本文關(guān)鍵詞：時(shí)域聲波方程逆時(shí)偏移成像及其角道集計(jì)算，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展以及對(duì)復(fù)雜構(gòu)造油氣藏成像要求的提高，逆時(shí)偏移因其不受地層傾角的限制并且具有較好的振幅保真性受到了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的重視，成為當(dāng)前勘探地球物理的一個(gè)研究熱點(diǎn)。雖然逆時(shí)偏移是精度較高的成像方法，，但計(jì)算量大、存儲(chǔ)量大以及低頻噪聲制約了逆時(shí)偏移的發(fā)展。 針對(duì)逆時(shí)偏移方法的存儲(chǔ)量問題，本文總結(jié)了目前比較常用的存儲(chǔ)策略，在有效邊界存儲(chǔ)策略基礎(chǔ)上，通過分析有限差分格式，重新定義了有效邊界區(qū)域，給出了改進(jìn)的有效邊界存儲(chǔ)策略，該策略可在不增加任何額外計(jì)算量的情況下有效地降低逆時(shí)偏移的存儲(chǔ)量。利用Marmousi模型、SEG/EAGE鹽丘模型測(cè)試，結(jié)果表明了改進(jìn)的有效邊界存儲(chǔ)策略的有效性和實(shí)用性。 低頻噪聲嚴(yán)重地影響了逆時(shí)偏移的成像質(zhì)量，選擇合適的低頻噪聲壓制方法是進(jìn)行逆時(shí)偏移時(shí)必然涉及到的一個(gè)重要方面。本文首先分析了逆時(shí)偏移中低頻噪聲的產(chǎn)生機(jī)制，并對(duì)各類低頻噪聲壓制方法進(jìn)行了分析和歸類，總結(jié)各類方法的優(yōu)缺點(diǎn)。利用Poynting矢量將全波場(chǎng)分解為上行波、下行波、左行波和右行波，實(shí)現(xiàn)了使用基于Poynting矢量的歸一化波場(chǎng)分解互相關(guān)成像條件進(jìn)行成像，以達(dá)到壓制低頻噪聲的目的，提高成像精度。通過Mamousi模型以及SEG/EAGE模型試算，表明在波場(chǎng)傳播的過程中利用Poynting矢量實(shí)現(xiàn)上行波、下行波、左行波和右行波分解的有效性，測(cè)試結(jié)果表明成像時(shí)使用基于Poynting矢量的歸一化波場(chǎng)分解互相關(guān)成像條件可以更好的壓制低頻噪聲，得到精度更高的逆時(shí)偏移成像結(jié)果。 除上述的低頻噪聲之外，在逆時(shí)偏移成像結(jié)果中還存在一些其他類型的構(gòu)造假象。本文針對(duì)逆時(shí)偏移可以準(zhǔn)確成像的前提，即檢波點(diǎn)反向傳播波場(chǎng)與炮點(diǎn)正向傳播波場(chǎng)在傳播路徑和時(shí)間等方面相同。分別對(duì)不同接收方向、不同排列長(zhǎng)度以及不同道間距所接收的地震記錄做反向外推，得到檢波點(diǎn)反向傳播波場(chǎng)，并與炮點(diǎn)正向傳播波場(chǎng)進(jìn)行對(duì)比，分析炮點(diǎn)正向傳播波場(chǎng)與檢波點(diǎn)反向傳播波場(chǎng)存在差異的原因。通過對(duì)模型數(shù)據(jù)結(jié)果的分析得到：由于不能接收各個(gè)方位的地震數(shù)據(jù)，導(dǎo)致其在反向外推過程中產(chǎn)生了新的波場(chǎng)，使得逆時(shí)偏移成像結(jié)果中出現(xiàn)假象；此外，道間距對(duì)于逆時(shí)偏移成像的影響比排列長(zhǎng)度對(duì)于逆時(shí)偏移的影響小。 逆時(shí)偏移雖然有著提高復(fù)雜構(gòu)造成像質(zhì)量的優(yōu)越性，但是方法本身對(duì)于速度的精度要求很高。共成像點(diǎn)道集是疊前深度偏移中很重要的輸出道集，它可以為深度偏移處理提供速度信息。本文實(shí)現(xiàn)了在逆時(shí)偏移過程中提取角度域共成像點(diǎn)道集的方法，該方法通過Poynting矢量計(jì)算反射角，最后通過給定的成像條件直接得到角度域域共成像點(diǎn)道集。該方法額外的計(jì)算量和存儲(chǔ)量較小，適合于偏移速度分析。通過簡(jiǎn)單模型試算驗(yàn)證了Poynting矢量提取角度域共成像點(diǎn)道集時(shí)角度的分選性，在SEG/EAGE二維鹽丘模型上使用該方法進(jìn)行角道集的提取，試算結(jié)果表明了該方法的有效性。
【關(guān)鍵詞】：聲波方程 逆時(shí)偏移 有效邊界 低頻噪聲 Poynting矢量 角度域共成像點(diǎn)道集
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P631.4
