本文關(guān)鍵詞：有限頻菲涅爾體層析成像及應(yīng)用

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【摘要】：目前存在的物探方法中,地震勘探一直都是最重要的技術(shù)方法之一,并在現(xiàn)代石油勘探中發(fā)揮著重要作用。我國(guó)在平原地區(qū)的油氣勘探開(kāi)發(fā)已經(jīng)比較深入,陸地勘探已經(jīng)轉(zhuǎn)向西北、西南等地區(qū)。地形變化劇烈、地震資料信噪比低是這些地區(qū)的主要問(wèn)題。傳統(tǒng)的走時(shí)射線層析成像技術(shù)是將地震波假設(shè)為無(wú)限高頻的零體積射線,必然導(dǎo)致射線沿高速地區(qū)采樣,最后反演結(jié)果精度不高,將無(wú)法還原這些地區(qū)真實(shí)速度結(jié)構(gòu)。波動(dòng)方程層析成像,由于其對(duì)初始模型、地震子波、資料的品質(zhì)等條件要求苛刻,并且對(duì)計(jì)算機(jī)的儲(chǔ)存能力和計(jì)算能力要求很高,導(dǎo)致其不能在實(shí)際資料中應(yīng)用。有限頻層析成像理論,考慮了地震波的頻帶特征,將射線附近第一菲涅爾帶內(nèi)的介質(zhì)對(duì)觀測(cè)信息的影響考慮在內(nèi),其反演精度將更高,該理論的研究有著重要意義。本文對(duì)地震勘探層析成像技術(shù)的發(fā)展歷程做了簡(jiǎn)要介紹,以及有限頻理論的產(chǎn)生、發(fā)展、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀做了較為詳細(xì)的概述。在研究有限頻菲涅爾體層析成像技術(shù)時(shí)需要一種準(zhǔn)確度高、效率高的正演方法做支持,本文所采用的正演方法包括波前走時(shí)計(jì)算、射線追蹤、有限頻菲涅爾體走時(shí)計(jì)算3個(gè)部分。該方法是先確定整個(gè)模型的波前走時(shí),再通過(guò)接收點(diǎn)和已知的波前走時(shí)反推射線路徑,依據(jù)已知的射線路徑和網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的靈敏度核函數(shù)的值計(jì)算出走時(shí)。靈敏度核函數(shù)的求取是有限頻菲涅爾體層析成像技術(shù)的關(guān)鍵,本文從波動(dòng)方程的Bom近似和Rytov出發(fā),詳細(xì)的對(duì)三維有限頻靈敏度核函數(shù)的求取過(guò)程做了推導(dǎo)。根據(jù)正演算法所確定的走時(shí)數(shù)據(jù)、射線路徑和求取的靈敏度核函數(shù),我們采用反投影算法(ART)和同時(shí)迭代重建技術(shù)(BRT)構(gòu)建了反演方程并對(duì)它進(jìn)行了求解。速度靈敏度核函數(shù)是該課題的重要部分,我們對(duì)近似菲涅爾體和有限頻菲涅爾體成像技術(shù)的靈敏度核函數(shù)進(jìn)行了數(shù)值對(duì)比,用三個(gè)不同的模型對(duì)菲涅爾體的形態(tài)和靈敏度值的分布進(jìn)行了詳細(xì)的比較。理論研究完成之后,由于實(shí)際資料在拾取過(guò)程存在一定的問(wèn)題,野外的地形也并非理想的水平地形,本文的第四章對(duì)初值數(shù)據(jù)預(yù)處理、模型建立、數(shù)字化地形做了較為詳細(xì)的研究。最后用三個(gè)不同理論模型對(duì)三維有限頻菲涅爾體層析成像的效果和適用性進(jìn)行了論證,并與近似菲涅爾體層析成像反演效果進(jìn)行了分析,對(duì)實(shí)際資料進(jìn)行了處理,在反演結(jié)果的基礎(chǔ)得到了疊加剖面。在文章的最后對(duì)有限頻菲涅爾體層析成像研究過(guò)程中的一些認(rèn)識(shí)做了總結(jié),并為今后的工作提出了幾點(diǎn)建議。
【關(guān)鍵詞】：菲涅爾體 有限頻率 靈敏度核函數(shù) 層析成像 靜校正
【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
【分類號(hào)】：P631.4
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 1 前言11-19
• 1.1 選題依據(jù)11-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-16
• 1.3 研究路線圖16-17
• 1.4 本文的研究?jī)?nèi)容17-18
• 1.5 研究成果18-19
• 2 三維有限頻率菲涅爾體成像方法19-39
• 2.1 波前走時(shí)的計(jì)算19-24
• 2.2 射線追蹤求取24-27
• 2.3 有限頻正演走時(shí)計(jì)算27-28
• 2.4 有限頻靈敏度核計(jì)算28-36
• 2.5 有限頻菲涅爾體反演方程的建立及求解36-39
• 3 有限頻層析與菲涅爾體層析核函數(shù)實(shí)驗(yàn)對(duì)比39-50
• 3.1 菲涅爾體層析成像核函數(shù)求法簡(jiǎn)介39-41
• 3.2 不同模型下有限頻層析和菲涅爾體層析菲涅爾體對(duì)比41-48
• 3.2.1 均勻模型41-44
• 3.2.2 等梯度模型44-45
• 3.2.3 復(fù)雜模型45-48
• 3.3 本章小結(jié)48-50
• 4 數(shù)據(jù)預(yù)處理與數(shù)字化地形50-57
• 4.1 初至數(shù)據(jù)預(yù)處理50-53
• 4.2 模型建立與數(shù)字化地形53-57
• 4.2.1 模型建立53-55
• 4.2.2 數(shù)字化地形55-57
• 5 模型測(cè)試與分析及實(shí)際資料處理57-71
• 5.1 地形水平等梯度模型57-60
• 5.2 地形水平等梯度內(nèi)嵌異常體模型60-63
• 5.2.1 內(nèi)嵌高速異常體60-61
• 5.2.2 內(nèi)嵌低速異常體61-63
• 5.3 地形起伏等梯度內(nèi)嵌高速異常體模型63-65
• 5.4 實(shí)際資料處理65-71
• 5.4.1 建立初始模型65-66
• 5.4.2 反演結(jié)果66-68
• 5.4.3 靜校正量計(jì)算68-69
• 5.4.4 疊加剖面對(duì)比69-71
• 6 結(jié)論與建議71-72
• 參考文獻(xiàn)72-75
• 致謝75-76
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷76
• 發(fā)表的學(xué)術(shù)論文76

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