本文關(guān)鍵詞：地震層析成像在含天然氣水合物地層速度建模中的應(yīng)用研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：天然氣水合物是一種具有巨大開(kāi)發(fā)潛力的新型綠色能源,廣泛分布在大陸邊緣和高緯度凍土帶。天然氣水合物與其圍巖不同的物理性質(zhì)使得地球物理方法勘探成為可能,似海底反射與速度異常是其最重要的地球物理響應(yīng)特征。似海底反射能夠指示天然氣水合物的存在,但僅僅能確定天然氣水合物下界面,不能精確地預(yù)測(cè)水合物的分布及含量,因此應(yīng)當(dāng)尋找比之更為有效的手段或方法。速度是地下巖層特征最重要的物理參數(shù),與孔隙度、飽和度等密切相關(guān),精確估算地下沉積層和儲(chǔ)層的速度是評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)天然氣水合物資源量的關(guān)鍵。速度建模主要有疊加速度分析、偏移速度分析和地震層析成像,相比前兩者,地震層析成像能建立更精細(xì)的地下介質(zhì)速度模型,更好地揭示地下地層結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)和儲(chǔ)層特征。本文主要研究了反射波走時(shí)層析成像,其主要內(nèi)容有：(1)反射走時(shí)數(shù)據(jù)拾取,走時(shí)數(shù)據(jù)是層析成像的基礎(chǔ),論文針對(duì)目標(biāo)海域地質(zhì)情況復(fù)雜、特殊地質(zhì)體發(fā)育等情況,采用多域聯(lián)合拾取和繞射波壓制的思路,提高了拾取的精度和準(zhǔn)確度；(2)模型建立與離散化,考慮到反射走時(shí)層析成像既要確定地層速度在縱橫方向上的變化,又要確定沉積層界面的起伏,采用不規(guī)則網(wǎng)格單元來(lái)離散地下介質(zhì)模型,保證了計(jì)算的精度；(3)射線(xiàn)追蹤正演模擬計(jì)算,走時(shí)層析成像需要利用射線(xiàn)追蹤來(lái)計(jì)算旅行時(shí)和射線(xiàn)路徑,是層析速度建模至關(guān)重要的一環(huán)。將基于不規(guī)則網(wǎng)格單元,GMM波前擴(kuò)展和雙線(xiàn)性旅行時(shí)插值方法有機(jī)結(jié)合運(yùn)用至反射波的射線(xiàn)追蹤,在確保高精度的結(jié)果同時(shí)保證了計(jì)算的高效率；(4)反演問(wèn)題求解,在反演中,選擇了抗噪性強(qiáng)的阻尼LSQR方法,對(duì)于射線(xiàn)及數(shù)據(jù)覆蓋不均勻以及速度與反射界面深度兩個(gè)參數(shù)量綱不統(tǒng)一的情況,采取的策略是引入正則化方程以及對(duì)數(shù)據(jù)和參數(shù)進(jìn)行歸一化處理,這些措施能夠緩解反演方程的病態(tài)程度,并能提高成像的精度。研制了二維反射走時(shí)層析成像軟件,具有反射走時(shí)拾取、模型建立、正反演計(jì)算以及圖形顯示等功能。用理論模型數(shù)據(jù)對(duì)所研究方法進(jìn)行了測(cè)試,設(shè)計(jì)了若干不同的海底沉積層理論模型,合成了這些模型的地震記錄,對(duì)地震層析成像方法和軟件進(jìn)行了測(cè)試。在測(cè)井資料的約束下,對(duì)某海域一條地震測(cè)線(xiàn)進(jìn)行了處理和地震層析成像應(yīng)用,建立了沿該測(cè)線(xiàn)的海底速度模型。
【關(guān)鍵詞】：天然氣水合物 地震層析成像 射線(xiàn)追蹤 阻尼LSQR 正則化
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：P631.4
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 1 前言11-17
• 1.1 研究背景和意義11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3 研究?jī)?nèi)容和成果及技術(shù)路線(xiàn)15-16
• 1.4 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)16-17
• 2 地震反射波走時(shí)層析成像方法17-36
• 2.1 地震反射走時(shí)層析成像的基本原理與流程17-18
• 2.1.1 地震層析成像理論基礎(chǔ)17
• 2.1.2 地震層析成像分類(lèi)17-18
• 2.1.3 地震反射走時(shí)層析成像基本流程18
• 2.2 模型的離散化18-20
• 2.3 地震反射波射線(xiàn)追蹤20-27
• 2.3.1 射線(xiàn)追蹤正演模擬方法概述20-22
• 2.3.2 基于不規(guī)則單元的波前擴(kuò)展與雙線(xiàn)性插值聯(lián)合射線(xiàn)追蹤方法22-27
• 2.4 地震反射走時(shí)層析反演方法27-36
• 2.4.1 層析反演方法概述27-28
• 2.4.2 反射走時(shí)層析反演問(wèn)題28-29
• 2.4.3 層析方程的正則化和歸一化29-33
• 2.4.4 LSQR方法解方程組33-36
• 3 地震反射走時(shí)層析成像軟件系統(tǒng)研究36-42
• 3.1 軟件概況36
• 3.2 軟件模塊及功能36-42
• 3.2.1 SEGY數(shù)據(jù)的讀取和顯示37
• 3.2.2 反射走時(shí)拾取37-38
• 3.2.3 模型建立38-39
• 3.2.4 正演模擬與層析反演計(jì)算39-40
• 3.2.5 圖形顯示40-42
• 4 理論模型測(cè)試42-64
• 4.1 天然氣水合物與其地球物理響應(yīng)特征42-43
• 4.2 理論模型實(shí)驗(yàn)一43-53
• 4.3 理論模型實(shí)驗(yàn)二53-59
• 4.4 理論模型實(shí)驗(yàn)三59-64
• 5 實(shí)際資料分析64-73
• 5.1 工區(qū)概況64
• 5.2 地震及測(cè)井資料處理64-65
• 5.2.1 地震資料處理64-65
• 5.2.2 測(cè)井資料處理65
• 5.3 反射走時(shí)拾取及處理65-69
• 5.4 實(shí)際模型分析69-73
• 6 結(jié)論與建議73-75
• 6.1 結(jié)論73
• 6.2 建議73-75
• 參考文獻(xiàn)75-80
• 致謝80-81
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷81
• 發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果81

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：地震層析成像在含天然氣水合物地層速度建模中的應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：401093