各向异性介质Low-rank有限差分法纯qP波叠前平面波最小二乘逆时偏移 被引量：9

1

作者 黄金强 李振春 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期3106-3129,共24页

拟声波最小二乘逆时偏移是一种极具潜力的地震波成像工具,但该方法遭受各向异性拟声波近似的限制,TTI介质正演模拟不稳定、反偏移记录中遭受伪横波二次扰动及数值频散假象,另外拟声波最小二乘逆时偏移还面临计算效率低、收敛速度慢、对... 拟声波最小二乘逆时偏移是一种极具潜力的地震波成像工具,但该方法遭受各向异性拟声波近似的限制,TTI介质正演模拟不稳定、反偏移记录中遭受伪横波二次扰动及数值频散假象,另外拟声波最小二乘逆时偏移还面临计算效率低、收敛速度慢、对速度等模型参数依赖性高等问题.为了克服各向异性拟声波最小二乘逆时偏移的缺陷,在反演框架下,本文借助Low-rank有限差分算法首次提出并实现了TTI介质纯qP波线性正演模拟及纯qP波最小二乘逆时偏移;为了进一步提升反演成像效率,同时改善反演成像方法对模型参数误差的依赖性及对地震数据噪声的适应性,通过引入叠前平面波优化策略,发展了TTI介质纯qP波叠前平面波最小二乘逆时偏移成像方法.在编程实现方法的基础上,通过开展模型成像测试,展示了本方法的优势和潜力:一方面加快了反演成像效率,另一方面也提升了方法的抗噪性,同时还降低了方法对模型参数的依赖性. 展开更多

关键词 各向异性介质 Low-rank有限差分 纯qP波 最小二乘逆时偏移 叠前平面波最小二乘逆时偏移

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平面波最小二乘逆时偏移编码策略分析 被引量：11

2

作者 李闯 黄建平 +3 位作者 李振春 王蓉蓉 李庆洋 刘培君 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期592-601,共10页

最小二乘逆时偏移将成像视为最小二乘意义下的反演问题,相较于常规偏移方法具有更好的成像分辨率和保幅性,但其计算效率较低。为解决这一问题,推导了基于平面波编码的最小二乘逆时偏移方法,将海量炮数据压缩为若干个平面波记录,并发展... 最小二乘逆时偏移将成像视为最小二乘意义下的反演问题,相较于常规偏移方法具有更好的成像分辨率和保幅性,但其计算效率较低。为解决这一问题,推导了基于平面波编码的最小二乘逆时偏移方法,将海量炮数据压缩为若干个平面波记录,并发展了静态编码、动态编码、混合编码、随机动态编码等提高计算效率的编码策略。在优化算法基础上,对Marmousi模型进行了成像处理,并与常规逆时偏移进行了对比,结果表明:基于不同编码策略的平面波最小二乘偏移能够改善常规逆时偏移的成像质量和分辨率,并具有较高的计算效率;且不同的编码策略具有各自的优势,在对地震数据进行成像处理时,应根据需求选择合适的策略。 展开更多

关键词 平面波偏移 最小二乘逆时偏移 编码策略 保幅成像

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基于平面波加速的VTI介质最小二乘逆时偏移 被引量：16

3

作者 李振春 黄金强 +1 位作者 黄建平 朱峰 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期240-257,共18页

地震各向异性集中表现为速度各向异性,势必影响地震波运动学特征.传统声波逆时偏移(RTM)和最小二乘逆时偏移(LSRTM)没有考虑介质各向异性特征,导致反射波不能正确归位、同相轴出现扭曲及寻优速度慢或不收敛等,VTI介质逆时偏移(VTI-RTM)... 地震各向异性集中表现为速度各向异性,势必影响地震波运动学特征.传统声波逆时偏移(RTM)和最小二乘逆时偏移(LSRTM)没有考虑介质各向异性特征,导致反射波不能正确归位、同相轴出现扭曲及寻优速度慢或不收敛等,VTI介质逆时偏移(VTI-RTM)矫正了声波成像的不足,但仍存在低频干扰严重、中深部成像不佳、振幅保持差等缺陷.为此,本文首先实现了VTI介质最小二乘逆时偏移(VTI-LSRTM)方法,为了节省I/O及内存需求并提高效率,进一步引入平面波编码技术,提出了一种基于平面波加速的VTI介质最小二乘逆时偏移(VTI-PLSRTM)策略.在此基础上开展了简单模型及复杂Marmousi模型成像试验,并与标准逆时偏移剖面对比表明:本方法能够校正各向异性造成的相位畸变,且在迭代中自动压制串扰及低频噪声、补偿中深部能量,是一种兼具质量与效率的保幅成像策略;对速度误差的敏感性测试说明该方法需要相对正确的偏移速度及Thomsen参数模型. 展开更多

