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基于高斯束的初至波菲涅尔体地震层析成像

石油地球物理勘探 2012年第3期47卷 371-378页

作者：赵崇进刘玉柱杨积忠同济大学海洋地质国家重点实验室上海200092

在中心射线路径作为唯一已知条件的前提下,利用动力学射线追踪可以方便地实现射线路径上格林函数的计算,但傍轴格林函数则难以计算。高斯束是动力学射线追踪的一个重要应用。在高频假设前提下,本文将高斯束作为源点产生的格林函数,进而... 详细信息

在中心射线路径作为唯一已知条件的前提下,利用动力学射线追踪可以方便地实现射线路径上格林函数的计算,但傍轴格林函数则难以计算。高斯束是动力学射线追踪的一个重要应用。在高频假设前提下,本文将高斯束作为源点产生的格林函数,进而实现菲涅尔体地震层析成像中核函数的快速计算,最后应用此方法进行菲涅尔体走时地震层析成像的理论模型试验。与波动方程菲涅尔体走时地震层析成像反演结果的对比表明,在高频假设前提下,基于动力学射线追踪进行菲涅尔体地震层析成像反演是可行的。

关键词：动力学射线追踪高斯束菲涅尔体层析成像核函数

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初至波菲涅尔体地震层析成像

地球物理学报 2009年第9期52卷 2310-2320页

作者：刘玉柱董良国李培明王毓炜朱金平马在田同济大学海洋与地球科学学院上海200092 中国石油东方地球物理公司涿州072750

根据地震波传播的有限频理论,对于某个特定震相的观测信息,不仅射线路径上的点对该信息具有影响,射线领域上的其他点对接收信息也具有影响,这种影响可以用核函数来表达.本文基于波动方程的Born近似与Rytov近似,给出了非均匀介质情况下... 详细信息

根据地震波传播的有限频理论,对于某个特定震相的观测信息,不仅射线路径上的点对该信息具有影响,射线领域上的其他点对接收信息也具有影响,这种影响可以用核函数来表达.本文基于波动方程的Born近似与Rytov近似,给出了非均匀介质情况下初至地震波振幅与走时菲涅尔体层析成像单频、带限层析核函数的计算方法.通过对均匀介质情况下初至地震波菲涅尔体层析成像核函数解析表达式的理论模型实验与分析,给出了不同维度振幅、走时单频菲涅尔体的空间分布范围,进而给出了带限菲涅尔体边界的确定方法.将本文的走时非涅尔体层析成像理论应用于表层速度结构反演中,理论模型试验与实际资料处理结果表明,初至波菲涅尔体地震层析成像方法比传统的初至波射线层析成像理沦具有更高的反演精度.

关键词：菲涅尔体 Born近似 Rytov近似核函数初至波层析成像

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有限频菲涅尔体层析成像及应用

有限频菲涅尔体层析成像及应用

作者：朱兵兵中国海洋大学

学位级别：硕士

目前存在的物探方法中,地震勘探一直都是最重要的技术方法之一,并在现代石油勘探中发挥着重要作用。我国在平原地区的油气勘探开发已经比较深入,陆地勘探已经转向西北、西南等地区。地形变化剧烈、地震资料信噪比低是这些地区的主要问... 详细信息

