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起伏地表棱柱波逆时偏移成像方法

石油物探 2022年第3期61卷 512-520页

作者：冉崎陈康韩嵩马博刘畅曲英铭中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司勘探开发研究院四川成都610021 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院地球物理系山东青岛266580

山前带地区地表起伏剧烈、地下构造复杂。当地表速度横向变化剧烈或地表高程变化很大时,基于高程静校正的常规偏移成像方法难以消除起伏地形对偏移的影响。针对山前带高陡构造的成像,提出了一种曲坐标系下起伏地表棱柱波逆时偏移成像方... 详细信息

山前带地区地表起伏剧烈、地下构造复杂。当地表速度横向变化剧烈或地表高程变化很大时,基于高程静校正的常规偏移成像方法难以消除起伏地形对偏移的影响。针对山前带高陡构造的成像,提出了一种曲坐标系下起伏地表棱柱波逆时偏移成像方法。将棱柱波逆时偏移成像方法引入曲坐标系下的声波方程中,推导出曲坐标系棱柱波逆时偏移方程,利用棱柱波提高山前带高陡构造的成像精度,并采用贴体网格剖分技术及坐标变换技术,在曲坐标系下进行偏移计算。简单起伏地表凹陷模型和起伏地表火山岩模型试算结果表明,坐标变换后的起伏地表被映射为水平地表,曲坐标系下起伏地表棱柱波逆时偏移成像方法克服了起伏地表对成像的影响,得到了准确的山前带高陡构造成像结果。

关键词：起伏地表棱柱波逆时偏移贴体网格高陡构造曲坐标系

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一种棱柱波逆时偏移方法及优化

石油物探 2016年第5期55卷 719-727页

作者：黄建平刘培君李庆洋李振春雍鹏中国石油大学(华东)地球科学与技术学院地球物理系山东青岛266580 海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266071

由于地下照明范围有限,断层及盐丘侧翼等高陡构造准确成像一直是地震处理中的难点。以陡倾角构造产生的棱柱波信息为研究对象,推导了具有明确物理含义且不含一次波的棱柱波逆时偏移成像算子,并引入Poynting成像条件及平面波解构算子对... 详细信息

由于地下照明范围有限,断层及盐丘侧翼等高陡构造准确成像一直是地震处理中的难点。以陡倾角构造产生的棱柱波信息为研究对象,推导了具有明确物理含义且不含一次波的棱柱波逆时偏移成像算子,并引入Poynting成像条件及平面波解构算子对成像方法进行优化。在编程实现优化算法的基础上,对倒T模型和复杂丘体边界模型进行了试算,结果表明:棱柱波逆时偏移算法降低了对初始速度模型的依赖,高陡构造成像清晰,压制偏移噪声的效果较好。

关键词：陡倾角构造成像棱柱波逆时偏移 Poynting矢量平面波解构滤波

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逆时偏移对棱柱波和回折波的成像效果分析

地球物理学进展 2015年第3期30卷 1396-1401页

作者：刘金朋王培培方中于李振春李庆洋中海油能源发展工程技术物探技术研究所湛江524057 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院青岛266580 成都理工大学地球物理学院成都610059

断层或盐体悬伸侧翼等陡倾角构造可以产生棱柱波,当地震波的速度随着深度线性增加时则会产生回折波,这两类地震特殊波包含了一次反射波所不能反映的地下构造的信息.逆时偏移是一种成像精度高和能够处理强横向速度变化的双程波动方程偏... 详细信息

断层或盐体悬伸侧翼等陡倾角构造可以产生棱柱波,当地震波的速度随着深度线性增加时则会产生回折波,这两类地震特殊波包含了一次反射波所不能反映的地下构造的信息.逆时偏移是一种成像精度高和能够处理强横向速度变化的双程波动方程偏移方法,不对方程进行近似,能够对高陡构造进行准确成像,其应用越来越广泛.本文将逆时偏移和棱柱波、回折波相结合,充分利用棱柱波和回折波的信息,探索了逆时偏移成像特殊波的能力,分析了逆时偏移成像棱柱波时对速度场精度的要求,用棱柱波来描述盐丘侧翼的垂直边界.同时分析了不同成像条件下逆时偏移成像回折波的效果,并用回折波成像盐体内部和盐体遮挡下构造.

