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地震波动方程方向行波波场分离正演数值模拟与逆时成像 被引量:10
1
作者 陈可洋 陈树民 +3 位作者 李来林 吴清岭 范兴才 刘振宽 《岩性油气藏》 CSCD 2014年第4期130-136,共7页
为了进一步提高对地震波传播规律的认识,将波印廷矢量引入到二维地震波动方程方向行波波场分离正演数值模拟中。根据地震波波印廷矢量的波场数值特征,实现了对全地震波场中左行波、右行波、上行波和下行波波场的自动识别与分离。以均匀... 为了进一步提高对地震波传播规律的认识,将波印廷矢量引入到二维地震波动方程方向行波波场分离正演数值模拟中。根据地震波波印廷矢量的波场数值特征,实现了对全地震波场中左行波、右行波、上行波和下行波波场的自动识别与分离。以均匀介质模型、倾斜界面模型以及Marmousi模型为例,开展了相应的数值模拟实验与逆时成像处理。计算结果表明,该方法准确有效,能够实现任意时刻波场快照中方向行波的波场分离,并合成分别由左行波、右行波、上行波和下行波形成的波场快照与数值模拟记录。该方法简单易行,计算量较小,对实际地震资料中方向行波波场的识别、分离、成像及验证具有一定的应用价值。 展开更多
关键词 地震波动方程 正演模拟 单程波 波场分离 波印廷矢量 逆时成像
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从多相介质的角度看勘探地震与开发地震波动方程的差异 被引量:2
2
作者 於文辉 张丽琴 +1 位作者 王家映 周玉琦 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期690-700,共11页
勘探地震以研究储液构造为目的,开发地震以研究储液构造细节及构造内流体储存特征为目的。本文在正确阐述地层压力物理概念的基础上,首先推导出具有普遍意义的二组分复合不均匀介质运动方程,在此基础上推导出勘探地震与开发地震的位移... 勘探地震以研究储液构造为目的,开发地震以研究储液构造细节及构造内流体储存特征为目的。本文在正确阐述地层压力物理概念的基础上,首先推导出具有普遍意义的二组分复合不均匀介质运动方程,在此基础上推导出勘探地震与开发地震的位移运动方程。两者的主要区别在于预应力项的不同,勘探地震的预应力是多相介质中弹性波传播中各种因素的综合效应所引起的等效阻尼力梯度对第二相介质做的“功”,开发地震的预应力是孔隙压力梯度对第二相介质做的“功”。 展开更多
关键词 储集层 地震勘探 地震波动方程 多相介质 储油介质
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基于高阶有限差分的波动方程叠前逆时偏移方法 被引量:69
3
作者 陈可洋 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期475-478,共4页
高阶有限差分波动方程叠前逆时偏移方法的基本原理是,从二维1阶双曲型地震波波动方程出发,通过时间上的2阶差分和空间上的任意高阶交错网格差分对该方程进行离散,得到高阶有限差分逆时偏移算子。采用单频双程波动方程计算初至走时,并以... 高阶有限差分波动方程叠前逆时偏移方法的基本原理是,从二维1阶双曲型地震波波动方程出发,通过时间上的2阶差分和空间上的任意高阶交错网格差分对该方程进行离散,得到高阶有限差分逆时偏移算子。采用单频双程波动方程计算初至走时,并以此作为叠前逆时深度偏移的成像条件。设计了凹陷模型和断陷模型,对方法进行了验证。模拟结果表明,基于高阶有限差分的波动方程叠前逆时深度偏移方法可以对复杂地层进行准确成像,并能消除由逆时偏移引起的低频噪声。 展开更多
关键词 高阶交错网格有限差分法 地震波动方程 叠前逆时深度偏移 初至走时 成像条件
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三维波动方程P-R分裂偏移 被引量:3
4
作者 王振华 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 1990年第4期379-397,516,共20页
本文提出一种新的有限差分三维波动方程一步偏移方法,称为P-R分裂法。该方法是将三维偏移方程在τ(或ζ)方向分两步分别以二分之一步长进行延拓。在前个步长内将关于x的二阶偏导数取成隐格式而将关于y的二阶偏导数取成显格式;为了保持... 本文提出一种新的有限差分三维波动方程一步偏移方法,称为P-R分裂法。该方法是将三维偏移方程在τ(或ζ)方向分两步分别以二分之一步长进行延拓。在前个步长内将关于x的二阶偏导数取成隐格式而将关于y的二阶偏导数取成显格式;为了保持对称性,在后半个步长内,将关于y的二阶偏导数取成隐格式而将关于x的二阶偏导数取成显格式,经一定的简化后,可以得到一个在形式上非常简单的三维差分方程。该差分方程具有两个重要特点:①比Clearbout分裂方法差分精度高,频散现象小;②该差分方程可以局部地分解成一系列二维求解方程,它比马在田四点平均算法求解方便,计算量小。实际处理结果表明,该方法能使倾斜反射波正确归位,断层和断点显示清晰可靠,从而在很大程度上改善了三维偏移剖面的质量。 展开更多
关键词 三维地震波动方程偏移 有限差分法 三维偏移分裂法 两步法偏移 一步法偏移 P-R分裂偏移