目前存在的物探方法中,地震勘探一直都是最重要的技术方法之一,并在现代石油勘探中发挥着重要作用。我国在平原地区的油气勘探开发已经比较深入,陆地勘探已经转向西北、西南等地区。地形变化剧烈、地震资料信噪比低是这些地区的主要问题。传统的走时射线层析成像技术是将地震波假设为无限高频的零体积射线,必然导致射线沿高速地区采样,最后反演结果精度不高,将无法还原这些地区真实速度结构。波动方程层析成像,由于其对初始模型、地震子波、资料的品质等条件要求苛刻,并且对计算机的储存能力和计算能力要求很高,导致其不能在实际资料中应用。有限频层析成像理论,考虑了地震波的频带特征,将射线附近第一菲涅尔带内的介质对观测信息的影响考虑在内,其反演精度将更高,该理论的研究有着重要意义。本文对地震勘探层析成像技术的发展历程做了简要介绍,以及有限频理论的产生、发展、国内外研究现状做了较为详细的概述。在研究有限频菲涅尔体层析成像技术时需要一种准确度高、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时计算、射线追踪、有限频菲涅尔体走时计算3个部分。该方法是先确定整个模型的波前走时,再通过接收点和已知的波前走时反推射线路径,依据已知的射线路径和网格节点的灵敏度核函数的值计算出走时。灵敏度核函数的求取是有限频菲涅尔体层析成像技术的关键,本文从波动方程的Bom近似和Rytov出发,详细的对三维有限频灵敏度核函数的求取过程做了推导。根据正演算法所确定的走时数据、射线路径和求取的灵敏度核函数,我们采用反投影算法(ART)和同时迭代重建技术(BRT)构建了反演方程并对它进行了求解。速度灵敏度核函数是该课题的重要部分,我们对近似菲涅尔体和有限频菲涅尔体成像技术的灵敏度核函数进行了数值对比,用三个不同的模型对菲涅尔体的形态和灵敏度值的分布进行了详细的比较。理论研究完成之后,由于实际资料在拾取过程存在一定的问题,野外的地形也并非理想的水平地形,本文的第四章对初值数据预处理、模型建立、数字化地形做了较为详细的研究。最后用三个不同理论模型对三维有限频菲涅尔体层析成像的效果和适用性进行了论证,并与近似菲涅尔体层析成像反演效果进行了分析,对实际资料进行了处理,在反演结果的基础得到了叠加剖面。在文章的最后对有限频菲涅尔体层析成像研究过程中的一些认识做了总结,并为今后的工作提出了几点建议。

关键词：菲涅尔体有限频率灵敏度核函数层析成像静校正

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针对山前带的三维地震菲涅尔体层析反演方法

针对山前带的三维地震菲涅尔体层析反演方法

中国石油学会2015年物探技术研讨会

作者：张传强梁鸿贤李凌云孙朋朋中国石化胜利油田物探研究院

随着勘探程度的不断深入,山前带地区已成为勘探的一个主阵地。其表层结构复杂是导致地震成像质量差的主要因素之一。同时山前带由于多期构造运动造就某些区块优良的成藏条件,蕴含丰富的油气资源,三维初至波菲涅尔体层析反演技术是一种... 详细信息

随着勘探程度的不断深入,山前带地区已成为勘探的一个主阵地。其表层结构复杂是导致地震成像质量差的主要因素之一。同时山前带由于多期构造运动造就某些区块优良的成藏条件,蕴含丰富的油气资源,三维初至波菲涅尔体层析反演技术是一种复杂表层建模的针对性技术,本文对该技术几个关键点进行分析和改进,使其更适用于表层复杂的山前带地区,该技术的研究和应用可以进一步提高西部探区特别是山前带地区地震成像精度。

关键词：射线层析菲涅尔体层析反演覆盖次数山前带

来源： cnki会议评论

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共反射元弧叠加方法在火山岩成像中的应用

地球物理学报 2004年第1期47卷 106-111页

作者：裴江云刘洪李幼铭朱振宇中国科学院地质与地球物理研究所

常规叠加方法假设叠加的地震道集的反射波来自地下同一个反射点 ,而地表观测到的反射波场在空间上小于菲涅尔体范围是不可分辨的 .本文根据火山岩体特征 ,用元弧描述火山岩的反射界面 .将来自菲涅尔体范围内的反射波沿着元弧界面求和 ,... 详细信息

常规叠加方法假设叠加的地震道集的反射波来自地下同一个反射点 ,而地表观测到的反射波场在空间上小于菲涅尔体范围是不可分辨的 .本文根据火山岩体特征 ,用元弧描述火山岩的反射界面 .将来自菲涅尔体范围内的反射波沿着元弧界面求和 ,进而扩大叠加次数 ,达到增加反射信号能量提高地震反射波的叠加成像质量的目的 .文中给出了反射波走时参数与地下元弧反射界面之间的联系和叠加实现的步骤 .计算结果表明 ,元弧叠加方法能够提高剖面的信噪比。

关键词：叠加菲涅尔体元弧反射波走时火山岩成像

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胖射线走时层析速度建模方法研究

胖射线走时层析速度建模方法研究

作者：杨雪霖中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

基于射线理论的地震波旅行时层析成像一直作为重建地下速度分布的有效工具,然而由于传统的射线层析基于无限高频假设,认为波沿着介质中一条无限细的射线(数学射线)传播,只有射线经过的速度扰动才会对接收点旅行时产生影响。而实际地震... 详细信息