关键词：逆时偏移棱柱波回折波成像效果综合分析

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起伏地表条件下的棱柱波与一次波联合成像

起伏地表条件下的棱柱波与一次波联合成像

作者：刘畅中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

大量的实际资料表明我国的山前带地区存在着剧烈的起伏地表及高陡构造等复杂地下结构。近年来对于剧烈起伏地表和地下高陡构造的研究慢慢得到重视,但是针对面向起伏地表条件下的高陡构造的成像技术还一直没有被提出。逆时偏移作为一种... 详细信息

大量的实际资料表明我国的山前带地区存在着剧烈的起伏地表及高陡构造等复杂地下结构。近年来对于剧烈起伏地表和地下高陡构造的研究慢慢得到重视,但是针对面向起伏地表条件下的高陡构造的成像技术还一直没有被提出。逆时偏移作为一种基于双程波动方程的成像技术,没有角度限制,是公认的一种高精度成像技术。此外,棱柱波本身包含了一次波不具备的地下高陡构造的成像信息。结合上述背景,现需要提出一套面向起伏地表条件下的高陡构造成像技术,因此本论文主要做了以下几个方面的工作:(1)完成了两种形式的波动方程的推导工作;研究地震波的正演理论,包括弹性波交错网格、声波交错网格、有限差分算法、波动方程的离散形式;介绍震源加载及边界条件以及逆时偏移成像的原理介绍、成像条件;通过模型测算验证正演与逆时偏移算法的正确性;(2)研究了贴体网格的生成原理、坐标系之间的变化并推导出曲坐标系下的波动方程;(3)先验证常规弹性波逆时偏移算法的正确性,再给出传统映射法的边界条件与其对应的离散形式,此外还总结出两种起伏地表逆时偏移成像技术流程;(4)实现了起伏地表棱柱波与一次波联合成像。先介绍棱柱波的基础知识,传播机理,再介绍棱柱波逆时偏移的原理方法,推导了起伏地表条件下棱柱波逆时偏移成像技术;(5)考虑到弹性介质时,又推导了基于解耦弹性波动方程的棱柱波波场正向延拓和逆时延拓算子,通过洼陷模型、加拿大逆掩断层弹性波模型验证了基于曲坐标系纵横波解构方程的弹性棱柱波逆时偏移成像方法的正确性。研究结果表明本文提出的起伏地表条件下的棱柱波与一次波联合成像技术能有效地对起伏地表下的高陡构造进行成像。

关键词：起伏地表贴体网格逆时偏移棱柱波联合成像弹性波

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黏声介质棱柱波逆时偏移方法研究

黏声介质棱柱波逆时偏移方法研究

作者：孙军治中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

当前我国油气田勘探的重点目标区域已经由简单的构造性油气藏地区向具备复杂岩性油气藏的地区转移。为了符合油气田勘探的战略方针,地球物理技术作为油气田勘探的重要手段,必然要针对复杂岩性油气藏地区的构造特点,发展能够适应目标区... 详细信息

当前我国油气田勘探的重点目标区域已经由简单的构造性油气藏地区向具备复杂岩性油气藏的地区转移。为了符合油气田勘探的战略方针,地球物理技术作为油气田勘探的重要手段,必然要针对复杂岩性油气藏地区的构造特点,发展能够适应目标区域的地震偏移成像方法。复杂构造地区给地震成像技术带来了极大挑战,其中高陡构造就是一种特殊的地下构造,传统的逆时偏移成像方法难以对地下的高陡构造进行准确的还原,而棱柱波作为一种特殊的地震波不同于一次反射波,它往往携带着地下高陡构造的信息。同时,在复杂岩性油气藏地区,地震波在地下传播受到的吸收衰减作用更加严重,而棱柱波具有三段反射路径,不同于一次反射波,沿着棱柱波三段反射路径进行衰减补偿更加困难。综合上述背景,亟需发展一种能够对复杂构造地区的高陡构造进行准确成像,并且有效补偿衰减的地震成像方法。主要进行了以下几个方面的工作:(1)研究了棱柱波的特点和传播路径,根据声波方程,推导出了棱柱波震源波场的正向延拓算子、检波器波场的反向延拓算子以及反射波场的延拓算子,实现了棱柱波逆时偏移成像方法;(2)研究了黏声介质基本理论,通过引用记忆变量,将时间褶积求解转化为微分方程的求解,降低时间褶积对内存的运算,推导出基于标准线性固体的黏声波动方程。同时,为了消除黏声波动方程在反传过程中产生的高频成分不稳定问题,加入低通滤波器,在反向延拓的过程中,对高频成分进行滤波,实现了稳定的黏声波场延拓;(3)将棱柱波逆时偏移推广到黏声介质中,推导出了棱柱波震源波场的正向衰减补偿延拓算子、检波器波场的反向衰减补偿延拓算子以及反射波场的衰减补偿延拓算子,实现黏声介质棱柱波衰减补偿逆时偏移成像方法。基于以上理论基础,进行了模型试算,并且与传统的逆时偏移技术对比分析,验证了提出的黏声介质棱柱波逆时偏移方法能够对高陡构造进行很好地还原,并且有效补偿黏声介质对地震波的吸收衰减。

