【摘要】：在我國中西部地區(qū),由于地形劇烈起伏、巨厚風化層、斷層分布且伴有強烈褶皺等復雜近地表因素的影響,地震資料信噪比普遍較低,因此近地表速度結(jié)構(gòu)的準確獲取成為了提高地震成像質(zhì)量的關(guān)鍵。就獲取近地表速度的方法而言,初至走時層析反演是一種較好的選擇,但是模型空間速度的復雜多變使得射線路徑分布情況十分不均,會大大增加求解過程的不適定性,從而影響層析成像的分辨率和可靠性。因此進一步研究更高精度、反演過程更為穩(wěn)健、效率更高的走時層析反演顯得十分有意義。首先,為了獲取一種計算效率和計算精度都相對較高并且能夠適用于復雜模型的射線追蹤方法,論文系統(tǒng)研究了各類射線追蹤方法,這其中包括直射線追蹤、基于求解射線方程的、基于波前構(gòu)建的、基于高斯束的、基于有限差分的、基于最短路徑和基于線性旅行時插值的射線追蹤方法。在通過數(shù)值模擬探討分析了它們各自的優(yōu)缺點之后,提出了適用于起伏地表下復雜速度結(jié)構(gòu)的最短路徑射線追蹤方法并結(jié)合模型試算來驗證了該方法。這種射線追蹤方法結(jié)合了線性走時插值精度高和最短路徑易全局收斂的優(yōu)點,兼顧計算效率和計算精度,該算法求解過程穩(wěn)定,不需要依賴于模型的復雜程度。然后,論文介紹了層析反演的基本原理,即如何利用走時殘差、射線穿過網(wǎng)格長度和慢度建立反演方程組和求解反演方程組的ART算法、SIRT算法和LSQR算法3種反演算法,并提出了起伏近地表下層析反演方案和流程,建立水平和起伏理論模型驗證了該層析反演方案。最后,論文為了分析復雜近地表下影響反演精度的因素,包括反演方法、初始迭代模型、覆蓋次數(shù)、迭代速度場平滑算法以及偏移距幾種影響因素,建立了典型的復雜近地表理論模型,并在不同影響因素下分別對該模型進行層析反演,通過對比分析它們的反演結(jié)果,討論了各種影響因素對反演結(jié)果的影響,并提出了對實際生產(chǎn)中反演處理的建議。特別地,本文提出了一種新的層析反演方法—不同偏移距范圍間的迭代層析反演,數(shù)值模擬表明,該方法相較傳統(tǒng)層析反演方法,在反演地表附近淺、中深度地層速度效果更好。
【學位授予單位】：西南石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：P631.4
【圖文】：

一，復雜近地表速度層析反演方法研究技術(shù)流程圖

(a)直射線追蹤路徑

【參考文獻】

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本文編號：2741732