频率域逆时偏移的优化算法

发布时间：2023-08-04 20:02

　　石油和天燃气是国家的战略物质,存储量的减少迫使人们去寻找更难发现的油气藏,对勘探技术的要求也越来越高。地震勘探、地震数据处理是寻找石油和天燃气的主要手段,叠前深度偏移是地震数据成像技术中的重要环节,主要研究方法分为两大类:一类是克希霍夫积分法,另一类是波动方程方法即基于波动理论的波场递归延拓方法。克希霍夫方法在处理不规则数据、偏移速度分析、计算效率和局部成像孔径控制方面具有优越性和更强的灵活性,缺点是有高频近似,难以处理复杂波现象。波动方程方法在处理复杂波现象如多旅行时,焦散和振幅保持方面比克希霍夫方法更自然更简单,在复杂构造下成像精度更高。基于波动方程的逆时偏移成像由于不受地下构造倾角的限制,精度更高,振幅更精确,近年来逐渐成为主流的偏移技术。逆时偏移的缺点是效率低,对有限差分法存在频散,所以该方法的研究重点在于提高计算效率和去噪。本论文选择在频率-空间域实现逆时偏移,这样可以避免因时间差分带来的频散,理论上讲比时间域偏移具有更好的成像精度。在空间域分别采用五点和九点差分格式来逼近二阶导数,从而得到一个系数稀疏的频率域波动方程组。通过和共轭梯度法的比较发现LU分解法尽管更加消耗内存,...

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究的背景
    1.2 偏移成像
    1.3 逆时偏移
    1.4 本文主要研究内容及创新点
第2章 基础知识
    2.1 单程波偏移
    2.2 逆时偏移
        2.2.1 逆时偏移工作原理
        2.2.2 有限差分法进行时间延拓
    2.4 本章小结
第3章 频率域波动方程的有限差分格式
    3.1 有限差分的基础知识
        3.1.1 差分方程的概念
        3.1.2 差分方程的格式
        3.1.3 差分方程的解法
    3.2 频率域波动方程的5点、9点格式
        3.2.1 构造5点差分格式
        3.2.2 构造9点差分格式
    3.3 LU分解法求解频率域波动方程
    3.4 差分方程的稳定性
        3.4.1 差分方程的相容性
        3.4.2 差分方程的收敛性
        3.4.3 稳定性
    3.5 本章小结
第4章 优化的频率域逆时偏移
    4.1 边界条件
    4.2 算法优化与数值算例
    4.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士期间发表的论文和取得的科研成果
致谢



本文编号：3838909