基于波动方程差分和Kirchhoff积分的被动源弹性波逆时成像对比研究

发布时间：2021-08-29 00:36

　　对地壳和上地幔地下结构成像是地震学研究的重点问题,传统上接收函数法的原理是基于水平层状介质和远震平面波近垂直出射假设的叠加方法,难以适用于复杂地下结构的成像。勘探地震学中的叠前深度偏移类方法（如被动源逆时偏移（PS-RTM））,可以用于复杂结构成像,与传统接收函数的共转换点叠加方法相比有更高的成像精度。基于双程弹性波动方程差分法的PS-RTM必需满足计算的稳定性,对模型网格尺寸和时间步长有较高要求,其巨大的计算量导致成像效率太低。而Kirchhoff类叠前深度偏移具有很高的计算效率,并且对观测方式和时空采样间隔的要求更加灵活,在勘探地震的三维偏移和速度分析中得以广泛应用。首先介绍被动源PS-RTM实现中的波场分离和成像条件,进一步提出适用于单分量和多分量被动源弹性波的叠前Kirchhoff逆时偏移方法,利用Kirchhoff积分方法重构纵波和横波的波场,通过应用被动源成像条件获得地下结构的图像。利用西藏某区的深部构造模型合成理论数据进行测试,对莫霍面成像与PS-RTM方法的成像效果相近,表明所提出方法的有效性。为了讨论观测台站疏密程度对被动源弹性波逆时偏移的影响,用几组不同台站间距合成... 

【文章来源】：物探化探计算技术. 2020,42(04)

【文章页数】：13 页

【部分图文】：

简单层状速度模型

W mnpp =[(1-2v 2 )δ mz r n r +2v 2 r m r r n r r z r ]/(rV p ) W mnps =(δ mn r z r +δ nz r z r -2 r m r r n r r z r )/(rV s )图9 合成的纵波速度模型和横波速度模型

图8 Z分量波场快照式中:Wmnpp和Wmnps是r的函数;ts是炮点到成像点的走时;tpp对应反射或透射P波从检波点到成像点的走时,而tps对应反射或透射转换S波从检波点到成像点的走时。利用式(11)和式(12)可实现Kirchhoff弹性波法分别重构矢量纵横波波场。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于波场分离的弹性波逆时偏移[J]. 王维红,张伟,石颖,柯璇.  地球物理学报. 2017 (07)
[2]多波多分量高斯束叠前深度偏移[J]. 栗学磊,毛伟建.  地球物理学报. 2016(08)
[3]接收函数的克希霍夫2D偏移方法[J]. 吴庆举,李永华,张瑞青,张乃玲.  地球物理学报. 2007(02)
[4]弹性波波场P波和S波分解的数值模拟[J]. 马德堂,朱光明.  石油地球物理勘探. 2003(05)

博士论文
[1]远震体波接收函数方法：理论与应用[D]. 陈九辉.中国地震局地质研究所 2007

硕士论文
[1]接收函数正演模拟与成像[D]. 琚长辉.中国地质大学(北京) 2015



本文编号：3369540