基于Low-rank一步法波场延拓的黏声各向异性介质纯qP波正演模拟

发布时间：2024-11-03 03:08

　　 各向异性介质纯qP波正演模拟及逆时偏移近年受到广泛关注,但它虽考虑了地下介质的各向异性特征,却忽略了黏滞性特征,使得最终偏移结果中噪声增加、分辨率降低。常规拟声波方程存在伪横波干扰、受模型参数限制(ε≥δ)、传播不稳定等因素影响,极大地限制了其应用。为此,引入一步法波场延拓方法,推导了黏声介质方程在空间—波数域的表达形式;结合空间—波数域各向异性介质延拓算子,构建一种适用于黏声各向异性介质的空间—波数域纯qP波波场延拓算子;引入Low-rank分解算法,实现基于Low-rank一步法波场延拓的黏声各向异性介质纯qP波正演模拟。数值模拟结果表明:①地震波场能同时表现出各向异性特征和黏滞性特征,更符合实际地下介质情况;②该方法克服了拟声波方程的局限性,消除了伪横波干扰,不受模型参数限制且地震波场能稳定传播;③在适当增大时间步长情形下无数值频散现象,所提算法能同时兼顾计算效率和计算精度,是一种稳定、高效的正演模拟方法,为基于Q补偿的各向异性介质逆时偏移提供了理论依据。

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【部分图文】：

采用表2所示介质参数做正演模拟,研判本文构建的纯qP波算子是否同时具有各向异性特征及黏滞性特征,并分别取四种介质的四分之一波场拼成一张波场快照以突显对比效果(图3)。从图中对比发现,横向对比可体现出各向异性特征,即声波波前为一个圆,在VTI介质中波前为椭圆;纵向对比可体现出黏滞....

图1均匀黏声各向异性介质拟声波方程(上)和纯qP波方程(下)400ms时刻波场快照表2不同介质类型弹性参数介质类型vPm/sρg/cm3εδθ(°)Q声波17002.5000∞黏声17002.500050声学VTI17002.5....

从不同Q值下的单道波形记录及频谱(图4)对比可知,由于地下介质的黏滞性,使得地震波的振幅得到明显的衰减,品质因子Q越低,其振幅衰减的越多,波形记录的相位延迟越严重,波形变宽,则畸变也越严重。从频谱图看到,品质因子Q越低,其能量越低,子波主频也越低,符合真实实际地下介质中地震波由于....

图3不同介质类型在400ms时刻的波场快照对比2.2简单TTI模型

本文编号：4010587