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波动方程偏移成像阴影的照明补偿

地球物理学报 2007年第3期50卷 844-850页

作者：陈生昌马在田 Ru Ru-Shan 浙江大学地球科学系杭州310027 同济大学海洋与地球科学院杭州310027 Modeling and Imaging Laboratory IGPP University of California Santa Cruz CA95064 USA

受地下复杂构造和地震数据采集系统的影响,使地震波对地下目标的照明出现不均匀性,地震采集系统难以有效地获取地下某些目标的反射信息,进而使数据偏移成像在这些目标体上出现成像阴影.根据波场和Green函数的窗口Fourier框架展开,利用... 详细信息

受地下复杂构造和地震数据采集系统的影响,使地震波对地下目标的照明出现不均匀性,地震采集系统难以有效地获取地下某些目标的反射信息,进而使数据偏移成像在这些目标体上出现成像阴影.根据波场和Green函数的窗口Fourier框架展开,利用角度域波动方程偏移成像和波动方程照明分析,并结合波动方程反演理论,提出一种角度域波动方程偏移成像阴影照明补偿方法.这种补偿方法能同时考虑地震数据采集系统和波场传播路径对偏移成像的影响,消除复杂构造区的偏移成像阴影,改进波动方程叠前深度偏移成像在复杂构造区的成像效果.

关键词：波动方程窗口Fourier框架展开角度域偏移成像阴影照明分析补偿

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波动方程角度域共成像道集

地球科学（中国地质大学学报） 2007年第4期32卷 569-574页

作者：陈生昌马在田 Wu Ru-shan 浙江大学地球科学系浙江杭州310027 同济大学海洋与地球科学学院浙江杭州310027 Modeling and Imaging Laboratory IGPP University of California Santa Cruz CA 95064 USA

针对基于波场深度递推的波动方程叠前深度偏移成像方法难以准确地给出如Kirchhoff积分叠前深度偏移成像方法的偏移距域共成像道集的不足,在分析研究现有的各种波动方程偏移成像共成像道集方法的基础上,利用波场外推的单平方根算子和波... 详细信息

针对基于波场深度递推的波动方程叠前深度偏移成像方法难以准确地给出如Kirchhoff积分叠前深度偏移成像方法的偏移距域共成像道集的不足,在分析研究现有的各种波动方程偏移成像共成像道集方法的基础上,利用波场外推的单平方根算子和波场的窗口Fourier框架展开与重构方法,提出一种局部角度域共成像道集方法——成像点处反射角共成像道集方法.把这种角度域共成像道集方法应用于国际标准的Marmousi模型数据和一条实际二维地震数据都取得了理想的结果.提出的波动方程反射角度域共成像道集方法可为进一步的叠前偏移数据振幅随角度变化分析和偏移速度分析工作提供基础.

关键词：波动方程叠前深度偏移单平方根算子窗口 Fourier框架反射角共成像道集.

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波动方程地震定向照明分析

石油地球物理勘探 2008年第6期43卷 645-651,607+742页

作者：裴正林中国石油大学(北京)物探重点实验室北京102249 北京北方林泰石油科技有限公司北京100192

本文从地震波能量理论出发,提出了基于玻印亭矢量的地震波场方向性分解方法和地震波定向照明度计算方法。根据声波方程高精度正演模拟,计算出声波波场的能量密度矢量和能量传播方向,并通过角域滤波器实现对波场的方向性分解;进而基于方... 详细信息

本文从地震波能量理论出发,提出了基于玻印亭矢量的地震波场方向性分解方法和地震波定向照明度计算方法。根据声波方程高精度正演模拟,计算出声波波场的能量密度矢量和能量传播方向,并通过角域滤波器实现对波场的方向性分解;进而基于方向性分解后的波场,可以计算出震源定向照明度和源—检定向照明度。数值模型试验结果表明:该法计算精度高且速度快,具有非常良好的实用性;定向照明可以用于定量分析地震采集参数对成像质量的影响;目标层CRP点照明角分布可用于地震分辨率分析。

