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黏声介质平面波有限差分叠前深度偏移及在莺歌海盆地的应用

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地球物理学报 2014年第5期57卷 1612-1622页

作者：李添才谢玉洪李列王华忠王新领但志伟胡江涛吉林大学地球探测科学与技术学院长春130026 中海油能源发展股份有限公司工程技术物探技术研究所广东湛江524057 中海油湛江分公司广东湛江524057 同济大学海洋与地球科学学院上海200092

莺琼盆地诸探区中存在底劈现象,深层气源产生的气体沿底劈产生的裂隙通道向上漫溢.漫溢过程中,一是充填在遇到的砂体中形成气藏;二是弥漫在上溢通道中,使得通道中的纵波速度发生变化,进而纵波波阻抗差异变小,反射变弱.另外,通道中气体... 详细信息

莺琼盆地诸探区中存在底劈现象,深层气源产生的气体沿底劈产生的裂隙通道向上漫溢.漫溢过程中,一是充填在遇到的砂体中形成气藏;二是弥漫在上溢通道中,使得通道中的纵波速度发生变化,进而纵波波阻抗差异变小,反射变弱.另外,通道中气体的存在,会加强地层的吸收衰减,使得地震波振幅变弱、高频成分损失导致同相轴分辨率降低.利用OBC数据进行多波地震勘探和利用黏声介质的叠前深度偏移都是改善模糊区成像质量的重要方法技术.为此,本文提出用黏声介质平面波有限差分法叠前深度偏移成像方法改善气体充填区域的成像质量.黏声介质成像目的是补偿地震波的吸收衰减;平面波偏移成像目的是适应海上单炮数量巨大,提高波动方程叠前深度偏移成像的效率;有限差分法叠前偏移的目的是适应该区浅层气分布局域性极强、Q值的空间变化大的情况.在莺歌海某探区的实际数据上的黏声介质平面波有限差分叠前深度偏移试验证明,本方法是改善模糊区成像质量的较为有效的途径.

关键词：底劈现象模糊区黏声介质有限差分法平面波叠前深度偏移

基于Born散射理论的二维黏声介质高斯波束正演

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地球物理学报 2021年第2期64卷 637-644页

作者：孙辉岳玉波李猛西南交通大学地球科学与环境工程学院成都611756 西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室成都610031 东方地球物理公司物探技术研究中心涿州072751

Born散射理论可以通过省略高阶项实现针对一次散射波场的模拟.在这一理论的基础上,本文提出了一种针对二维黏声介质的一次散射波场高斯束Born正演方法.在该方法中,格林函数通过一系列不同初射方向的高斯波束累加获得,可以计算多至走时波... 详细信息

Born散射理论可以通过省略高阶项实现针对一次散射波场的模拟.在这一理论的基础上,本文提出了一种针对二维黏声介质的一次散射波场高斯束Born正演方法.在该方法中,格林函数通过一系列不同初射方向的高斯波束累加获得,可以计算多至走时波场,保证了正演算法的计算精度.同时为了提高计算效率,正演方法使用了wavelet-bank方式合成局部平面波.区别于针对声波介质正演的wavelet-bank使用方法,文中将介质黏滞性信息融入了局部平面波的wavelet-bank合成方法中,以此实现针对黏声介质的快速一次散射波场模拟.两个模型的计算结果表明:本文提出的黏声介质高斯波束正演方法具有良好的计算精度以及较高的计算效率.

关键词：地震波正演 Born正演高斯波束黏声介质

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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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角度域黏声介质高斯束叠前深度偏移方法

石油地球物理勘探 2017年第2期52卷 283-293页

作者：代福材黄建平李振春杨继东杨宇孔雪中国石油大学(华东)地球科学与技术学院地球物理系山东青岛266580 中国石油大学胜利学院油气工程学院山东东营257061

高斯束偏移方法作为一种改进的射线类偏移方法,兼具成像精度和计算效率高的优点。在传统高斯束叠前深度偏移方法的基础上,通过校正黏声介质对高斯束格林函数复值振幅及复值走时的影响,并结合高斯束传播过程中的角度信息,发展了适用于黏... 详细信息

