基于Fermat原理和加速度估计的微震定位研究

发布时间：2021-06-10 15:12

　　微地震技术是一种先进的裂缝监测技术,被广泛应用在监测油田生产.但在实际的油田开采中,由于微震发震机制复杂,地下介质不透明,采集数据的过程中来自外界环境和检波器自身的噪声的干扰,使得对微震震源的准确定位成为一件很困难的事.本文以非线性最优化理论和波动传播在高频近似下的Fermat原理为基础,深入研究了层状介质的震源和波速联合反演的理论和计算问题.本文在优化问题的框架下,仔细研究了已被大量研究过的基于初至波到时的微震定位算法,采用的思路是震源与波速联合反演.借助隐函数定理,分析了所建目标函数的性质.理论分析表明,所建立的目标函数在定义域（闭区域）中连续,从而可以用粒子群算法等直接搜索算法进行求解.对于经典算法,提出了一个新的压制噪声的策略,并取得了较好的效果.在此基础上,考虑了速度的变化（加速度）,这一更深层次的考虑使得我们不需要像在经典算法中那样通过添加罚项来压制噪声的影响.实际数据测试表明,本文提出的算法能有效压制只采用地表地震记录时纵坐标分量的大误差,且具有较高的计算效率,不需要借助已知的地震资料校正波速,有望在实际生产中发挥作用. 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：45 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 国内外研究现状
    1.2 本文的工作
第二章 预备知识
    2.1 地震波场数值模拟
    2.2 地震波的射线理论
        2.2.1 射线路径的计算
        2.2.2 速度模型的建立
        2.2.3 射线路径的确定
    2.3 粒子群算法
        2.3.1 基本粒子群算法的收敛性
第三章 基于初至波到时双差分的微震定位算法
    3.1 二维层状介质微震源与波速联合反演的优化理论
    3.2 三维水平层状介质微震定位理论
第四章 数值算例
    4.1 合成数据测试
    4.2 实际数据测试
        4.2.1 基于加速度估计的微震定位算法
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3222610