本文關(guān)鍵詞：地震波探測地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜性的定量分析方法，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《成都理工大學(xué)》 2011年

頻率域高精度波場延拓算子構(gòu)建技術(shù)

白敏  

【摘要】：隨著油氣勘探開發(fā)的不斷深入,面臨的勘探和開發(fā)對象也越來越復(fù)雜,其中包括復(fù)雜構(gòu)造油氣藏、巖性油氣藏和裂縫油氣藏等的勘探開發(fā)。因此,對地震偏移成像提出了更高的精度要求。 本文基于頻率域高精度波場延拓算子構(gòu)建技術(shù),提出了兩種新的頻率域波場延拓算子:PADE高階近似的波場延拓算子和有理式近似的波場延拓算子。從方法理論、精度分析、計(jì)算效率、參考速度的選擇等四個(gè)方面與常規(guī)頻率域算子對比,證明了它們的高成像精度和效率,具有重要的價(jià)值。具體包含以下幾個(gè)方面的研究: (1)方法理論:對于非均勻介質(zhì)的單程波方程,為了避免k_0( z_i )/ k_z ( z_i )中的k_z ( z i)=0,常規(guī)的近似方法是對k_0( z_i )/ k_z ( z_i )進(jìn)行Taylor展開或PADE展開。本文的PADE高階近似算子采用一種新的PADE展開方法,與常規(guī)的PADE展開相比,其具有更高的精度;有理式近似算子采用一階分式近似,二階拋物近似,其系數(shù)根據(jù)橫向速度對比給定,滿足頻散誤差最小。然后把近似后的k_0( z_i )/ k_z ( z_i )分解為1+a,通過推導(dǎo),單程波方程可以表示為類似SSF的分裂步框架,分為時(shí)移項(xiàng)插值和頻移項(xiàng)兩步延拓,極大地提高了計(jì)算效率。 (2)精度分析:對SSF算子、PADE高階近似算子、有理式近似算子以及FFD算子的成像精度從橫向速度對比、傳播角度和相對誤差的關(guān)系以及頻散誤差分析兩方面進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,PADE高階近似算子和有理式近似算子的成像精度明顯優(yōu)于SSF算子。PADE高階近似算子適應(yīng)中等橫向速度對比介質(zhì),有理式近似算子適應(yīng)強(qiáng)橫向速度對比介質(zhì)。從對SEG/EAGE模型的偏移試驗(yàn)來看,PADE高階近似算子、有理式近似算子可以達(dá)到與FFD算子相當(dāng)?shù)钠瞥上裥Ч? (3)計(jì)算效率:SSF算子每延拓一層需要2次FFT,PADE高階近似算子以及有理式近似算子需3次FFT和一次插值。FFD算子(相當(dāng)于5次FFT)需2次FFT和一次FD校正。在相同的硬件條件下,對同一模型進(jìn)行試算,PADE高階近似算子的CPU時(shí)間比SSF增加31%,有理式近似算子的CPU時(shí)間比SSF算子增加44%,但遠(yuǎn)小于FFD的CPU時(shí)間。 (4)參考速度選擇研究:從參考速度大于和小于真實(shí)速度兩方面研究了參考速度的選擇對SSF算子、PADE高階近似算子和有理式近似算子的影響。結(jié)果表明:不論參考速度大于或小于真實(shí)速度,PADE高階近似算子和有理式近似算子的成像精度均比SSF算子有顯著改進(jìn)。 (5)實(shí)際資料數(shù)值模擬:利用本文提出的高精度波場延拓算子分別對生物礁灘儲層和J井地震響應(yīng)進(jìn)行數(shù)值模擬,模擬剖面與原始地震剖面有很高的吻合度,說明地質(zhì)模型的建模和數(shù)值模擬是準(zhǔn)確的,也驗(yàn)證了本文頻率域高精度波場延拓算子的實(shí)際資料成像能力。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：P631.4
【目錄】：

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6 皮紅梅;雙程波動方程數(shù)值模擬和照明分析方法研究[D];吉林大學(xué);2009年

7 徐秀剛;復(fù)雜條件下CFP保幅成像技術(shù)研究[D];中國石油大學(xué);2010年

8 張慧;非均質(zhì)儲層雙變網(wǎng)格正演模擬和彈性逆時(shí)偏移方法研究[D];中國石油大學(xué);2011年

9 唐暉;地震波動數(shù)值模擬及穩(wěn)定性研究[D];中國地震局工程力學(xué)研究所;2011年

10 劉成齋;泥巖裂縫油藏地球物理特征與檢測方法[D];成都理工大學(xué);2004年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 白敏;頻率域高精度波場延拓算子構(gòu)建技術(shù)[D];成都理工大學(xué);2011年

2 肖揚(yáng);改善低頻噪音和波場影響的偏移成像條件研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)（北京）;2011年

3 王堃;波動方程疊前深度偏移及其偏移速度誤差分析[D];成都理工大學(xué);2010年

4 盧秀麗;海底地震儀觀測的粘彈性地層地震波場正演模擬[D];吉林大學(xué);2004年

5 韓建彥;復(fù)雜地質(zhì)體地震正演與偏移[D];成都理工大學(xué);2008年

6 紀(jì)聰智;海相地震數(shù)據(jù)波動方程基準(zhǔn)面校正方法研究[D];中國石油大學(xué);2010年

7 何兵紅;基于衰減介質(zhì)的地震波數(shù)值模擬及吸收屬性提取方法研究[D];中國石油大學(xué);2011年

8 王小青;基于MPI+CUDA的頻率域二維波形正反演并行算法研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2012年

9 陳高祥;地形起伏條件下的直接疊前深度偏移方法研究[D];中南大學(xué);2012年

10 劉橋;帶權(quán)變指數(shù)索伯列夫空間W~（1，p（x））（Ω；v_0，v_1）的跡嵌入定理[D];蘭州大學(xué);2008年

  本文關(guān)鍵詞：地震波探測地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜性的定量分析方法，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：112242