Die herk¨ommlichen Wellenfeldbearbeitungen der CMP-Refraktionsseismik basieren auf

N¨aherungsl¨osungen f¨ur kleine Schichtneigungen. Dieser Ansatz hat sich f¨ur Schichtneigungswinkel

bis zu ca. 100 bew¨ahrt. Mit gr¨oßer werdendem Neigungswinkel verschlechtern

sich die Ergebnisse der CMP-Refraktionsseismik aber zunehmend. Große Neigungswinkel

machen sich in zu hoch bestimmten Wellenausbreitungsgeschwindigkeiten und einer

schlechteren Fokussierung auf gemeinsame Untergrundabschnitte durch die CMPSortierung

bemerkbar.

Die Probleme falsch bestimmterWellenausbreitungsgeschwindigkeiten und die schlechtere

Fokussierung auf gemeinsame Untergrundspunkte, sind auch aus den Anf¨angen der

CMP-Reflexionsseismik bekannt. Es gelang zuerst Judson, Shultz und Sherwood (1978)

mit der Einf¨uhrung eines zus¨atzlichen Korrekturschritts das CMP-Konzept so zu erweitern,

daß auch das reflektierte Wellenfeld von geneigten Schichtgrenzen korrekt bearbeitet

werden konnte. Ihr Verfahren, das sie DEVILISH nannten, wurde durch eine Vielzahl von

Autoren weiter verbessert und ist heute unter dem Namen DMO weitl¨aufig in der Seismik

bekannt. Die DMO hat sich zum Standardschritt in der modernen seismischen Datenverarbeitung

etabliert.

Die vorliegende Arbeit besch¨aftigt sich erstmals mit der M¨oglichkeit einer DMOKorrektur

f¨ur die CMP-Refraktionsseismik. Zu diesem Zweck mußte zun¨achst das DMOKonzept

aus der Reflexionsseismik in die Refraktionsseismik ¨ubertragen und in mathematischen

Grundgleichungen quantifiziert werden. F¨ur eine Erprobung der Refraktions-DMO

an seismischen Daten mußte man aus den Grundgleichungen einen geeigneten Algorithmus

konstruieren.

Die ¨Ubertragung des DMO-Konzepts aus der Reflexionsseismik in die Refraktionsseismik

erfolgte in Kapitel 3. In Kapitel 4 wurden die zugeh¨origen Grundgleichungen mit

Hilfe des Hales-Kreises nach Hales (1958) hergeleitet. Es zeigt sich, daß die gewonnenen

Grundgleichungen nicht mehr von der Zeit- bzw. der Ortskoordinate abh¨angen. Weil

auch die LMO-Korrektur unabh¨angig von der Zeit ist, sind LMO und Refraktions-DMO,im Gegensatz zu NMO und Reflexions-DMO, im Processing kommutativ. Die Kommutativit

¨at vereinfacht das urspr¨unglich in Analogie zur Reflexionsseismik entwickelte Processing.

Die Stapelung kann nach DMO (ohne vorherige LMO) mit den neigungsfreien

Stapelgeschwindigkeiten entlang schr¨ager Geraden erfolgen. F¨ur die iterative Geschwindigkeitsbestimmung

ben¨otigt man statt LMO-, DMO- und inverser LMO-Korrektur nur

eine einfache DMO-Korrektur. Diese Erkenntnis f¨uhrt zu dem in Kapitel 3 beschriebenen

Processingvorschlag.

Aus den Grundgleichungen konnte in Kapitel 4 ein DMO-Algorithmus entwickelt

werden. Dieser Algorithmus wirkt auf die fouriertransformierten COF-Wellenfelder. Der

Weg ¨uber den Frequenz-Wellenzahl-Bereich hat sich auch schon bei der Reflexions-DMO

bew¨ahrt (s. z.B. Hale, 1984; Jakubowicz, 1990). Ein o®ensichtlicher Vorteil beim Wechsel

des Koordinatensystems ist, daß die recht komplizierte und numerisch aufwendige

Operation der Faltung zu einer einfachen Multiplikation des Spektrums mit einem Operator

wird. Im DMO-Verfahren von Hale (1984) macht sich der Autor einen heuristischen

Ansatz zunutze. Es zeigt sich in dieser Arbeit, daß dieser heuristische Ansatz von Hale

(1984) auch f¨ur die Refraktions-DMO funktioniert. Der gewonnene DMO-Operator (Gl.

4.64) f¨ur die Spektren der COF-Familien wurde auf dem Rechner implementiert. Bei der

Implementierung der Refraktions-DMO f¨ur diskrete Wellenfelder m¨ussen die Eigenarten

der Diskreten Fouriertransformation beachtet werden. Zur Vermeidung des wrap-around-

E®ekts wurde deshalb eine Option zum Anf¨ugen von Nullspuren vorgeschlagen. Die bei

Migrationsalgorithmen immer auftretenden, st¨orenden Ausschmierungen an den Enden

der Laufzeitkurven, konnten durch eine Option zur Beschr¨ankung der ¨O®nungsweite teils

unterdr¨uckt werden.

Die Grundgleichungen lassen sich auch f¨ur eine theoretische Vorhersage ¨uber die Wirkungsweise

des Prozesses bei