压缩感知在地震波场传播中的应用研究

发布时间：2024-06-14 01:59

　　随着油气勘探目标的逐步转变,对地震成像方法成像精度的要求不断提高。逆时偏移成像作为一种高精度成像方法已成为油气勘探领域研究的热点,旨在解决常规偏移方法无法对复杂构造精确成像的问题,为后续地震资料解释和油藏精细描述工作提供可靠保障。逆时偏移成像方法以波动方程正演模拟为基础,基于波动理论的声波方程正演模拟方法能够精确刻画地震波的运动学和动力学特征,从而更为准确地刻画地震波在地下传播的真实规律。但在逆时偏移成像方法实现的过程中,需要储存每个时间点的正向延拓和反向延拓的波场数据,庞大的数据存储量是制约该方法广泛推广应用的主要原因之一。压缩感知作为一种新兴的信号采样和恢复理论,一经提出就引起国内外专家和学者的广泛关注,将压缩感知理论应用于地震资料处理中也是地震勘探领域的一个重要的研究方向。逆时偏移成像涉及波场正演模拟、成像条件、偏移噪声压制等关键问题。本文采用高阶交错网格声波方程有限差分法对地震波场进行了正演数值模拟,在此基础上研究了差分阶数、子波频率及网格间距对数值频散的影响,并采用PML吸收边界方法吸收边界反射,避免了边界发射带来的波场干扰。在成像过程中,使用互相关成像条件和拉普拉斯噪声压制...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图0.1技术路线图

小范数的贪婪算法和基于最小范数的凸优化算法。0.3技术路线图0.1技术路线图0.4课题的研究内容及论文结构本文依托逆时偏移技术，以逆时偏移方法研究和压缩感知理论在地震波场压缩与重建上的应用为主要研究内容，解决逆时偏移的储存成本问题，以及压缩感知理论在地震波场传播中的应用....

图1.110阶差分精度t=500ms波场快照

通过公式中与的项，在同样的差分精度条件下，对于同样大小的模型，使用的较多的网格可以减小网格间距，从而减少误差。而这一项中波长同样也产生了影响，因此根据fv，速度越大，主频越低，波长越长，频散现象也会减轻，而在同一个模型中，模型速度无法改变，因此可以通过减小主频的方法....

图1.28阶差分精度t=500ms波场快照

通过公式中与的项，在同样的差分精度条件下，对于同样大小的模型，使用的较多的网格可以减小网格间距，从而减少误差。而这一项中波长同样也产生了影响，因此根据fv，速度越大，主频越低，波长越长，频散现象也会减轻，而在同一个模型中，模型速度无法改变，因此可以通过减小主频的方法....

图1.36阶差分精度t=500ms波场快照

对于简单模型波场的计算一般不需使用较高的差分阶数，针对复杂模型可以提高差分阶数以获得更精确的波场模拟效果。以下是子波主频为25Hz时，模尺寸为40004000米，网格间距x，z都为1米，介质为均匀介质，介质速度为2000m/s，延拓时间步长t为1....

本文编号：3993974