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三维快速高精度地震波正演数值模拟方法及其应用 被引量:4
5
作者 陈可洋 《天然气勘探与开发》 2011年第3期12-15,86,共4页
如何有效提高三维地震波正演数值模拟精度和计算效率一直是勘探地球物理学研究的重要问题。为了克服常规中心有限差分法较难快速提高差分精度的缺陷和一阶双曲型波动方程内存占用多、计算量大、引入变量较多的困难,采用高阶交错网格有... 如何有效提高三维地震波正演数值模拟精度和计算效率一直是勘探地球物理学研究的重要问题。为了克服常规中心有限差分法较难快速提高差分精度的缺陷和一阶双曲型波动方程内存占用多、计算量大、引入变量较多的困难,采用高阶交错网格有限差分法直接求解三维地震波动方程,推导的高阶差分格式计算形式简单,可以推广于求解任意偶数阶时空导数,同时给出其稳定性条件。在人工边界处,对比了镶边法和常规旁轴近似法两种吸收边界条件。从三维似French模型的正演结果看出,采用的高阶交错网格差分算法在快速有效地提高数值模拟精度的同时,大大提高了计算效率,同时结合镶边法吸收边界条件还可有效压制边界反射,提高整个计算域内波场的信噪比。 展开更多
关键词 三维地震波动方程 高阶交错网格有限差分法 正演数值模拟 镶边法吸收边界
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基于波印廷矢量的地震波场行波分离数值模拟与逆时成像
6
作者 裴涛 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期137-142,共6页
地震波正演数值模拟及逆时成像是研究复杂地震波场传播规律并提高复杂构造成像精度的基础。以复杂构造理论模型为例,开展了基于波印廷矢量的地震波场行波分离数值模拟与逆时成像方法研究。研究表明:将波印廷矢量引入到复杂地震波场数值... 地震波正演数值模拟及逆时成像是研究复杂地震波场传播规律并提高复杂构造成像精度的基础。以复杂构造理论模型为例,开展了基于波印廷矢量的地震波场行波分离数值模拟与逆时成像方法研究。研究表明:将波印廷矢量引入到复杂地震波场数值模拟与逆时成像中,对地震波正向延拓和逆时延拓的全波场均进行上行波、下行波的方向行波波场分离处理,通过基于方向行波分离的地震波数值模拟和优化地震逆时成像条件可显著改善含倾角复杂构造逆时成像效果,在成像过程中引入角度域衰减法可进一步提高成像精度。引入波印廷矢量后的逆时成像效果显著降低了成像噪声,计算过程简单、易实现,计算量小,可为复杂构造区高精度逆时成像提供技术参考。 展开更多
关键词 地震波动方程 数值模拟 逆时成像 波印廷矢量 方向行波分离 成像道集
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矩形/长方体网格单元时间高阶有限差分波场数值模拟
7
作者 徐世刚 黄兴国 +2 位作者 韩丽 包乾宗 任志明 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期976-988,共13页
有限差分法在求解不同类型地震波动方程中广泛应用,提高有限差分在时间域和空间域的地震波场数值模拟精度十分重要。为了提高现有时间—空间域高阶差分方法的精度和灵活性,提出了基于矩形/长方体网格单元的改进时间—空间高阶有限差分方... 有限差分法在求解不同类型地震波动方程中广泛应用,提高有限差分在时间域和空间域的地震波场数值模拟精度十分重要。为了提高现有时间—空间域高阶差分方法的精度和灵活性,提出了基于矩形/长方体网格单元的改进时间—空间高阶有限差分方案,分别求解二维和三维声波方程。改进差分法主要通过联合旁轴网格节点和传统轴向节点来共同完成偏导数近似,进一步结合平面波理论和泰勒级数展开求取改进模板中的高阶差分系数。数值精度分析表明,改进差分方案相较于传统方法具有更高的数值精度和稳定性。多个模型算例表明,在相同参数条件下,改进差分方法在兼顾空间模拟精度的前提下能够提高时间模拟精度。此外,改进模板沿不同空间方向可以选用不同的网格步长,有效增加了波场模拟的灵活性,能够为后续的地震成像和反演提供有效波场延拓工具。 展开更多
关键词 地震波动方程 正演模拟 高阶有限差分 矩形/长方体网格 差分系数
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两种叠前逆时成像条件的比较 被引量:5
8
作者 陈可洋 《油气藏评价与开发》 2011年第4期6-11,共6页
研究不同逆时成像条件是实现准确偏移成像的前提。分析了两种叠前逆时成像条件:基于初至走时的叠前逆时成像条件和相关型叠前逆时成像条件。从理论分析和数值试验角度,综合对比了两者在成像机理、计算效率、临时盘数据存储量、抗干扰能... 研究不同逆时成像条件是实现准确偏移成像的前提。分析了两种叠前逆时成像条件:基于初至走时的叠前逆时成像条件和相关型叠前逆时成像条件。从理论分析和数值试验角度,综合对比了两者在成像机理、计算效率、临时盘数据存储量、抗干扰能力、成像精度等方面的差异。分析结果表明,两种叠前逆时成像条件对应的偏移剖面上均存在较强能量的低频逆时噪声,且相关型叠前逆时成像剖面在信噪比和对复杂陡构造区域的成像效果等方面均优于基于初至走时的叠前逆时成像剖面,但存储量和计算量相对较大。 展开更多
关键词 叠前逆时偏移 初至走时 相关型 地震波动方程 逆时成像条件