关键词：棱柱波黏声介质衰减补偿逆时偏移成像

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局部角度域高斯束偏移参数优选研究

石油物探 2015年第5期54卷 602-612页

作者：袁茂林黄建平李振春岳玉波中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司物探技术研究中心河北涿州072750

高斯束偏移是一种介于Kirchhoff偏移和波动方程偏移之间的替代方法。基于高斯束叠加积分表征的格林函数,在成像条件中引入偏移张角信息,推导了局部角度域高斯束叠前深度偏移的理论公式,并阐述了其原理和方法。在此基础上,定性、定量地... 详细信息

高斯束偏移是一种介于Kirchhoff偏移和波动方程偏移之间的替代方法。基于高斯束叠加积分表征的格林函数,在成像条件中引入偏移张角信息,推导了局部角度域高斯束叠前深度偏移的理论公式,并阐述了其原理和方法。在此基础上,定性、定量地分析了初始束宽、束中心间隔、初始射线参数间隔以及偏移张角等参数对高斯束偏移成像质量和计算效率的影响,根据各个参数的作用及特点,给出参数优化的选取准则。加拿大山麓模型、Marmousi模型、盐丘模型以及BP模型的数值应用试验表明:参数优化选取不仅可以改善偏移成像质量(包括可以压制折射波等非反射波互相关成像引起的低频噪声和对棱柱波等有效能量进行成像),而且能够极大地提高计算效率。

关键词：高斯束偏移参数优选成像条件棱柱波计算效率

陡倾角地质目标导向的黏声最小二乘逆时偏移方法与应用（英文）

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Applied Geophysics 2022年第4期 528-536+604页

作者：陈康韩嵩冉崎文龙张广智曲英铭中国石油大学(华东)地球科学与技术学院中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司勘探开发研究院深层油气全国重点实验室(中国石油大学(华东))

因地表检波器难以接受到来自高陡构造的地震一次反射波信息,导致高陡构造地震成像极为困难,而棱柱波包含了大量的高陡构造信息,可以被用来改善高陡构造的成像效果。地下介质的黏弹性引起地震波的振幅衰减和相位频散,忽略其衰减的影响会... 详细信息

因地表检波器难以接受到来自高陡构造的地震一次反射波信息,导致高陡构造地震成像极为困难,而棱柱波包含了大量的高陡构造信息,可以被用来改善高陡构造的成像效果。地下介质的黏弹性引起地震波的振幅衰减和相位频散,忽略其衰减的影响会导致地震成像振幅的模糊与深部能量的不足。提出了一种陡倾角地质目标导向的黏声最小二乘逆时偏移方法,该方法构建了一种新的一次波和棱柱波目标函数,并引入黏声波动方程,推导了一次波与棱柱波联合黏声最小二乘逆时偏移的波场延拓算子、伴随算子与梯度公式。通过典型洼陷模型与实际资料的数值试算证明了本文提出的陡倾角地质目标导向的黏声最小二乘逆时偏移方法相比于传统最小二乘逆时偏移方法,补偿了深部能量,能明显改善高陡构造的成像精度。

关键词： Q补偿棱柱波最小二乘逆时偏移高陡构造

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逆时偏移对复杂构造成像影响因素分析

工程地球物理学报 2022年第3期19卷 316-321页

作者：张明强程耀谢涛朱金强王炜焦叙明公绪飞中海油田服务股份有限公司物探事业部物探研究院天津300451 山东科技大学能源与矿业工程学院山东青岛266590

逆时偏移是公认的复杂构造成像利器,在海外盐下勘探及陆上西部探区逆掩推覆构造及碳酸盐岩缝洞储集体成像等方面展现出独特优势。目前国内海域勘探逐渐面向中深层复杂构造,本文旨在探索逆时偏移相应的应用潜力以及影响其成像效果的关键... 详细信息

逆时偏移是公认的复杂构造成像利器,在海外盐下勘探及陆上西部探区逆掩推覆构造及碳酸盐岩缝洞储集体成像等方面展现出独特优势。目前国内海域勘探逐渐面向中深层复杂构造,本文旨在探索逆时偏移相应的应用潜力以及影响其成像效果的关键因素。结合某工区实际资料,通过与射线类偏移方法成像效果对比,首先详细分析论证逆时偏移可以充分利用棱柱波对高陡构造进行成像的优势;然后进一步展示配合高精度速度模型,逆时偏移可以对强横向变速现象发育的气云区下伏地层进行更好成像的特点。结果表明,在对棱柱波等逆时偏移可以成像的特殊波型进行有效保护的前提下,配合高精度速度模型,该技术在国内海域高陡复杂大断裂、气云区、火成岩及高速灰岩屏蔽区成像等方面有较大的应用潜力。

关键词：逆时偏移高陡构造棱柱波强横向变速气云区

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