关键词：波动方程地震定向照明正演模拟

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波动方程共方位角三维叠前偏移方法

石油地球物理勘探 2006年第6期41卷 629-634页

作者：程玖兵王华忠耿建华马在田同济大学海洋与地球科学学院

本文针对双平方根(DSR)单程波动方程全三维偏移方法在地震波成像实际应用中面临的计算量大,对覆盖次数很低的窄方位三维地震资料会产生很强的相干噪声,影响成像效果等难题,结合Crossline共炮检距偏移理论,首先推导出了基于双域传播算子... 详细信息

本文针对双平方根(DSR)单程波动方程全三维偏移方法在地震波成像实际应用中面临的计算量大,对覆盖次数很低的窄方位三维地震资料会产生很强的相干噪声,影响成像效果等难题,结合Crossline共炮检距偏移理论,首先推导出了基于双域传播算子的共方位角叠前深度偏移公式,然后通过坐标变换提出了沿双程垂直走时方向进行递归波场延拓的共方位角叠前偏移新方法。通过对SEG/EAGE盐丘模型合成数据偏移试验,证实了共方位角叠前偏移深度域和时间域成像方法的有效性。将该法和常用的Kirchhoff叠前偏移法同时用于实际地震资料偏移处理对比,展示出该法在成像精度与分辨率方面具有明显的优势。

关键词：波动方程双平方根共方位角叠前偏移古潜山复杂断裂

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波动方程法共成像点道集偏移速度建模

地球物理学报 2003年第1期46卷 86-93页

作者：李振春姚云霞马在田王华忠石油大学地球资源与信息学院山东东营257061 同济大学海洋地质与地球物理系上海200092

叠前深度偏移的成像效果对偏移速度场相当敏感 ,建立正确的偏移速度场是实现高质量叠前深度偏移成像的关键 .首先应用成像精度高的波动方程法叠前深度偏移抽取共成像点道集 ;然后基于摄动法通过参数化速度函数和改进的剩余曲率分析建立... 详细信息

叠前深度偏移的成像效果对偏移速度场相当敏感 ,建立正确的偏移速度场是实现高质量叠前深度偏移成像的关键 .首先应用成像精度高的波动方程法叠前深度偏移抽取共成像点道集 ;然后基于摄动法通过参数化速度函数和改进的剩余曲率分析建立偏移速度误差和成像深度误差的定量关系 ;最后采用单参数 /多参数联合迭代反演实现偏移速度建模 .对Marmousi模型的试算结果表明 :该方法对复杂地质体具有较强的适应性和较好的建模和成像效果 ,一般只需分析和控制主要反射层 ,通过 3～ 4次迭代就可以满足精度要求 .

关键词：波动方程偏移速度反演 Marmousi模型地震勘探摄动法地质体

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波动方程震源组合模拟定量研究

石油地球物理勘探 2011年第4期46卷 538-544,667+493页

作者：汪仁富徐峰刘福烈谢洁浙江大学地质与地球物理研究所浙江杭州310027 西南石油大学资源与环境学院四川成都610500 胜利油田桩西采油厂山东东营257237

震源组合已在中国西部复杂山前勘探中取得了较好的应用效果,但对震源组合的波动力学机理还缺乏深入的研究。本文通过有限差分波动方程模拟技术,定量分析不同震源组合情况下震源附近的能量分布,建立针对目标地层的入射能量评判函数;对非... 详细信息

震源组合已在中国西部复杂山前勘探中取得了较好的应用效果,但对震源组合的波动力学机理还缺乏深入的研究。本文通过有限差分波动方程模拟技术,定量分析不同震源组合情况下震源附近的能量分布,建立针对目标地层的入射能量评判函数;对非时延震源组合的能量分布作了详细讨论;并对不同震源组合单炮记录的抗噪能力进行对比分析。试验表明,利用有限差分波动方程求解的震源组合在入射能量较大时单炮记录的信噪比高,组合效果好,并且能够利用入射能量评判函数对震源组合效果做出定量评判。该方法可为定量评价和优化震源组合效果提供一种可行的技术手段。

