相比于常規(guī)地面地震資料,VSP地震數(shù)據(jù)具有波場信息豐富、分辨率和信噪比高等優(yōu)點;逆時偏移方法基于雙程波波動方程,被認為是目前成像精度最高的地震資料偏移成像方法,二者相互結(jié)合,有利于精確刻畫井旁構(gòu)造以及識別地下復雜地質(zhì)構(gòu)造。本文從二維變密度聲波波動方程入手,研究基于優(yōu)化交錯網(wǎng)格有限差分法的VSP數(shù)據(jù)高精度逆時偏移方法。針對逆時偏移的不同方面,采用優(yōu)化交錯網(wǎng)格有限差分法進行高精度波場延拓,采用PML吸收邊界條件壓制由人工截斷邊界造成的邊界反射,采用有效邊界存儲策略降低波場存儲需求,采用震源歸一化零延遲互相關成像條件進行高精度成像,采用高階拉普拉斯濾波方法壓制低頻成像噪聲。模型測試結(jié)果表明:本文方法能夠?qū)崿F(xiàn)VSP數(shù)據(jù)的高精度逆時偏移成像,相比于常規(guī)地面地震數(shù)據(jù)的逆時偏移,VSP數(shù)據(jù)的逆時偏移能夠更加精確地識別如高陡構(gòu)造、速度變化劇烈構(gòu)造等地下復雜地質(zhì)構(gòu)造,驗證了方法的有效性。 

【文章來源】：物探與化探. 2020,44(06)北大核心

【文章頁數(shù)】：13 頁

【部分圖文】：

圖１不同差分算子長度時交錯網(wǎng)格有限差分法的頻散誤差隨波數(shù)的變化規(guī)律??

ｉｎ［?（／７１?－?〇．５）＾８ｃｏｓ０］?｝，??ｍ?＝?１??Ｍ?２??Ｂ?Ｚ?ａｍｓｉｎ［?（ｍ?－?０．５）如ｉｎ０］｝。??（９）??ｍ?＝?１??或中為二雄聲彼波動方程數(shù)值模擬的相速??錯網(wǎng)格有限差分法的數(shù)值頻散誤差隨波數(shù)的變化規(guī)??律４從圖中可以看ｆｉｉ，隨著差分算子長度增加，基于??優(yōu)化和傳統(tǒng)交錯網(wǎng)格有限差分法的地震波場數(shù)值模??擬的頻散誤差均會減小，即模擬精度均會提嵩＞在差??分算子長度枏等時，優(yōu)化交錯網(wǎng)格差分法的瘼擬精??度優(yōu)于轉(zhuǎn)統(tǒng)交錯網(wǎng)格差分法。圖２分別朦ｉ？了枏同??差分算子長度時傳統(tǒng)和優(yōu)化交錯網(wǎng)格有限差分法的??頻散誤差隨地震波傳播方向的變化規(guī)律？從圍中可??以餮出、對于兩種交錯網(wǎng)格差分法，地震波場的模擬??限鱗翁ｆｔ�！簦簦咄尉W(wǎng)＿限＿＿??ａ——ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ?ｓｔａｇｇｅｒｅｄ－ｇｒｉｄ?ｆｉｎｉｔｅ－ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ?；?ｂ——ｏｐｔｉｍａｌ?ｓｔａｇｇｅｒｅｄ－ｇｒｉｄ?ｆｉｎｉｔｅ－ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ??圖１不同差分算子長度時交錯網(wǎng)格有限差分法的頻散誤差隨波數(shù)的變化規(guī)律??Ｆｉｇ．ｌ?Ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ?ｅｒｒｏｒ?ｗｉｔｈ?ｗａｖｅｎｕｍｂｅｒ?ａｎｄ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｏｐｅｒａｔｏｒ?ｌｅｎｇｔｈｓ??ｂｙ?ｕｓｉｎｇ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｓｔａｇｇｅｒｅｄ－ｇｒｉｄ?ｆｉｎｉｔｅ麵ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ?ｍｅｔｈｏｄｓ??ａ—傳統(tǒng)交錯網(wǎng)格有限差分法；ｂ—優(yōu)化交錯網(wǎng)格有限差分法??ａ——ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ?ｓｔａｇｇｅｒｅｄ－ｇｒｉｄ?ｆｉｎｉｔｅ－ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ?；?ｂ——ｏｐｔｉｍａｌ?ｓｔａｇｇｅｒｅｄ

逆時偏移震源??波場的存鍺霱孝：。由圈５可知，在波場延拓的過程??中，實際的正演模型包含內(nèi)部有效模型區(qū)域和外部??吸收衰減邊界區(qū)域，即如圖６所示，Ｅ域Ａ（深灰色）??＾?Ｐｉ＋ｍ＋ｌ￣?＼??Ｐ?ｉ＋ｌ?—?１?／?２?，ｙ??／?ｎ?＿?ｎ?＼??＼Ｐｉ＋ｍ－ｌ，ｊ?Ｐｉ－ｍ－ｌ＋?１?，ｊ?／??Ｐ?ｉ—ｌ＋?１?／２?，ｊ??（Ｐ：??，ｊ＋ｍ＋ｌ￣?１?Ｐｉ，ｊ—ｍ＋ｌ?＾??Ｐ?ｉ，ｊ＋ｌ?—?１／２??（１２）：??ＰＭＬ吸收邊界條件的衰減因子分布情況如圖５??所素。圖中區(qū)域Ｅ為賣際模型區(qū)域，吸收衰減因子??為零；區(qū)域４、８、（：、〇７義￥、１為吸收衰減區(qū)域，吸??收衰減因子不為零＆吸收衰減因子的種類繁多，本??文采用余茲型衰減因子［３＋Ｉ，其具體表達式為：??ｆｔ?＝ｆｉ｛ｌ??—ｃｏｓ????Ｌ?２４??—ｃｏｓ????Ｌ?２４??０，１，－，４??（１３）??式中我和漢分別表示港Ａ＇和２■方向的余藤養(yǎng)翁＿??Ｂ子；ｓ為：倉誠幅度因子；＿和４．分別■示％和《方??Ａ??Ｂ??Ｃ??Ｄ??Ｅ??Ｆ??Ｇ??Ｈ??Ｉ??圖５?ＰＭＬ吸收邊界條件筒易示意??Ｆｉｇ．５?Ｓｉｍｐｌｅ?ｓｋｅｔｃｈ?ｏｆ?ＰＭＬ?ａｂｓｏｒｂｉｎｇ?ｂｏｕｎｄａｒｙ?ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ??為內(nèi)部有效撲型區(qū)域，區(qū)域Ｂ（白色）和區(qū)域Ｃ（、淺灰??色）為ＰＭＬ吸收邊界區(qū)域。有效邊界存儲策略只??存儲每個時刻區(qū)域Ｃ的震源波場＇值以及最后兩個??時刻所有區(qū)域的震■波場值就可以精確地逆時童構(gòu)??出所有時刻的震源波場，從而有效地降低逆時偏移??的震源波場存儲需求。區(qū)域Ｃ的．厚度與差分寡子?

【參考文獻】：
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本文編號：3567164