基于粘滞波动方程的衰减补偿逆时偏移方法研究

发布时间：2023-04-28 18:07

　　地震波在地下介质中传播时经历地层的吸收和衰减作用。直接对吸收衰减后的地震数据进行偏移,成像结果不能完美地体现地下介质的构造形态和地层界面的位置,分辨率也受到影响,因而补偿振幅衰减和相速度频散是很有必要的。由于地震波的衰减发生在波的传播路径上,故在叠前深度逆时偏移中补偿吸收衰减(即Q-RTM)比叠后资料的补充吸收衰减偏移更具有可信度。在Q-RTM中最大的问题是由于对高频噪声的无限放大导致的数值不稳定现象。低通滤波很久以来被用作合理的稳定化策略,然而其代价是对精度的破坏。因此本论文提出稳定且高精度的衰减补偿算法。基于解耦的分数阶拉普拉斯算子粘滞波动方程,通过在只含有频散和完全粘滞介质中进行波场延拓,推导出两个绝对稳定的补偿算子。考虑到补偿算子中比值的病态程度,推广了一个新的激发振幅成像条件,从而实现对地震波在传播路径上发生吸收衰减的精确补偿。首先,将该算法运用在多分量粘弹性介质的衰减补偿中,其次,考虑到目前大部分地震勘探还是纵波勘探,将该方法引入粘滞声波的衰减补偿逆时偏移问题并进一步由二维推广至三维。一系列数值算例表明,该方法能够在稳定的前提下,很好地恢复衰减的能量,矫正畸变的相位,其结果...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究目的及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 地震波吸收衰减建模研究现状
        1.2.2 叠前深度逆时偏移研究现状
        1.2.3 吸收衰减补偿研究现状
    1.3 研究内容和结构安排
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 结构安排
第2章 时间域分数阶粘滞波动方程及其数值解法
    2.1 常Q分数阶粘滞波动方程
    2.2 基于k-space伪谱法的常Q分数阶方程数值解法
    2.3 正演模拟数值算例
        2.3.1 粘滞声波方程正演模拟
        2.3.2 粘弹性波动方程正演模拟
第3章 多分量粘弹性波动方程衰减补偿逆时偏移基本原理
    3.1 衰减补偿及其数值不稳定现象
    3.2 基于激发振幅成像条件的稳定型Q-ERTM方法
    3.3 稳定型Q-ERTM方法的流程概述
    3.4 Q-ERTM数值算例
        3.4.1 层状模型
        3.4.2 Marmousi模型
第4章 粘滞声波吸收衰减补偿逆时偏移及其三维应用
    4.1 粘滞声波吸收衰减补偿逆时偏移
        4.1.1 稳定型Q-ARTM算法简述
        4.1.2 稳定型Q-ARTM数值算例
    4.2 3D Q-ARTM模型试算
第5章 结论
参考文献
硕士期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3804206