【摘要】：隨著地震勘探對(duì)象日趨復(fù)雜,適應(yīng)起伏地表、高陡構(gòu)造、速度分布復(fù)雜和復(fù)雜儲(chǔ)層的地震成像技術(shù)——逆時(shí)偏移(RTM)得到了不斷地完善和發(fā)展。以雙程波波動(dòng)方程為理論基礎(chǔ)的逆時(shí)偏移技術(shù),存在著固有的低頻成像噪聲,且分辨率有限,無(wú)法提供準(zhǔn)確的振幅信息,深層成像振幅能量弱且分布不均衡等,這就制約了深部復(fù)雜構(gòu)造儲(chǔ)層高精度成像技術(shù)的發(fā)展。另外,地球介質(zhì)普遍存在著粘滯性和各向異性。粘滯性體現(xiàn)在地震波在地下介質(zhì)傳播過(guò)程中會(huì)對(duì)能量有一定的吸收衰減;而地下巖石中,如大多數(shù)沉積巖中,尤其是層理結(jié)構(gòu)明顯的頁(yè)巖、灰?guī)r薄互層、大塊巖石定向排列的垂直裂隙中,都存在著各向異性,如果將地下介質(zhì)都僅簡(jiǎn)單視為各向同性介質(zhì),將有可能會(huì)忽略有效地震信息,導(dǎo)致地震波成像不準(zhǔn)確,進(jìn)而影響后續(xù)的地震解釋。因此,在目前的精細(xì)勘探開(kāi)發(fā)階段,如何解決地下地質(zhì)構(gòu)造更加復(fù)雜,粘滯性、各向異性介質(zhì)、非均質(zhì)復(fù)雜儲(chǔ)層普遍存在等問(wèn)題具有重要意義。針對(duì)以上問(wèn)題,本文主要做了以下幾方面的工作:首先從一般聲波方程出發(fā),基于標(biāo)準(zhǔn)線性固體(SLS)模型的粘滯性介質(zhì)理論,推導(dǎo)出粘聲介質(zhì)波動(dòng)方程;在做逆時(shí)偏移成像時(shí),需要將衰減項(xiàng)變號(hào),用以補(bǔ)償?shù)叵陆橘|(zhì)在傳播過(guò)程中的吸收衰減作用。根據(jù)各向異性介質(zhì)下的彈性波方程,基于Alkhalifah提出的“聲學(xué)近似”的理論,推導(dǎo)出VTI介質(zhì)下的擬聲波方程,可以用于描述各向異性介質(zhì)下的準(zhǔn)P波運(yùn)動(dòng)學(xué)特征。將粘滯性和各向異性結(jié)合起來(lái),推導(dǎo)出粘聲VTI介質(zhì)下的擬微分方程。采用偽譜法構(gòu)建正向波場(chǎng)及逆?zhèn)鞑▓?chǎng)算子,提高了運(yùn)算效率,減少了內(nèi)存耗費(fèi);引入完全匹配層(PML)邊界條件來(lái)吸收邊界反射。最后,成像條件的好壞決定了逆時(shí)偏移成像的最終效果。當(dāng)?shù)叵陆橘|(zhì)有明顯小尺度速度變化時(shí),傳統(tǒng)的成像條件無(wú)法完整描述地下地震響應(yīng),于是,本文引入一種新的成像條件——干涉成像條件,改善由于速度模型不精確所導(dǎo)致的地震假象。對(duì)比傳統(tǒng)的互相關(guān)成像條件,本文采用Wigner分布函數(shù)(WDF)濾波來(lái)衰減波場(chǎng)中存在的隨機(jī)噪聲。將基于WDF濾波的干涉成像條件引入粘聲VTI介質(zhì)逆時(shí)偏移,使得成像結(jié)果更加清晰,準(zhǔn)確。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)石油大學(xué)(華東)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P631.4
【圖文】：

時(shí)間導(dǎo)數(shù)采用二階中心差分格式離散：222()()2()()tuttututttu 粘聲介質(zhì)擬微分方程（2-33）求解微分形式： 12 222 ) ( ) /2x xvt t p t iFFT ik FFT p t t p t dt v iFFT ik FFT 均勻粘聲介質(zhì)模型和各向同性模型進(jìn)行試算，速度為 2000m/s 400，縱、橫向網(wǎng)格間隔均為 5 米，采用主頻 25HZ 的雷克子s。粘介質(zhì)（Q=50）和各向同性介質(zhì)的波場(chǎng)快照及頻譜圖如圖，粘滯性的存在不僅會(huì)損耗地震波能量，還會(huì)導(dǎo)致主頻的降低證明了擬微分方程（2-33）能夠準(zhǔn)確地對(duì)粘介質(zhì)中地震波的動(dòng)

圖 3-3 利用方程（3-29）得到的波場(chǎng)快照及 x 分量和 z 分量Fig3-3 Wavefield snapshot by formula (3-29) , its x component and z component.5 粘聲 VTI 介質(zhì)擬聲波方程在各向同性粘介質(zhì)擬微分方程的基礎(chǔ)上，我們修改（3-39）式，將其擴(kuò)展到各向介質(zhì)之中。最終得到粘聲 VTI 介質(zhì)下的擬微分方程：2 2 2 222 2 2 22 2 2 222 2 2 20202pxpx pn pzpzpn pz pzp vp p qv v vt x t x zq vq p qv v vt x t x z （3-4該方程包含了對(duì) x，z 軸的偏微分算子以及分?jǐn)?shù)偏微分算子，分?jǐn)?shù)偏微分算子控地震波吸收衰減，應(yīng)用推廣的偽譜法進(jìn)行數(shù)值模擬，求解差分格式如下： 2 2 2 2( 2 ) 2 ( ) ( ( ) ( ( )) ( ) ( ( )) px x pn pz zp t t p t t dt v IFFT ik FFT p t t v v IFFT ik FFT q t t

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本文編號(hào)：2713571