本文關(guān)鍵詞：各向異性介質(zhì)逆時偏移方法研究

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【摘要】：基于雙程波動方程的疊前逆時偏移方法成像精度高,無地層傾角限制,適合復(fù)雜地下構(gòu)造成像。由于真實地下介質(zhì)的各向異性廣泛存在,基于各向同性的地震波正演算法及逆時偏移算法,無法準確描述各向異性介質(zhì)中地震波場傳播特性,成像精度也會受到限制。TI(Transverse Isotropy)介質(zhì)是常見的各向異性介質(zhì),根據(jù)其對稱軸垂直還是傾斜又分別可以稱為VTI介質(zhì)和TTI介質(zhì)。論文主要研究并實現(xiàn)了VTI介質(zhì)和TTI介質(zhì)逆時偏移技術(shù)�；诟唠A有限差分算法,深入研究了逆時偏移計算中所涉及的關(guān)鍵技術(shù):邊界條件、成像條件、噪音壓制、并行加速方法和降低存儲方法等,并在VTI和TTI介質(zhì)的逆時偏移計算中加以運用。根據(jù)VTI介質(zhì)一階準P波方程推導(dǎo)出了炮點和檢波點的逆時延拓的交錯網(wǎng)格高階差分格式,對VTI介質(zhì)進行了有限差分正演數(shù)值模擬研究。針對算法計算量和存儲量大的問題,研究了一種改進的基于GPU加速的有效完全匹配層(PML)吸收邊界存儲策略。優(yōu)化的有效PML吸收邊界存儲策略只需增加少量的額外計算,就可大幅度的降低存儲成本,進而實現(xiàn)高精度和高效率的各向異性介質(zhì)逆時偏移。利用Hess 2DVTI速度模型測試了VTI介質(zhì)逆時偏移算法。在VTI介質(zhì)相速度研究的基礎(chǔ)上,推導(dǎo)了二維TTI介質(zhì)的波動方程。利用高階有限差分數(shù)值模擬方法和有效完全匹配層(PML)存儲策略對TTI介質(zhì)進行了正演數(shù)值模擬和波場穩(wěn)定性研究,同時綜合對比分析了GPU全局存儲器和共享存儲器的加速技術(shù)對計算效率的影響。針對TTI介質(zhì)交叉導(dǎo)數(shù)有限差分算法計算量大的問題,研究了GPU共享存儲器,提高了計算效率的方法。結(jié)合GPU加速的有效PML吸收邊界存儲策略,給出了TTI介質(zhì)逆時偏移算法。模型試算結(jié)果表明了TTI介質(zhì)逆時偏移算法的有效性,充分利用GPU的共享存儲器加速技術(shù)可以提高TTI介質(zhì)正演及逆時偏移算法的計算效率。
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P631.44

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