反射菲涅尔带走时层析反演方法研究
发布时间：2021-04-11 07:38
地下介质速度模型的准确性直接关系到地震处理和解释的质量,如果速度不准确,对之后的成像和解释造成的影响是无法通过采用高精度的处理方法来弥补的,因此精确地建立地下介质速度模型是地震数据处理中的关键一步。基于射线理论的地震波走时层析成像一直作为重建地下速度分布的有效工具。传统基于高频近似假设的射线理论,认为地震波在介质中沿着宽度无限小的射线传播,这样的射线在现实中不存在,是假想出来近似地描述地震波的运动学过程的。传统的射线走时层析中地震波的走时就是慢度沿从震源点到接收点的射线路径的慢度积分。而射线在模型空间中分布不均匀,在低速区发生偏离,高速区射线聚集,严重的影响了反演结果的分辨率和精度。由于地震波沿着无限窄的射线传播,所以只能覆盖地下介质有限的区域,这样就会导致层析反演矩阵存在大量零空间,造成反演结果不稳定。针对传统射线层析的局限性,本文研究了反射菲涅尔带走时层析方法。反射菲涅尔带对数学射线有一定的展宽,不仅包含反射数学射线所在的网格还包含反射数学射线周围一定范围内的网格,增大了射线覆盖的范围。所以反射菲涅尔带层析可以改善射线覆盖不均匀的程度,降低反演矩阵的稀疏性,增加反演结果的稳定性。反...
【文章来源】：中国石油大学(华东)山东省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 前言
1.1 研究目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.3 研究内容与关键问题
1.4 论文创新点
第二章 反射波射线追踪正演方法研究
2.1 地震波的传播规律
2.1.1 透射、反射定律
2.1.2 惠更斯原理
2.1.3 费马原理
2.1.4 互易原理
2.2 旅行时射线追踪方法
2.2.1 程函方程有限差分方法
2.2.2 最短路径射线追踪方法
2.3 分区多步旅行时线性插值射线追踪反射波模拟
2.3.1 模型离散化
2.3.2 模型分区
2.3.3 多步计算
2.3.4 层状介质反射波模拟
2.4 小结
第三章 反射菲涅尔带正演方法研究
3.1 第一菲涅尔带定义
3.1.1 第一菲涅尔带
3.1.2 菲涅尔体
3.1.3 二维菲涅尔带的数学定义
3.2 菲涅尔带的计算方法
3.2.1 旁轴法求菲涅尔带
3.2.2 筛选法求菲涅尔带
3.3 理论模型菲涅尔带的计算
3.4 小结
第四章 地震反射菲涅尔带层析成像反演方法
4.1 射线旅行时层析反演基本理论
4.2 反射菲涅尔带层析反演方法
4.3 层析反演的常用算法
4.3.1 代数重建算法（ART）
4.3.2 最小二乘共轭梯度法（LSCG）
4.3.3 瞬时迭代重建法（SIRT）
4.3.4 正交分解最小二乘法（LSQR）
4.4 正则化技术
4.5 模型试算
4.5.1 三层起伏模型
4.5.2 修改的中原模型
4.6 多频联合的反射菲涅尔带层析
4.7 小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Born/Rytov近似的波动方程层析速度反演方法研究（英文）[J]. 张凯,尹正,李振春,陈永芮. Applied Geophysics. 2013(03)
[2]抛物旅行时插值最短路径射线追踪[J]. 桑运云,李振春,张凯. 石油地球物理勘探. 2013(03)
[3]三维复杂层状介质中多震相走时联合反演成像[J]. 白超英,黄国娇,李忠生. 地球物理学报. 2011(01)
[4]有限频率地震层析成像方法及研究进展[J]. 杨峰,黄金莉. 地震. 2009(04)
[5]初至波菲涅尔体地震层析成像[J]. 刘玉柱,董良国,李培明,王毓炜,朱金平,马在田. 地球物理学报. 2009(09)
[6]用龙格-库塔法求解非线性方程组[J]. 李夏云,陈传淼. 数学理论与应用. 2008(02)
[7]初至波走时层析成像中的正则化方法[J]. 刘玉柱,董良国,夏建军. 石油地球物理勘探. 2007(06)
[8]网络最短路径算法的改进及实现[J]. 李峰,张建中. 厦门大学学报(自然科学版). 2005(S1)
[9]动态网络最短路径射线追踪[J]. 张建中,陈世军,徐初伟. 地球物理学报. 2004(05)
[10]最短路径射线追踪方法及其改进[J]. 张建中,陈世军,余大祥. 地球物理学进展. 2003(01)