高斯束偏移方法作为一种改进的射线类偏移方法,兼具成像精度和计算效率高的优点。在传统高斯束叠前深度偏移方法的基础上,通过校正黏声介质对高斯束格林函数复值振幅及复值走时的影响,并结合高斯束传播过程中的角度信息,发展了适用于黏声介质的角度域高斯束叠前深度偏移方法,并给出了详细的实现流程。在实现算法的基础上,通过两个典型模型对本文方法进行测试,成像结果表明角度域黏声介质高斯束偏移方法可有效补偿黏声介质的吸收衰减作用,一定程度上提高了地震成像分辨率。

关键词：黏声介质高斯束偏移角度域衰减补偿格林函数

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黏声VTI介质正演模拟与照明分析

石油地球物理勘探 2017年第5期52卷 906-914页

作者：李金丽刘建勋姜春香王小江岳航羽李广才国家现代地质勘查工程技术研究中心河北廊坊065000 中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所河北廊坊065000

黏弹性和各向异性广泛地存在于地球介质中。因此,将黏声拟微分方程的衰减项扩展到VTI拟微分方程中,提出一种黏声VTI拟微分方程,该方程可以同时考虑黏弹性和VTI性质。使用有限差分法求解该方程,其中衰减项在波数域求解,而其他项是在时—... 详细信息

黏弹性和各向异性广泛地存在于地球介质中。因此,将黏声拟微分方程的衰减项扩展到VTI拟微分方程中,提出一种黏声VTI拟微分方程,该方程可以同时考虑黏弹性和VTI性质。使用有限差分法求解该方程,其中衰减项在波数域求解,而其他项是在时—空域求解。在此基础上,发展了黏声VTI介质双程波照明分析方法。均匀模型的正演数值试验证明,本文提出的黏声VTI拟微分方程可以准确地描述地震波在黏声VTI介质中传播的运动学和动力学特征;凹陷模型的正演模拟说明介质的VTI性质引起了走时和波形的差异,而黏弹性导致了振幅的衰减;从最终的照明分析结果可以看出黏弹性和VTI性质影响波场能量的分布。

关键词：黏声介质 VTI介质双程波波动方程正演模拟照明分析

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基于点扩散函数的黏声介质反演成像

石油物探 2019年第1期58卷 78-87页

作者：王雪君任浩然江金生李瀚野浙江大学地球科学学院浙江杭州310027

从弹性波基本方程出发,分析了地震波吸收与衰减补偿物理机制和黏声介质中应力-应变关系,得到了衰减与补偿统一表达的黏声介质传播方程。采用交错网格有限差分和最佳匹配层吸收边界条件来模拟这一方程,实现了黏声介质地震波场吸收与补偿... 详细信息

从弹性波基本方程出发,分析了地震波吸收与衰减补偿物理机制和黏声介质中应力-应变关系,得到了衰减与补偿统一表达的黏声介质传播方程。采用交错网格有限差分和最佳匹配层吸收边界条件来模拟这一方程,实现了黏声介质地震波场吸收与补偿的格林函数计算。凹陷速度模型测试结果表明,该方法能有效补偿吸收衰减振幅。从Hessian核函数的数学物理特征出发,对比分析了声波点扩散函数(PSF)和黏声波点扩散函数,结果表明,吸收衰减效应显著降低了照明振幅强度,带吸收衰减的PSF明显比声介质PSF能量低,在深层这种能量损耗更为强烈;吸收衰减效应改变了观测系统对地下的照明图样。进行了面向目标体的PSF分解和求逆,并将求得的逆算子直接作用于成像结果。盐丘模型测试结果表明,在盐丘周围,吸收衰减效应显著降低了成像分辨能力,精确的逆PSF能够有效提高反演成像结果的分辨率。