关键词 逆时偏移 最小二乘逆时偏移 各向异性 平面波 保幅成像

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基于Seislet分数阶阈值算法约束的平面波最小二乘逆时偏移 被引量：5

4

作者 黄建平 张入化 +2 位作者 国运东 雍鹏 李闯 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期26-37,共12页

基于平面波编码的平面波最小二乘逆时偏移存在两个问题,即炮数据混叠引入串扰噪音以及平面波道集数目过多又会降低计算效率。针对上述问题,将适用于地震数据的Seislet变换和应用Riemann-Liouville分数阶积分理论的分数阶阈值函数相结合... 基于平面波编码的平面波最小二乘逆时偏移存在两个问题,即炮数据混叠引入串扰噪音以及平面波道集数目过多又会降低计算效率。针对上述问题,将适用于地震数据的Seislet变换和应用Riemann-Liouville分数阶积分理论的分数阶阈值函数相结合,并将其引入到平面波编码的最小二乘逆时偏移中,实现基于Seislet分数阶阈值算法约束的平面波最小二乘逆时偏移。在实现该方法的基础上,对简单层状模型和复杂模型进行成像测试。结果表明,地震数据在Seislet域中具有较好的稀疏性,且基于Seislet分数阶阈值算法约束的平面波最小二乘逆时偏移能够有效地压制炮数据混叠引起的串扰噪音,同时能够用较少的平面波道集得到与普通方法相同的成像效果,提高了计算效率。 展开更多

关键词 平面波最小二乘逆时偏移 Seislet变换 分数阶阈值函数 串扰噪音 计算效率

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平面波最小二乘逆时偏移方法的优化 被引量：3

5

作者 田文彬 张凯 李振春 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期245-252,共8页

基于平面波编码的最小二乘逆时偏移(PLSRTM)具有较高的计算效率,而且能够通过降低超道集之间的相干性压制串扰噪声,但其成像结果中存在偏移假象,影响了最终的成像精度和收敛速度。为此,对平面波最小二乘逆时偏移方法进行了优化,利用局... 基于平面波编码的最小二乘逆时偏移(PLSRTM)具有较高的计算效率,而且能够通过降低超道集之间的相干性压制串扰噪声,但其成像结果中存在偏移假象,影响了最终的成像精度和收敛速度。为此,对平面波最小二乘逆时偏移方法进行了优化,利用局部倾角获取构造信息计算构造导向滤波算子,并将其作为正则化算子引入平面波最小二乘逆时偏移,在不影响构造信息的前提下,压制每次迭代梯度的偏移假象,从而提高观测数据与计算数据的匹配程度,最终达到加快收敛速度和提高成像精度的目的。二维简单模型和HESS模型数据试算结果表明:该方法可以在提高计算效率的同时压制串扰噪声,消除偏移假象,加快收敛速度,提高复杂构造的成像精度。 展开更多