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两种不同偏移起始面逆时成像处理及效果分析——以起伏地表理论模型为例 被引量:1
9
作者 陈可洋 《油气藏评价与开发》 CSCD 2016年第6期14-17,共4页
针对起伏地表条件下的地震波场成像难题,开展了逆时成像技术的应用研究。首先采用起伏地表复杂构造理论模型合成若干模拟炮集记录,分析了起伏地表条件下模拟炮集记录的波场特征,其次,采用固定基准面和起伏地表面两种偏移起始面进行逆时... 针对起伏地表条件下的地震波场成像难题,开展了逆时成像技术的应用研究。首先采用起伏地表复杂构造理论模型合成若干模拟炮集记录,分析了起伏地表条件下模拟炮集记录的波场特征,其次,采用固定基准面和起伏地表面两种偏移起始面进行逆时成像处理和分析,前者须将起伏地表采集的模拟炮集记录校正到固定基准面上。研究表明,两种偏移起始面逆时成像结果均可以实现深部位构造的有效成像,其中,起伏地表面逆时成像效果更好,固定基准面情况受近地表走时误差因素对中浅层逆时成像效果的影响较大。这对于复杂地表复杂构造区地震资料处理领域具有一定的指导价值。 展开更多
关键词 地震波动方程 起伏地表面 固定基准面 正演模拟 逆时偏移 偏移起始面
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宽频双程走时计算方法及其波场照明分析 被引量:11
10
作者 陈可洋 《勘探地球物理进展》 2010年第4期270-274,共5页
为了准确模拟任意主频情况下的初至走时和照明,应用高阶交错网格有限差分法进行了时域双程波动方程正演数值模拟,拾取最大振幅能量节点位置对应的旅行时间作为初至走时。以均匀介质为例,对比研究了本文方法与解析走时和高频近似走时(基... 为了准确模拟任意主频情况下的初至走时和照明,应用高阶交错网格有限差分法进行了时域双程波动方程正演数值模拟,拾取最大振幅能量节点位置对应的旅行时间作为初至走时。以均匀介质为例,对比研究了本文方法与解析走时和高频近似走时(基于程函方程)在不同主频情况下的双程走时结果,指出在主频较高时三者最为接近。以Marmousi模型为例,计算了不同主频对应的初至走时及其振幅能量。综合分析表明,低主频存在较大的旅行时计算误差,不同的主频可以照明不同尺度的介质变化,从而指导实际地震资料的数字处理。 展开更多
关键词 宽频 双程地震波动方程 走时 波场照明分析 高阶交错网格有限差分法
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加权吸收边界条件的优化设计 被引量:15
11
作者 杨微 陈可洋 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期244-246,251,共4页
基于声波波动方程的旁轴近似吸收边界条件可以通过提高泰勒级数展开的旁轴近似阶数获得更好的吸收效果,但这样不仅增加了差分计算的复杂性,同时还导致计算过程不稳定。针对这一问题,提出了优化加权吸收边界条件。首先从理论上讨论了优... 基于声波波动方程的旁轴近似吸收边界条件可以通过提高泰勒级数展开的旁轴近似阶数获得更好的吸收效果,但这样不仅增加了差分计算的复杂性,同时还导致计算过程不稳定。针对这一问题,提出了优化加权吸收边界条件。首先从理论上讨论了优化加权吸收边界条件,提出了加权因子概念,通过调节加权因子来拓展边界反射完全吸收角度;然后利用脉冲响应和数值模拟对优化加权吸收边界条件的吸收效果进行了分析。结果表明,选择合适的加权因子可以将边界处的完全吸收角度拓宽到60°以上,反射系数误差不超过2.5%。该方法简单易行,计算量小,而吸收效果比常规旁轴近似吸收边界条件更好。 展开更多
关键词 地震波动方程 旁轴近似 加权吸收边界条件 加权因子 脉冲响应
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Application of Seismic Inversion Using Logging Data as Constraints in Coalfield 被引量:3
12
作者 许永忠 潘冬明 +1 位作者 张宝水 崔若飞 《Journal of China University of Mining and Technology》 2004年第1期22-25,共4页
Seismic inversion and basic theory are briefly presented and the main idea of this method is introduced. Both non-linear wave equation inversion technique and Complete Utilization of Samples Information (CUSI) neural ... Seismic inversion and basic theory are briefly presented and the main idea of this method is introduced. Both non-linear wave equation inversion technique and Complete Utilization of Samples Information (CUSI) neural network analysis are used in lithological interpretation in Jibei coal field. The prediction results indicate that this method can provide reliable data for thin coal exploitation and promising area evaluation. 展开更多
