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近年来，随着油气勘探的发展，小尺度地质体探测日渐引起工业界的重视，特别是裂缝预测问题。本论文旨在研究一种绕射波成像方法，应用于裂缝预测。
通过正演数模拟方法，本文探讨了单炮记录中小尺度散射点、断点等响应特征。地质体在小于λ/4，甚至λ/16或更小时都有明显的地震响应。然而，当异常体小于λ/4时，绕射波能量很弱，被掩盖在强反射中，因而去除反射波是利用绕射波超分辨率能力核心问题。分析了目前存在的绕射波分离方法之后，本文提出了一种自适应反射波去除方法，该方法首先在单炮记录中通过移动双曲线顶点扫描的方法得出反射波走时曲线;经过振幅恢复等保幅处理之后反射波振幅值在一定范围内稳定，因而可采用中值滤波的方法沿走时轨迹预测出反射波模型振幅大小。为了更好的减去反射波，采用了最小二乘自适应滤波算法，该方法较简单的切除法有更好的适应性，能够较大程度的留下绕射波。由于绕射波通常能量弱，与反射波分离后噪音大，再加上目前的偏移算法对分离出来的绕射波偏移成像存在偏移噪音大，成像效果不理想的问题，使得该类方法的成像结果难以解释利用。利用分离出来的绕射波，通过绕射波走时曲线和semblance计算方法可改善绕射波成像结果。从成像效果看，该方法较大程度的压制了噪音，提取了弱绕射信号，为利用绕射波预测裂缝提供了可解释的成像数据体。
应用本文提出的绕射波成像方法对两个工区进行了裂缝预测。在cg地区进行了古潜山裂缝发育带预测，该区井资料较少，目的层埋深较浅，预测结果与井吻合较好;zx地区古潜山裂缝发育带埋藏较深，井资料较多，预测结果与井吻合率较高。结果表明本文给出的绕射波成像方法能够很好的预测裂缝分布情况，提高油田钻井成功率。