基于逆时偏移的地震反射波成像研究

发布时间：2022-02-21 03:57

　　地震偏移是地震数据处理中的关键技术,直接影响成像效果,在众多偏移方法中,叠前逆时深度偏移是最精确的一种偏移方法。主要原因是逆时偏移采用双程波动方程,没有倾角限制,能适应空间速度剧烈变化的情况,因此是解决复杂地质构造成像的理想方法。本文主要包含六个方面的内容,分别是逆时偏移的发展现状、波动方程正演基本理论、波场正演模拟及特征分析、逆时偏移基本理论、逆时偏移、结论与展望。正演模拟是实现逆时偏移的基础,文章介绍了地震波正演模拟的基本原理,详细推导了二维声波和弹性波的一阶速度应力方程及其交错网格差分格式,并对有限差分的稳定性和数值频散问题进行了探讨。通过编程实现了二维声波和弹性波的正演模拟,对波场特征进行分析。研究发现,交错网格有限差分法模拟结果符合实际情况,并且与地震波理论相一致。本文采用PML吸收边界条件,对边界入射波进行有效的吸收衰减,效果良好。本文的核心是:采用基于高阶交错网格法的声波方程进行正演模拟,同时对接收波场进行逆时延拓,利用互相关成像条件,PML吸收边界条件,实现了断层模型和Marmousi模型的逆时偏移,偏移结果与Kirchhoff叠前深度偏移对比验证了逆时偏移的有效性。文... 

【文章来源】：华北水利水电大学河南省

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 主要研究内容及技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 技术路线
    1.4 文章创新点
    1.5 本文章节安排
2 波动方程正演基本理论
    2.1 弹性力学基本理论
        2.1.1 位移—应变关系
        2.1.2 应力—应变关系
        2.1.3 位移—应力关系
    2.2 各向同性介质中的弹性波方程
    2.3 各向异性介质中的弹性波方程
    2.4 一阶速度—应力方程
    2.5 声波方程
    2.6 交错网格差分格式解法和分析
        2.6.1 有限差分的基本概念
        2.6.2 基本差分格式的建立
        2.6.3 弹性波方程时间2阶空间2M阶交错网格有限差分格式的建立
        2.6.4 声波方程交错网格有限差分格式的建立
        2.6.5 稳定性分析
        2.6.6 频散分析
        2.6.7 震源子波选择
        2.6.8 边界条件
            2.6.8.1 衰减吸收边界条件
            2.6.8.2 PML吸收边界条件
    2.7 本章小结
3 波场正演模拟及特征分析
    3.1 声波正演模拟
        3.1.1 二维声波模拟
        3.1.2 声波模型实验
    3.2 弹性波正演模拟
        3.2.1 二维弹性波模拟
        3.2.2 弹性波模型实验
    3.3 本章小结
4 逆时偏移基本理论
    4.1 逆时偏移的基本原理
    4.2 逆时偏移的数学原理
    4.3 逆时偏移的具体流程
        4.3.1 二维单炮的逆时偏移工作流程
        4.3.2 二维多炮的逆时偏移工作流程
    4.4 逆时偏移成像条件研究
    4.5 互相关成像条件实验研究
    4.6 逆时偏移噪声
    4.7 反射波压制实验
    4.8 本章小结
5 逆时偏移
    5.1 模型试验
        5.1.1 断层模型实验
        5.1.2 Marmousi模型实验
    5.2 逆时偏移的实际应用
    5.3 本章小结
6 结论与展望
    6.1 认识与结论
    6.2 存在问题及需要深化学习的内容
攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文
致谢
参考文献
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]带正则化校正的TTI介质qP波方程及其逆时偏移方法和应用[J]. 刘文卿,王西文,王宇超,雍学善,王小卫,张涛.  地球物理学报. 2016(03)
[2]有限差分—虚谱混合法逆时地震偏移[J]. 张建国,王山山.  油气地球物理. 2016 (01)
[3]适于大规模数据的逆时偏移实现方案[J]. 张慧宇,王立歆,孔祥宁,李博.  物探与化探. 2015(05)
[4]最小二乘逆时偏移成像方法的实现与应用研究[J]. 郭书娟,马方正,段心标,王丽.  石油物探. 2015(03)
[5]多次波对逆时偏移构造成像的影响[J]. 叶月明,郭庆新,孙小东,庄锡进,赵昌垒,钱进.  石油地球物理勘探. 2014(03)
[6]多GPU协同三维叠前逆时偏移方法研究与应用[J]. 唐祥功,匡斌,杜继修,孟祥宾,隋志强,单联瑜,王华忠.  石油地球物理勘探. 2013(06)
[7]叠前逆时偏移假象去除方法[J]. 康玮,程玖兵.  地球物理学进展. 2012(03)
[8]基于PML边界的变网格高阶有限差分声波方程逆时偏移[J]. 郭念民,吴国忱.  石油地球物理勘探. 2012(02)
[9]横向各向同性介质拟声波方程及其在逆时偏移中的应用[J]. 康玮,程玖兵.  地球物理学报. 2012(03)
[10]弹性波叠前逆时深度偏移技术及其应用[J]. 李文杰,魏修成,宁俊瑞,王永胜.  中国石油大学学报(自然科学版). 2009(04)



本文编号：3636454