关键词：波动方程震源组合模拟定入射能量模拟技术有限差分能量分布

波动方程深度偏移的局部裂步Fourier传播算子

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计算物理 2006年第5期23卷 604-608页

作者：陈生昌马在田 WU Ru-shan 浙江大学地球科学系浙江杭州310027 同济大学海洋地质重点实验室浙江杭州310027 Modeling and Imaging Laboratory IGPP University of California Santa Cruz CA 95064 USA

针对裂步Fourier传播算子在速度强横向变化介质中的不足,将算子的框架展开方法应用于Fourier传播算子中的相移算子,提出了一种波场传播的局部裂步Fourier传播算子,并把它应用于波动方程叠前深度偏移成像.这个局部裂步Fourier传播算子是... 详细信息

针对裂步Fourier传播算子在速度强横向变化介质中的不足,将算子的框架展开方法应用于Fourier传播算子中的相移算子,提出了一种波场传播的局部裂步Fourier传播算子,并把它应用于波动方程叠前深度偏移成像.这个局部裂步Fourier传播算子是由相空间(空间-波数)-频率域的相移算子和空间-频率域的窗口时移算子两部分组成.与波数-频率域的空间全局性相移算子不同,相空间-频率域的相移算子具有很好的空间局部性.通过在国际标准的SEG-EAGE二维盐丘模型的波动方程叠前深度偏移成像数值试验,证明局部Fourier传播算子不仅具有很好的稳定性,而且还特别适用于速度强横向变化介质.

关键词：波动方程局部传播算子窗口Fourier框架展开叠前深度偏移

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波动方程有限差分法中的频散与假频分析

石油地球物理勘探 2009年第1期44卷 43-48页

作者：孙成禹宫同举张玉亮张文颖中国石油大学地球资源与信息学院山东省东营市257061

波动方程有限差分运算中不可避免地会出现数值频散现象,从而严重干扰了波场正演模拟结果。通过对波动方程有限差分解法中频散问题的理论研究,并就空间采样间隔、传播距离及速度因素等对频散的影响进行了定量分析,指出了由频散导致的假... 详细信息

波动方程有限差分运算中不可避免地会出现数值频散现象,从而严重干扰了波场正演模拟结果。通过对波动方程有限差分解法中频散问题的理论研究,并就空间采样间隔、传播距离及速度因素等对频散的影响进行了定量分析,指出了由频散导致的假频现象及其主要特点,并利用数值算例和模型正演验证了研究结论:①频散使得高频分量传播速度变慢,而零频率分量的传播速度等于地层真实速度;②在抑制频散方面,采用8阶精度差分格式能够达到精度与效率的统一,使用震源子波的峰值频率对应的波长内不应少于7个采样点;③离散差分使得折叠频率降低,对于低速地层,应特别注意对频散的压制和防止假频产生。

关键词：波动方程有限差分频散折叠频率假频

波动方程数值模拟的一种显式方法——界面节点公式的构建

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力学学报 2011年第1期43卷 154-161页

作者：谢志南廖振鹏中国地震局工程力学研究所哈尔滨150080 哈尔滨工程大学船舶工程学院哈尔滨150001

针对成层介质中标量波动的数值模拟,基于波速有限原理和波动方程柯西问题的解,导出了界面点在一个短时间窗内的精确解,由此给出了具有高阶精度的界面节点显式递推公式的一种构建方法,并以构造弹性杆界面节点的递推公式为例说明其要点.... 详细信息

针对成层介质中标量波动的数值模拟,基于波速有限原理和波动方程柯西问题的解,导出了界面点在一个短时间窗内的精确解,由此给出了具有高阶精度的界面节点显式递推公式的一种构建方法,并以构造弹性杆界面节点的递推公式为例说明其要点.给出了与已有内节点递推公式的精度阶匹配的二阶和四阶界面节点递推公式.由此构成的计算格式具有"异质格式"编程简便的特性,更合理地考虑了界面影响.最后,通过数值试验检验这一匹配方案的精度和稳定性.

关键词：波动方程时域数值模拟显式递推公式界面节点