本文關(guān)鍵詞：品質(zhì)因子反演與粘聲波動(dòng)方程偏移　出處：《西南石油大學(xué)》2017年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

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【摘要】：地下介質(zhì)并非理想的彈性介質(zhì),地震波在其中傳播時(shí)存在吸收衰減現(xiàn)象。由于聲波波動(dòng)方程不反映介質(zhì)的吸收衰減特性,故偏移結(jié)果不能準(zhǔn)確地反映介質(zhì)的巖性和物性變化�？紤]到介質(zhì)的粘彈性時(shí),偏移處理應(yīng)采用粘聲波動(dòng)方程,即在延拓的同時(shí)對(duì)衰減能量進(jìn)行補(bǔ)償。介質(zhì)的吸收衰減特性可采用品質(zhì)因子刻畫(huà),精準(zhǔn)反演出品質(zhì)因子是粘聲波動(dòng)方程偏移的前提。地震波的吸收衰減與其頻率成分以及傳播時(shí)間有關(guān),頻率越高、傳播時(shí)間越長(zhǎng)吸收衰減就越重。當(dāng)衰減后的能量降低到數(shù)值計(jì)算精度范圍以下時(shí),直接對(duì)其進(jìn)行粘聲波動(dòng)方程偏移就會(huì)引起不穩(wěn)定現(xiàn)象,表現(xiàn)為補(bǔ)償后能量異常,因此,穩(wěn)定性條件是粘聲波動(dòng)方程偏移必須考慮的問(wèn)題。針對(duì)品質(zhì)因子反演中的難題,首先對(duì)粘彈性介質(zhì)的吸收機(jī)理、波爾茨蔓原理及典型粘彈性介質(zhì)模型進(jìn)行了研究;隨后闡述了時(shí)間域、頻率域以及時(shí)頻域具有代表性的品質(zhì)因子反演方法及原理,并對(duì)數(shù)值模擬結(jié)果采用不同方法進(jìn)行品質(zhì)因子反演,分析不同方法的反演精度及抗噪性,選取最優(yōu)方法。結(jié)果表明理想情況下,頻譜比法反演精度最高,基于S變換的頻譜比法次之,振幅衰減法最差;在含噪情況下,基于S變換的頻譜比法反演精度最高抗噪性最好,頻譜比法次之,振幅衰減法最差。針對(duì)粘聲波動(dòng)方程偏移過(guò)程中存在的不穩(wěn)定現(xiàn)象,在前人研究基礎(chǔ)上,結(jié)合逐層約束思想推導(dǎo)出新的穩(wěn)定性條件公式。在波場(chǎng)延拓過(guò)程中,改變循環(huán)變量的層級(jí)結(jié)構(gòu),將深度循環(huán)置于最外層,從而可以求取不同深度對(duì)應(yīng)的穩(wěn)定性條件。首先使用相移法偏移對(duì)穩(wěn)定性條件進(jìn)行測(cè)試,再使用裂步傅里葉法對(duì)復(fù)雜模型正演結(jié)果進(jìn)行偏移處理,最后利用本文方法對(duì)實(shí)際資料進(jìn)行處理,本文方法處理結(jié)果較傳統(tǒng)處理方法在能量補(bǔ)償,拓寬頻帶以及提高分辨率方面有一定改善。
[Abstract]:The underground medium is not an ideal elastic medium in which the seismic wave propagates the phenomenon of absorption and attenuation. The wave equation of acoustic wave does not reflect the absorption and attenuation characteristics of the medium. Therefore, migration results can not accurately reflect the lithology and physical properties of the medium. Considering the viscoelasticity of the medium, the viscoacoustic wave equation should be used in migration processing. That is to say, the attenuation energy is compensated while the continuation is carried out. The absorption and attenuation characteristics of the medium can be characterized by the quality factor. Accurate inversion of the quality factor is the premise of viscoacoustic wave equation migration. The absorption and attenuation of seismic wave is related to its frequency composition and propagation time, and the higher the frequency is. The longer the propagation time, the heavier the absorption and attenuation. When the energy after attenuation is reduced to the precision range of numerical calculation, the phenomenon of instability will be caused by the visco-acoustic wave equation migration directly. Because of the energy anomaly after compensation, the stability condition is the problem that must be considered in the migration of viscoacoustic wave equation. In view of the difficulty in quality factor inversion, the absorption mechanism of viscoelastic medium is first discussed. The Poltzmann principle and the typical viscoelastic medium model are studied. Then the time domain and frequency domain are represented by the time frequency domain quality factor inversion method and principle, and the numerical simulation results using different methods to carry out the quality factor inversion. The inversion accuracy and noise resistance of different methods are analyzed and the optimal method is selected. The results show that the spectral ratio method has the highest inversion accuracy in ideal case, followed by the spectrum ratio method based on S transform, and the amplitude attenuation method is the worst. In the case of noise, the inversion accuracy of spectrum ratio method based on S-transform is the best, the spectrum ratio method is the second, and the amplitude attenuation method is the worst. On the basis of previous studies, a new stability condition formula is derived by combining the thought of layer by layer constraint. In the process of wave field continuation, the hierarchical structure of cyclic variables is changed and the depth cycle is placed at the outermost layer. Therefore, the stability conditions corresponding to different depths can be obtained. Firstly, phase shift migration is used to test the stability conditions, and then the crack step Fourier method is used to process the forward modeling results of the complex model. Finally, the method is used to process the actual data. The results of this method are better than that of the traditional method in energy compensation, broadening the frequency band and improving the resolution.
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：P631.4;P618.13

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本文編號(hào)：1413138