关键词 平面波编码 构造导向滤波算子 最小二乘逆时偏移 偏移假象 串扰噪声 成像精度 平面波分解滤波器

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最小二乘叠前深度偏移成像理论与方法 被引量：8

6

作者 王华忠 胡江涛 郭颂 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期159-170,共12页

地震波成像的目的首先是定位反射界面或散射点的空间位置,描述地下地质体的几何结构;然后是估计地下介质的物性参数,主要是与速度和密度相关的参数;最终是与岩石物理结合描述含油气储层。以地震波传播的散射场表达以及逆散射成像为切入... 地震波成像的目的首先是定位反射界面或散射点的空间位置,描述地下地质体的几何结构;然后是估计地下介质的物性参数,主要是与速度和密度相关的参数;最终是与岩石物理结合描述含油气储层。以地震波传播的散射场表达以及逆散射成像为切入点,首先给出散射波的表达形式,讨论了逆散射成像的本质与逆散射成像所需要的叠前地震观测数据及对应的观测方式;然后给出一般的线性化最小二乘叠前深度偏移(Least-squares Prestack Depth Migration,LS_PSDM)基本理论框架,只要能给出用Green函数计算的波传播算子,就可以实现线性化的LS_PSDM;接着讨论了当前广受关注的最小二乘逆时深度偏移(Leastsquares Reverse Time Migration,LS_RTM)方法,给出了最小二乘偏移成像的迭代实现方法和保反射界面结构的总变差正则化方法以及数值结果;最后分析了基于反射波估计反射系数的成像方法和基于散射波估计散射强度的成像方法的差异,指出针对勘探地震介质特征和波场特征的成像方法是最具实用性的方法,逆散射成像应该在此基础上进行。基于散射波的成像方法能否满足储层描述的要求,有待进一步研究工作的检验。 展开更多

关键词 散射场表达 逆散射成像 反射波成像 最小二乘叠前深度偏移 全波形反演

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最小二乘叠前时间偏移在地震数据规则化中的应用 被引量：4

7

作者 吴丹 龚仁彬 +2 位作者 王从镔 胥小马 吴海莉 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期36-44,I0002,共10页

地震数据不规则和地下照明不均匀是阻碍地震保幅成像的两个关键因素。为此,利用已知的地下模型信息,采用Kirchhoff叠前时间偏移将原始数据映射到成像空间,在成像空间提取有效特征,再反偏移到数据空间,重建缺失数据。由于偏移算子在一定... 地震数据不规则和地下照明不均匀是阻碍地震保幅成像的两个关键因素。为此,利用已知的地下模型信息,采用Kirchhoff叠前时间偏移将原始数据映射到成像空间,在成像空间提取有效特征,再反偏移到数据空间,重建缺失数据。由于偏移算子在一定程度上消除了地震波的传播效应,因此成像空间比数据空间更加简单,更易于提取有效的信息特征。在最小二乘意义下利用迭代算法拟合观测数据从而提高了方法的精度,并分析了该方法对速度模型的依赖性。理论模型和实际资料处理结果表明,该方法能够对复杂介质条件下的地震数据进行有效的规则化处理,并改善成像质量。 展开更多

关键词 数据规则化 最小二乘反演 叠前时间偏移 叠前时间反偏移

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基于数据自适应加权的叠前深度偏移成像方法 被引量：2

8

作者 吴成梁 王华忠 +1 位作者 胡江涛 马建波 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期381-390,共10页

随着高性能计算机技术的快速发展和“两宽一高”采集技术的广泛应用,高分辨率、高保真的反演成像成为研究热点。首先从Bayes估计理论框架下的地震波反演成像出发,指出Bayes估计理论是地震波反演成像的基础,基于所选择波场预测器(一般为... 随着高性能计算机技术的快速发展和“两宽一高”采集技术的广泛应用,高分辨率、高保真的反演成像成为研究热点。首先从Bayes估计理论框架下的地震波反演成像出发,指出Bayes估计理论是地震波反演成像的基础,基于所选择波场预测器(一般为常密度标量声波方程)的波场预测残差的先验概率分布和要反演的模型参数的先验概率分布决定了模型参数的后验概率密度,后验概率密度的最大化是地震波反演成像最佳解的判定准则。在波场预测器为线性、预测误差为高斯白噪情况下,Bayes估计可在最小二乘意义下实现,并可以得到无偏和方差最小的参数估计结果。实际数据的不完备、线性化的正问题不能很好地模拟数据中的地震波场,使得数据协方差阵和模型协方差阵的引入成为必然。鉴于模型参数的正则化在反演成像中已有充分的讨论,重点讨论了加权最小二乘反演成像框架下数据协方差(逆)算子的作用,说明了数据加权处理在叠前深度偏移中的必要性。在将加权系数矩阵视为对角矩阵的基础上,提出了采用倾角扫描和动态时间规整算法确定数据加权系数,并将其应用于叠前深度偏移成像中。理论和实际数据的数值实验结果表明数据协方差(逆)算子能够有效提高偏移成像质量。 展开更多

关键词 Bayes反演框架 数据协方差算子 加权最小二乘偏移 加权系数 叠前深度偏移 倾角扫描 动态时间规整

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基于最小二乘法优化系数的傅里叶有限差分偏移

9

作者 罗仁泽 黄元溢 唐涛 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期52-55,133,共4页