关键词：黏声介质有限差分黏声逆时偏移 Hessian矩阵点扩散函数点扩散函数逆算子反演成像

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黏声介质动态聚焦束偏移成像方法

黏声介质动态聚焦束偏移成像方法

基于Kelvin黏声介质的最小二乘品质因子线性反演

中国石油学会2021年物探技术研讨会

作者：张凯徐学成李振春刘强潘奕铭中国石油大学(华东)地球科学与技术学院

实际地下介质的黏滞性普遍存在,地震子波在黏滞性介质中传播会出现振幅衰减效应。因此,研究一种能够补偿子波振幅衰减的偏移成像方法尤为必要。本文通过引入品质因子Q,推导出校正后的复值射线旅行时公式,进而修改了黏声介质中格林函数... 详细信息

实际地下介质的黏滞性普遍存在,地震子波在黏滞性介质中传播会出现振幅衰减效应。因此,研究一种能够补偿子波振幅衰减的偏移成像方法尤为必要。本文通过引入品质因子Q,推导出校正后的复值射线旅行时公式,进而修改了黏声介质中格林函数表征的地震波场;同时,将修改的动态聚焦型传播算子应用到常规高斯束偏移成像中,提出了一种黏声介质动态聚焦束偏移成像方法。模型试算的结果表明,同传统的高斯束偏移方法相比,本文所提方法在同相轴能量聚焦性和振幅保持方面更具有优势,有效提高了成像质量。试算结果说明了本文研究方法的正确性与有效性。

关键词：黏声介质传播算子 Q补偿动态聚焦束

来源： cnki会议评论

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石油物探 2015年第6期54卷 705-715页

作者：杨宇黄建平李振春田坤李庆洋中国石油大学地球科学与技术学院山东青岛266580 Earth Science Department of Rice University 6100 Main StreetHouston TX77005USA 中国石油化工集团胜利油田有限公司物探研究院山东东营257022

品质因子Q值是描述介质黏性大小最重要的物理量,准确获取地下介质Q值分布,是黏性介质叠前属性反演、地震波正演模拟及黏性介质偏移成像的基础。为此,基于迭代反演思想,将地下介质的黏滞性引入最小二乘框架中,对品质因子Q值进行线性反演... 详细信息

品质因子Q值是描述介质黏性大小最重要的物理量,准确获取地下介质Q值分布,是黏性介质叠前属性反演、地震波正演模拟及黏性介质偏移成像的基础。为此,基于迭代反演思想,将地下介质的黏滞性引入最小二乘框架中,对品质因子Q值进行线性反演,形成了一种基于多次迭代策略的Q值反演方法;通过简单Q模型、二维盐丘Q模型试算,验证了方法的正确性及适应性。研究结果表明,利用最小二乘迭代反演方法不仅可以得到地下Q值扰动界面,而且可以得到Q绝对值分布。

关键词：黏声介质品质因子最小二乘迭代线性反演 Q值扰动界面

基于黏声介质的角度域高斯束逆时偏移方法研究

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地球物理学进展 2020年第1期35卷 197-202页

作者：肖建恩李振春江萍张凯刘强中国石油大学(华东)地球科学与技术学院青岛266580 中国石油大学(华东)理学院青岛266580

高斯束逆时偏移是一种兼具计算效率和成像精度的深度域成像方法,能够面向目标成像.地下介质中黏滞性普遍存在,利用传统各向同性或完全弹性的成像方法处理黏滞性探区的数据会降低分辨率,并导致成像位置不准确和振幅欠估计等问题.本文在... 详细信息

高斯束逆时偏移是一种兼具计算效率和成像精度的深度域成像方法,能够面向目标成像.地下介质中黏滞性普遍存在,利用传统各向同性或完全弹性的成像方法处理黏滞性探区的数据会降低分辨率,并导致成像位置不准确和振幅欠估计等问题.本文在高斯束逆时偏移的基础上,通过对震源点和检波点处的波场进行衰减补偿,并结合高斯束求解时的角度信息,实现了黏声介质角度域高斯束逆时偏移方法.最后通过模型和实际资料试算对本文方法的正确性和适用性进行了验证.试算结果表明:相比于声波高斯束逆时偏移,本文方法能够对黏滞性引起的吸收衰减进行有效补偿,同时提取的角度域共成像点道集(ADCIGs)不仅可以用于分角度叠加成像压制成像噪声,而且能够为后续的偏移速度分析提供支撑.

关键词：黏声介质射线追踪格林函数高斯束逆时偏移