真正的位置上去；

2、使绕射波收敛，提高横向分辨率；

3、使干涉带自动分解，解开叠加剖面上的“蝴蝶结”，使剖面变清晰；

4、水平叠加后剖面的信噪比提高，可用来处理低信噪比的数据。

缺点常规的共中心点叠加只能选择一个叠加速度，因此并不能同时使不同倾角的具有不同叠加速度的同相轴都最好的成像，这对于零偏移距剖面假设是不适用的。当存在不同倾角同相轴的时候，常规的水平叠加剖面并不等同于零偏移距剖面。因此当具有不同的叠加速度、不同倾角的地层存在时，叠后偏移处理不会得到较好的剖面成像效果，此时可以考虑进行叠前偏移。3