复杂构造油气藏的勘探已经成为当前的重点,也是进行高分辨率地震勘探的瓶颈。为了获得精确的复杂构造成像,一般采用具有高角度、频散小、适应纵横向速度变化的傅里叶有限差分法来实现叠前深度偏移,但该方法对陡倾角成像还存在明显的误... 复杂构造油气藏的勘探已经成为当前的重点,也是进行高分辨率地震勘探的瓶颈。为了获得精确的复杂构造成像,一般采用具有高角度、频散小、适应纵横向速度变化的傅里叶有限差分法来实现叠前深度偏移,但该方法对陡倾角成像还存在明显的误差。为此,利用全局优化的非线性多元最小二乘法对傅里叶有限差分算子中的系数进行优化,从而在保持计算效率的前提下,提高了成像角度及陡倾角的成像精度。通过对SEG/EAGE模型进行优化系数的傅里叶有限差分偏移,其结果表明该方法对陡倾角构造及纵横向速度急剧变化的地区具有更高的成像精度。显然基于多元最小二乘法优化系数傅里叶有限差分偏移法比常规优化系数的傅里叶有限差分法更适合在陡倾角地区的精确成像。 展开更多

关键词 地震勘探 叠前深度偏移 傅里叶有限差分 多元最小二乘法 分辨率 成像 优化

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从成像到反演：叠前深度偏移的理论、实践与发展 被引量：30

10

作者 张宇 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期1-23,共23页

早期地震偏移的目标是通过寻找地下反射面的位置来落实井位。经过半个多世纪的发展,地震偏移技术日趋精深。特别是随着叠前深度偏移的广泛应用,地震偏移结果为解释人员进行精细的地质构造描述提供了较为可靠的资料。梳理并总结了叠前深... 早期地震偏移的目标是通过寻找地下反射面的位置来落实井位。经过半个多世纪的发展,地震偏移技术日趋精深。特别是随着叠前深度偏移的广泛应用,地震偏移结果为解释人员进行精细的地质构造描述提供了较为可靠的资料。梳理并总结了叠前深度偏移的一些重要理论和应用现状,以及为满足生产需求所发展起来的一些方法和技术。从真振幅偏移理论出发,介绍了生产中常用的Kirchhoff偏移、射线束偏移和单程波偏移等叠前深度偏移方法,特别讨论了逆时偏移的理论和应用。介绍了逆时偏移研究中涉及的一些重要技术方法,如叠前道集输出、各向异性偏移、非弹性衰减补偿、组合炮记录偏移、成像中的鬼波补偿、多次波成像等等。讨论了最小二乘偏移的理论、方法以及其面临的主要困难,分析了偏移反褶积和最小二乘偏移的区别。全波形反演是近十年来勘探地球物理研究的热点,真振幅偏移理论可以作为联系成像与反演的纽带,全波形反演的算法核心仍然是基于反演的真振幅逆时偏移。对全波形反演的一些重要问题,如低频缺失、走时反演、反射波反演、多参数反演等方面进行了探讨,介绍了该领域所取得的一些新进展。自动化全波形反演大幅简化了处理流程、降低了工作成本、提高了成像精度。更重要的是,这一技术有助于反演出高精度的定量地质模型。 展开更多

关键词 叠前深度偏移 真振幅偏移 逆时偏移 Kirchhoff偏移 共成像点道集 各向异性偏移 非弹性衰减补偿 多次波偏移 鬼波 最小二乘偏移 偏移反褶积 全波形反演 跳周现象 多参数反演

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基于局部相似度的叠前非稳态相位校正方法 被引量：2

11

作者 刘玉金 李振春 周卿 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期468-474,414-415,共7页

针对叠前常相位校正方法没有考虑子波相位随时间和空间变化以及精度有限的问题,在整形最小二乘反演的框架下,提出了一种基于局部相似度的叠前非稳态相位校正方法。通过计算相位旋转后的地震道与优化后的模型道之间的局部相似度,估算各... 针对叠前常相位校正方法没有考虑子波相位随时间和空间变化以及精度有限的问题,在整形最小二乘反演的框架下,提出了一种基于局部相似度的叠前非稳态相位校正方法。通过计算相位旋转后的地震道与优化后的模型道之间的局部相似度,估算各地震道与模型道之间的局部相位差;再进行相位校正,即可得到相位一致的叠前道集。理论模型和实际资料处理结果表明,本文方法可以有效校正叠前道集中相位不一致现象,改善叠加效果,提高速度分析的精度,具有较高的实用价值。 展开更多

