局部余弦域内的超广角传播算子

发布时间：2020-07-22 08:17

【摘要】：随着世界范围内油气产业的发展,勘探技术以及勘探理论本身也在不断提高。地震勘探技术的一个重要课题,便是在复杂的介质中精确的推算波场,同时保证较高的计算效率。这就要求我们提出一种精确而高效的偏移算法。本文将基于传统的广义屏算子和超广角传播算子,提出一种局部角度域内的超广角传播算子,优化传统偏移算法的计算精度和计算速度。论文的第一章介绍了地震偏移的科研背景和理论基础,以及不同类别的偏移方法。我们阐述了波动方程偏移的原理,并介绍了积分解和微分解这两种求解思路。第二章介绍了单程波偏移,这是一种通过微分近似,逐层求解空间域内的波场并将其用于成像的方法。我们分析了不同的单程波算子以及成像条件,并说明了如何在程序上实现单程波偏移。第三章我们先分析了单程波传播算子在计算精度上的缺陷,然后介绍了一种解决办法,也就是超广角传播算子。超广角传播算子的核心理论是同时计算传播方向相互垂直的两组单程波,然后将其加权求和然获取最终的波场。除了超广角算子的理论,我们也给出了使用程序实现超广角算子时的一些细节。第四章在第二章和第三章的基础上,提出了角度域内的超广角传播算子,来解决传统的超广角算子的波场传播角度不够精确的问题。通过将局部余弦域作为角度域引入,波场的加权从空间域移动到角度域,从而得到更精确的最终波场。然后我们给出了以BP二维模型为代表的叠前深度偏移成像结果,证明了相比与一般的单程波偏移算子和传统的超广角传播算子,角度域内的超广角传播算子能更准确的模拟大角度的波场,并能更优秀的适应速度不均匀性较大的介质。
【学位授予单位】：中国科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P631.4
【图文】：

数据采集,地表,检波器

地震勘探（ｓｅｉｓｍｉｃ邋ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ）具体步骤可以分为三步：数据采集、数据逡逑处理和数据解释。其中第一步就是采集地震数据，通常的地震数据采集方式逡逑如图１．１所示。逡逑在地表（或者地底一定深度）设置检波器，在某个特定的位置设置人工爆炸逡逑震源，引爆震源后，使用检波器接收一定时间内的地震信号。接收到的地震记录逡逑还无法直接用于偏移，必须要经过数据处理才能转换为可以被分析的数据。一般逡逑来说由于地表的实际情况可能非常比较复杂，检波器可能无法设置到某些地方，逡逑同时地表的高低起伏也会是检波器的分布更加不规则，这时需要使用以“插值”逡逑为主的技术手段，将接收到的数据调整为“完整的分布的在均匀网格上的地震数逡逑据”。在这一步，我们将这个数据称为“叠前数据”。之后，如果需要的话，我们逡逑还可以对数据进行名为“叠加”的处理

叠后,叠前,双曲线型,地震数据

叠后偏移,反射层,时间偏移,深度偏移

射层的具体位置。这一理论也是叠后偏移的理论依据，以及数据叠加这一概念的逡逑来源。逡逑图１．３所展示的，就是一种简单的叠后偏移。逡逑１．３偏移的分类逡逑偏移的一种分类是分为时间偏移和深度偏移。早期，地震事件的重新定位是逡逑在时间剖面上进行，因此也被称为时间偏移。１９７７年Ｈｕｂｍｌ［１２］指出，当介质存逡逑在横向不均匀性时，理想的“入射－反射－折射”模型将不再适用，此时时间偏移逡逑方法将无法正确的定位反射层，由此提出了深度偏移的概念。深度偏移的地震归逡逑位是在深度剖面，也就是空间域中进行的，两种方法的地震图像存在一个基于介逡逑３逡逑

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