基于射线理论的地震波旅行时层析成像一直作为重建地下速度分布的有效工具,然而由于传统的射线层析基于无限高频假设,认为波沿着介质中一条无限细的射线(数学射线)传播,只有射线经过的速度扰动才会对接收点旅行时产生影响。而实际地震波是带限的,地震波能量沿着空间一个有限的范围(第一菲涅尔带)传播,这与传统的射线层析存在理论上的矛盾;与此同时,传统的射线层析成像中,射线在传播的过程中仅能覆盖介质有限的区域,这就导致反演方程中存在大型的稀疏矩阵,求解不稳定,从而难以得到理想的层析成像效果。若速度求取不准确,后续的静校正以及偏移成像等问题将难以解决。因此正确的速度建模至关重要。针对传统射线层析存在的种种局限性,本文研究了基于第一菲涅尔带的多频率组合的变频胖射线层析方法。首先,摒弃传统的数学射线,我们使用有一定宽度的胖射线代替其进行层析反演,可以有效增大射线对于速度场的覆盖范围。因为波的能量在第一菲涅尔带内是相长干涉的,因而利用第一菲涅尔带拓宽射线,是符合地震波的物理传播规律的。第二,与传统射线不同,胖射线层析认为位于第一菲涅尔带内的介质扰动对接收点旅行时扰动的贡献并非等权重,因此引入权重函数,更加真实的刻画慢度扰动与旅行时扰动之间的定量关系;同时,为使层析反演向着正确的方向快速收敛,引入最优收敛因子修改层析核函数,提高精度,加速收敛。通过这两方面对于敏感核函数的优化,层析结果更为准确和稳定。第三,建立层析敏感核函数是层析反演的核心,我们选用抛物旅行时插值的最短路径射线追踪方法。其核心思想是对某一计算节点不但利用Dijstra算法计算旅行时,而且利用已知旅行时的节点形成的插值段进行抛物旅行时插值(PTI),两部分得到的最小旅行时作为该计算节点的最终时间,射线路径追踪的过程也是利用抛物旅行时插值从接收点到炮点反向追踪的过程。模型试算结果证明了该方法的正确性与稳定性。第四,频率是决定带限地震波的分辨率的一个重要参数,因为不同频率对应着不同的胖射线的宽度,因此在速度场中,影响胖射线走时的区域是不一样的。最后,不同频率的胖射线的不同优缺点,在迭代反演过程中,有目的的利用其在反演迭代中的优势,理论模型试算结果表明了变频组合的胖射线层析具有更高的反演精度与分辨率。最后,本文将和对应的胖射线层析速度建模方法与静校正方法应用于实际资料,得到了较为满意的结果,与传统射线层析静校正结果相比,胖射线层析静校正方法效果更好。

关键词：胖射线射线追踪菲涅尔体收敛因子层析速度建模

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共反射元弧叠加方法在火山岩成像中的应用

共反射元弧叠加方法在火山岩成像中的应用

中国科学院地质与地球物理研究所2004学术年会

作者：裴江云刘洪李幼铭朱振宇中国科学院地质与地球物理研究所大庆油田有限责任公司勘探开发研究院

常规叠加方法假设叠加的地震道集的反射波来自地下同一个反射点,而地表观测到的反射波场在空间上小于菲涅尔体范围是不可分辨的.本文根据火山岩体特征,用元弧描述火山岩的反射界面.将来自菲涅尔体范围内的反射波沿着元弧界面求和,进而... 详细信息

常规叠加方法假设叠加的地震道集的反射波来自地下同一个反射点,而地表观测到的反射波场在空间上小于菲涅尔体范围是不可分辨的.本文根据火山岩体特征,用元弧描述火山岩的反射界面.将来自菲涅尔体范围内的反射波沿着元弧界面求和,进而扩大叠加次数,达到增加反射信号能量提高地震反射波的叠加成像质量的目的.文中给出了反射波走时参数与地下元弧反射界面之间的联系和叠加实现的步骤.计算结果表明,元弧叠加方法能够提高剖面的信噪比,增加反射波同相轴的连续性.

关键词：叠加菲涅尔体元弧反射波走时

来源： cnki会议评论

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复杂山地静校正技术

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