关键词 seismic data inversion CUSI neural network wave impedance logging data thin coal seams
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An evaluation of deep thin coal seams and water-bearing/resisting layers in the quaternary system using seismic inversion 被引量:9
13
作者 XU Yong-zhong HUANG Wei-chuan +2 位作者 CHEN Tong-jun CUI Ruo-fei CHEN Shi-zhong 《Mining Science and Technology》 EI CAS 2009年第2期161-165,共5页
Non-liner wave equation inversion,wavelet analysis and artificial neural networks were used to obtain stratum parameters and the distribution of thin coal seams.The lithology of the water-bearing/resisting layer in th... Non-liner wave equation inversion,wavelet analysis and artificial neural networks were used to obtain stratum parameters and the distribution of thin coal seams.The lithology of the water-bearing/resisting layer in the Quaternary system was also predicted.The implementation process included calculating the well log parameters,stratum contrasting the seismic data and the well logs,and extracting,studying and predicting seismic attributes.Seismic inversion parameters,including the layer velocity and wave impedance,were calculated and effectively used for prediction and analysis.Prior knowledge and seismic interpretation were used to remedy a dearth of seismic data during the inversion procedure.This enhanced the stability of the inversion method.Non-linear seismic inversion and artificial neural networks were used to interpret coal seismic lithology and to study the water-bearing/resisting layer in the Quaternary system.Interpretation of the 1~2 m thin coal seams,and also of the water-bearing/resisting layer in the Quaternary system,is provided.The upper mining limit can be lifted from 60 m to 45 m.The predictions show that this method can provide reliable data useful for thin coal seam exploitation and for lifting the upper mining limit,which is one of the principles of green mining. 展开更多
关键词 seismic inversion artificial neural network wavelet analysis upper mining limit thin seam
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