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 第1章 緒論12-20
• 1.1 選題依據(jù)及研究意義12-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-18
• 1.2.1 逆時(shí)偏移研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.2 角度域共成像點(diǎn)道集提取方法研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容18-20
• 第2章 逆時(shí)偏移20-28
• 2.1 雙程波動(dòng)方程逆時(shí)偏移原理20-21
• 2.2 逆時(shí)偏移波場(chǎng)延拓理論21-24
• 2.2.1 一階聲波方程時(shí)間導(dǎo)數(shù) 2M 階差分近似21-22
• 2.2.2 一階聲波方程空間導(dǎo)數(shù) 2N 階差分近似22-23
• 2.2.3 一階聲波方程交錯(cuò)網(wǎng)格有限差分格式23-24
• 2.3 震源函數(shù)24
• 2.4 邊界條件24-25
• 2.5 數(shù)值頻散25-28
• 第3章 逆時(shí)偏移影響因素分析28-40
• 3.1 初始速度模型的影響28-32
• 3.2 震源子波的影響32-34
• 3.3 模型邊界的影響34-35
• 3.4 直達(dá)波的影響35-36
• 3.5 正向傳播波場(chǎng)與反向傳播波場(chǎng)對(duì)比分析36-40
• 3.5.1 不同接收方式的正向與反向波場(chǎng)對(duì)比分析36-37
• 3.5.2 不同排列長(zhǎng)度的正向與反向波場(chǎng)對(duì)比分析37-38
• 3.5.3 不同道間距的正向與反向波場(chǎng)對(duì)比分析38-40
• 第4章 逆時(shí)偏移存儲(chǔ)策略研究40-60
• 4.1 常用的存儲(chǔ)策略40-41
• 4.2 邊界存儲(chǔ)策略41-43
• 4.3 有效邊界存儲(chǔ)策略43-46
• 4.4 改進(jìn)的有效邊界存儲(chǔ)策略46-48
• 4.5 模型試算48-60
• 4.5.1 單點(diǎn)繞射模型50-51
• 4.5.2 傾斜層狀介質(zhì)模型51-54
• 4.5.3 SEG/EAGE 二維鹽丘模型54-56
• 4.5.4 Marmousi 模型56-60
• 第5章 逆時(shí)偏移去噪方法研究60-80
• 5.1 偏移噪聲的產(chǎn)生機(jī)制60-61
• 5.2 去噪方法61-66
• 5.2.1 波場(chǎng)傳播過程中去噪61-63
• 5.2.2 應(yīng)用成像條件去噪63-65
• 5.2.3 成像后去噪65-66
• 5.3 基于 Poynting 矢量的歸一化波場(chǎng)分解互相關(guān)成像條件66-71
• 5.3.1 歸一化波場(chǎng)分解互相關(guān)成像條件66-68
• 5.3.2 Poynting 矢量分解上、下、左和右行波68-71
• 5.4 模型試算71-80
• 5.4.1 水平層狀介質(zhì)模型71-72
• 5.4.2 Marmousi 模型72-75
• 5.4.3 SEG/EAGE 二維鹽丘模型75-80
• 第6章 逆時(shí)偏移角道集計(jì)算80-96
• 6.1 逆時(shí)偏移計(jì)算角道集的方法80-85
• 6.1.1 地下局部偏移距方法80-82
• 6.1.2 局部平面波分解法82-84
• 6.1.3 基于方向向量的方法84-85
• 6.2 Poynting 矢量法計(jì)算角道集85-89
• 6.2.1 Poynting 矢量計(jì)算反射角86-88
• 6.2.2 提取角度域共成像點(diǎn)道集88-89
• 6.3 模型試算89-96
• 6.3.1 水平層狀介質(zhì)模型89-90
• 6.3.2 多層水平層狀介質(zhì)模型90-92
• 6.3.3 SEG/EAGE 二維鹽丘模型92-96
• 第7章 結(jié)論與展望96-98
• 7.1 結(jié)論96-97
• 7.2 展望97-98
• 參考文獻(xiàn)98-106
• 作者簡(jiǎn)介及攻博期間的科研成果106-108
• 致謝108

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：時(shí)域聲波方程逆時(shí)偏移成像及其角道集計(jì)算，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：257058