【摘要】：隨著油氣勘探不斷深入,所面臨的勘探目標(biāo)體也越發(fā)復(fù)雜。一般情況下,復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造具有速度橫縱向變化劇烈的特點(diǎn),疊前時(shí)間偏移難以獲取準(zhǔn)確的地下構(gòu)造信息,針對(duì)復(fù)雜構(gòu)造的疊前深度偏移成像就顯得尤為重要。隨著疊前深度偏移技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)于深度域偏移速度建模精度的要求也越來越高。近年來,全波形反演方法逐漸成為研究熱點(diǎn),其利用地震波的全波場信息對(duì)復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行高精度速度建模。由于偏移距有限,傳統(tǒng)全波形反演在初始階段利用的透射波無法達(dá)到深層,導(dǎo)致深層反演效果較差。本文研究反射波全波形反演,利用反射波構(gòu)造透射路徑補(bǔ)充深層信息,通過反射波全波形反演來提升傳統(tǒng)全波形反演在深層的反演精度。本文針對(duì)反射波全波形反演中吸收衰減邊界、反射率模型計(jì)算、目標(biāo)函數(shù)梯度構(gòu)建、計(jì)算效率等問題進(jìn)行了深入的研究,主要取得以下研究進(jìn)展:(1)研究實(shí)現(xiàn)了聲波方程有限差分高精度正演模擬,通過測(cè)試選擇最優(yōu)的正演參數(shù),避免頻散的同時(shí)保證計(jì)算效率。分析不同吸收層厚度地震波衰減情況,保證地震波場模擬精度,研究提升計(jì)算效率的方法。(2)研究實(shí)現(xiàn)了最小二乘逆時(shí)偏移成像,推導(dǎo)了最小二乘逆時(shí)偏移梯度與解析步長。最小二乘逆時(shí)偏移成像結(jié)果能夠滿足反偏移對(duì)反射率模型的要求。(3)研究實(shí)現(xiàn)了時(shí)域全波形反演,分析不同迭代次數(shù)下深層反演效果,并測(cè)試低頻缺失對(duì)反演結(jié)果的影響。(4)研究實(shí)現(xiàn)了反射波全波形反演方法,根據(jù)Born擾動(dòng)定理,運(yùn)用格林函數(shù)法與拉格朗日乘子法推導(dǎo)反演梯度,采用GPU加速技術(shù)提升反射波全波形反演計(jì)算效率,模型測(cè)試結(jié)果表明,反射波全波形反演能夠提升速度建模精度。本文研究對(duì)推動(dòng)全波形反演方法發(fā)展有重要意義。同時(shí),可為疊前深度偏移提供高精度速度模型,改善偏移成像質(zhì)量,推動(dòng)地震勘探的發(fā)展進(jìn)程。
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：P618.13;P631.4
【圖文】：

RFWI 計(jì)算量巨大，所以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用仍有一定的困難[59-61]。研究內(nèi)容與技術(shù)路線.研究了常規(guī)網(wǎng)格時(shí)空域有限差分聲波方程正演算法。推導(dǎo)了有限差分聲波方程，分析了波動(dòng)方程有限差分穩(wěn)定性條件及波動(dòng)方程數(shù)值頻散的影響因素。.對(duì)比分析了隨機(jī)邊界條件與 PML 邊界條件，測(cè)試了不同衰減系數(shù)下的 PML 邊收效果。研究了 GPU/CPU 協(xié)同并行加速計(jì)算，對(duì)比了 CPU 波動(dòng)方程正演耗時(shí)波動(dòng)方程正演耗時(shí)。.研究了最小二乘逆時(shí)偏移理論，推導(dǎo)了最小二乘逆時(shí)偏移梯度公式與解析步長通過模型測(cè)試證明最小二乘逆時(shí)偏移能夠?yàn)榉雌铺峁└呔确瓷渎誓Ｐ汀?推導(dǎo)了時(shí)間域全波形反演的梯度公式與解析步長公式，通過模型測(cè)試驗(yàn)證推導(dǎo)，測(cè)試不同迭代次數(shù)下模型深層反演效果，并測(cè)試低頻缺失情況下的反演效果.研究了反射波全波形反演的流程。測(cè)試了反偏移效果，推導(dǎo)了反射波全波形反達(dá)式，分析了反射波全波形反演的準(zhǔn)確性，對(duì)比了反射波全波形反演處理前后反演效果。文的技術(shù)路線圖如圖 0.1 所示：

時(shí)間采樣率為 1ms。采用時(shí)間 2 階空間 10 階的精度進(jìn)行有限差分正演模擬。正演模擬結(jié)果如圖1.1 所示（圖 1.1a 為震源產(chǎn)生的地震波傳播 1.6s 時(shí)的波場快照，圖 1.1b 為地震波傳播2.4s 時(shí)的波場快照）。(a) (b)圖 1.1 不同時(shí)刻波場快照(a)1.6s 波場快照；(b)2.4s 波場快照?qǐng)D 1.1a 驗(yàn)證了本文推導(dǎo)的波動(dòng)方程正演模擬的準(zhǔn)確性。圖 1.1b 顯示當(dāng)?shù)卣鸩▊鞑?

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2736972