关键词 叠前相位校正 局部相似度 非稳态 整形最小二乘反演

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可控震源混叠地震数据分离与成像 被引量：5

12

作者 曲英铭 李振春 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期713-724,共12页

对不同采集方式得到的可控震源混叠地震数据采用不同的地震处理方法进行分离。利用反演的思想,在高保真采集数据分离过程中引入广义逆算子和奇异值分解以改善分离效果;利用去噪的思想,对独立同步扫描得到的地震数据中的混叠噪声进行压制... 对不同采集方式得到的可控震源混叠地震数据采用不同的地震处理方法进行分离。利用反演的思想,在高保真采集数据分离过程中引入广义逆算子和奇异值分解以改善分离效果;利用去噪的思想,对独立同步扫描得到的地震数据中的混叠噪声进行压制,其过程是先将混叠地震数据变换到人工分选道集,再采用矢量中值滤波随机噪声压制方法压制混叠噪声。对未分离的可控震源混叠地震数据先直接进行成像,再采用最小二乘逆时偏移方法压制逆时偏移成像过程中产生的部分串扰噪声,同时引入可控震源静态编码技术进一步压制直接成像过程中的产生串扰成像噪声,最后利用整形规则化滤波技术消除串扰成像噪声。模型试算与实际地震资料测试结果表明,利用基于整形规则化的可控震源编码最小二乘逆时偏移方法可消除串扰成像噪声,得到具有高信噪比、高分辨率、高振幅均衡性的成像剖面。 展开更多

关键词 可控震源 混叠地震数据 静态编码 最小二乘逆时偏移 整形规则化

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网格层析成像速度建模方法与应用 被引量：51

13

作者 李慧 成德安 金婧 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2013年第A01期12-16,202+4,共5页

本文应用网格层析成像技术优化叠前深度偏移速度模型。该方法可弥补传统的层析成像技术对垂向速度模型优化的缺陷,更适用于无法进行层位解释,划分速度界面的低信噪比地区的地震资料叠前深度偏移速度建模。对大庆油田实际地震资料速度模... 本文应用网格层析成像技术优化叠前深度偏移速度模型。该方法可弥补传统的层析成像技术对垂向速度模型优化的缺陷,更适用于无法进行层位解释,划分速度界面的低信噪比地区的地震资料叠前深度偏移速度建模。对大庆油田实际地震资料速度模型建立和叠前深度偏移的应用效果表明,利用网格层析优化后的速度模型精度较高,而且算法稳定。 展开更多

关键词 叠前深度偏移 速度模型 网格层析成像 低信噪比 最小二乘

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起伏地表直接成像技术研究进展 被引量：13

14

作者 曲英铭 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期625-644,共20页

常用的高程静校正方法需要满足地表一致性假设的基本条件,但在我国西部与南方山前带油气勘探区内,地表起伏剧烈,横向变速明显,地表一致性假设不再成立。为了对复杂山前带进行准确的成像,起伏地表直接成像方法得到了广泛研究与快速发展... 常用的高程静校正方法需要满足地表一致性假设的基本条件,但在我国西部与南方山前带油气勘探区内,地表起伏剧烈,横向变速明显,地表一致性假设不再成立。为了对复杂山前带进行准确的成像,起伏地表直接成像方法得到了广泛研究与快速发展。对起伏地表直接成像技术的研究进展进行了综述,包括基于射线理论的起伏地表偏移,基于单程波方程的起伏地表偏移及基于双程波方程的起伏地表变网格、曲网格、三角网格逆时偏移,起伏地表粘声逆时偏移,起伏地表各向异性逆时偏移,起伏地表最小二乘偏移等,并对起伏地表速度反演方法进行了总结。从简单的起伏地表构造成像到同时存在剧烈起伏地表及复杂地下结构的双复杂构造直接成像回顾了起伏地表成像的总体发展趋势,指出基于双程波方程的起伏地表直接成像方法是未来的主要研究方向,该方法在理论上可以对任意复杂构造进行精确成像,对速度的依赖性强和计算量庞大是其主要的发展瓶颈。 展开更多

关键词 起伏地表 直接成像 叠前深度偏移 射线类 单程波 逆时偏移(RTM) 最小二乘逆时偏移 速度建模 各向异性

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