博士论文
[1]地震走时层析与波形反演方法研究[D]. 秦宁.中国石油大学（华东） 2013
[2]复杂地表模型菲涅尔体层析反演静校正方法研究[D]. 李军.成都理工大学 2011
硕士论文
[1]初至波走时层析速度建模方法研究[D]. 桑运云.中国石油大学（华东） 2013
[2]菲涅耳体旅行时层析成像方法及应用研究[D]. 杨国辉.厦门大学 2009
本文编号：3130854
【文章来源】：中国石油大学(华东)山东省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 前言
1.1 研究目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.3 研究内容与关键问题
1.4 论文创新点
第二章 反射波射线追踪正演方法研究
2.1 地震波的传播规律
2.1.1 透射、反射定律
2.1.2 惠更斯原理
2.1.3 费马原理
2.1.4 互易原理
2.2 旅行时射线追踪方法
2.2.1 程函方程有限差分方法
2.2.2 最短路径射线追踪方法
2.3 分区多步旅行时线性插值射线追踪反射波模拟
2.3.1 模型离散化
2.3.2 模型分区
2.3.3 多步计算
2.3.4 层状介质反射波模拟
2.4 小结
第三章 反射菲涅尔带正演方法研究
3.1 第一菲涅尔带定义
3.1.1 第一菲涅尔带
3.1.2 菲涅尔体
3.1.3 二维菲涅尔带的数学定义
3.2 菲涅尔带的计算方法
3.2.1 旁轴法求菲涅尔带
3.2.2 筛选法求菲涅尔带
3.3 理论模型菲涅尔带的计算
3.4 小结
第四章 地震反射菲涅尔带层析成像反演方法
4.1 射线旅行时层析反演基本理论
4.2 反射菲涅尔带层析反演方法
4.3 层析反演的常用算法
4.3.1 代数重建算法（ART）
4.3.2 最小二乘共轭梯度法（LSCG）
4.3.3 瞬时迭代重建法（SIRT）
4.3.4 正交分解最小二乘法（LSQR）
4.4 正则化技术
4.5 模型试算
4.5.1 三层起伏模型
4.5.2 修改的中原模型
4.6 多频联合的反射菲涅尔带层析
4.7 小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Born/Rytov近似的波动方程层析速度反演方法研究（英文）[J]. 张凯,尹正,李振春,陈永芮. Applied Geophysics. 2013(03)
[2]抛物旅行时插值最短路径射线追踪[J]. 桑运云,李振春,张凯. 石油地球物理勘探. 2013(03)
[3]三维复杂层状介质中多震相走时联合反演成像[J]. 白超英,黄国娇,李忠生. 地球物理学报. 2011(01)
[4]有限频率地震层析成像方法及研究进展[J]. 杨峰,黄金莉. 地震. 2009(04)
[5]初至波菲涅尔体地震层析成像[J]. 刘玉柱,董良国,李培明,王毓炜,朱金平,马在田. 地球物理学报. 2009(09)
[6]用龙格-库塔法求解非线性方程组[J]. 李夏云,陈传淼. 数学理论与应用. 2008(02)
[7]初至波走时层析成像中的正则化方法[J]. 刘玉柱,董良国,夏建军. 石油地球物理勘探. 2007(06)
[8]网络最短路径算法的改进及实现[J]. 李峰,张建中. 厦门大学学报(自然科学版). 2005(S1)
[9]动态网络最短路径射线追踪[J]. 张建中,陈世军,徐初伟. 地球物理学报. 2004(05)
[10]最短路径射线追踪方法及其改进[J]. 张建中,陈世军,余大祥. 地球物理学进展. 2003(01)
博士论文
[1]地震走时层析与波形反演方法研究[D]. 秦宁.中国石油大学（华东） 2013
[2]复杂地表模型菲涅尔体层析反演静校正方法研究[D]. 李军.成都理工大学 2011
硕士论文
[1]初至波走时层析速度建模方法研究[D]. 桑运云.中国石油大学（华东） 2013
[2]菲涅耳体旅行时层析成像方法及应用研究[D]. 杨国辉.厦门大学 2009
本文编号：3130854
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/dqwllw/3130854.html
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