三维各向异性TI介质中的P/S波快速解耦技术及在弹性波逆时偏移中的应用

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作者 张辉 尹国庆 +8 位作者 徐珂 王志民 王海应 梁景瑞 来姝君 左佳卉 鲜成钢 申颍浩 赵杨 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期670-683,共14页

随着多分量采集技术的发展,弹性波逆时偏移技术在三维各向异性介质复杂地质构造成像中得到了广泛的应用.然而耦合的P波场和S波场,会在传播过程中产生串扰噪声,降低弹性波逆时偏移的成像精度.为了解决这一问题,本研究针对具有倾斜各向异... 随着多分量采集技术的发展,弹性波逆时偏移技术在三维各向异性介质复杂地质构造成像中得到了广泛的应用.然而耦合的P波场和S波场,会在传播过程中产生串扰噪声,降低弹性波逆时偏移的成像精度.为了解决这一问题,本研究针对具有倾斜各向异性对称轴的三维横向各向同性(Transverse Isotropy,TI)介质,提出了一种矢量弹性波场快速解耦方法,可以有效提高偏移剖面的成像质量.该方法首先通过坐标转换,将观测系统坐标系的垂直轴旋转到TI介质的对称轴方向,在新坐标系下,根据具有垂直对称轴的三维横向各向同性(Vertical Transverse Isotropy,VTI)介质中的分解算子,推导出三维TI介质解耦算子表达式.接着引入一种在空间域快速计算分解波场的方法,来实现空间域矢量P波场和S波场分离,极大地提高了计算效率.最后,通过点积成像条件,将提出的P/S波分解方法引入到三维TI介质弹性波逆时偏移中,得到高精度的PP和PS成像.与以往的波场分解方法相比,本文方法具有数值稳定和计算效率高的特点.数值算例表明,应用上述三维TI分解算子得到的偏移剖面有效压制了噪声,提高了成像质量. 展开更多

关键词 三维各向异性介质 弹性波逆时偏移 矢量P/S波场分解 多分量地震数据

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起伏地表QR径向基函数有限差分及其在弹性波逆时偏移中的应用

2

作者 段沛然 谷丙洛 +1 位作者 李振春 李青阳 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1181-1207,共27页

弹性波逆时偏移不受倾角和偏移孔径的限制,能够实现任意复杂构造的高精度多波成像,是目前最精确的多分量资料偏移成像方法之一.逆时偏移算法的核心是波场延拓,传统波场延拓以水平基准面为边界条件,基于固定采样步长进行规则网格剖分,采... 弹性波逆时偏移不受倾角和偏移孔径的限制,能够实现任意复杂构造的高精度多波成像,是目前最精确的多分量资料偏移成像方法之一.逆时偏移算法的核心是波场延拓,传统波场延拓以水平基准面为边界条件,基于固定采样步长进行规则网格剖分,采用阶梯近似法处理起伏地表和复杂构造界面时会产生台阶散射,严重影响起伏地表复杂构造的成像精度.基于无网格节点模型,定量分析了弹性波模拟中径向基函数有限差分法的频散关系和稳定性条件.基于此,提出一种基于QR径向基函数的高精度有限差分方法,并提出一种优化的起伏地表自适应节点剖分方法,推导了精确的无网格自由边界条件和弹性波无网格混合吸收边界条件,形成了新的基于无网格的起伏地表弹性波数值模拟方法.此外,本文将此无网格径向基函数有限差分方法应用于精确的纵横波场矢量分解公式,实现了起伏地表弹性波逆时偏移成像.通过对高斯山丘模型,起伏凹陷模型和起伏地表Marmousi-2模型进行数值试算,验证了本文方法的有效性和可行性. 展开更多

关键词 起伏地表 无网格 径向基函数有限差分 自由边界 弹性波逆时偏移

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基于纵横波解耦及行波分离的弹性波逆时偏移成像

3

作者 郑靖甲 徐秀刚 许文德 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期4748-4758,共11页

弹性波逆时偏移成像剖面中的噪声主要来源于纵横波场耦合所产生的串扰噪声以及同路径震源波场和检波点波场互相关成像所产生的低频噪声,噪声会影响逆时偏移效果.本文围绕弹性波逆时偏移成像中的偏移噪声压制开展研究,首先基于时域矢量... 弹性波逆时偏移成像剖面中的噪声主要来源于纵横波场耦合所产生的串扰噪声以及同路径震源波场和检波点波场互相关成像所产生的低频噪声,噪声会影响逆时偏移效果.本文围绕弹性波逆时偏移成像中的偏移噪声压制开展研究,首先基于时域矢量纵横波分离方程实现弹性波场中纵横波场的分离,有效避免纵横波场耦合产生的串扰噪声.然后在纵横波解耦的基础上,基于光流矢量,实现震源波场及检波点波场不同方向的行波分离,并对其进行互相关成像,将得到的16个参考剖面进行相关加权叠加,有效压制低波数噪声,最终得到了基于纵横波解耦及行波分离的弹性波逆时偏移成像剖面.理论模型数据的试算表明:基于时域矢量纵横波分离方程能够很好地实现纵横波场的分离,分离后的波场振幅及相位不会畸变,基于解耦后的震源波场和检波波场进行后续成像,有效压制了串扰噪声,提高了剖面质量.而基于光流矢量,可更精确、稳定地实现不同方向行波的分离,在此基础上进行逆时偏移成像,进一步提高了同相轴的连续性,改进了剖面质量,实现了高精度成像. 展开更多

关键词 弹性波逆时偏移 纵横波解耦 光流矢量 行波分离

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基于波场分离的弹性波逆时偏移 被引量：10

4

作者 王维红 张伟 +1 位作者 石颖 柯璇 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期2813-2824,共12页

尽管叠前逆时偏移成像精度高,但仅针对单一纵波的成像也可能形成地下介质成像盲区,由于基于弹性波方程的逆时偏移成像可形成多波模式的成像数据,因此弹性波逆时偏移成像可提供更为丰富的地下构造信息.本文依据各向同性介质的一阶速度-... 尽管叠前逆时偏移成像精度高,但仅针对单一纵波的成像也可能形成地下介质成像盲区,由于基于弹性波方程的逆时偏移成像可形成多波模式的成像数据,因此弹性波逆时偏移成像可提供更为丰富的地下构造信息.本文依据各向同性介质的一阶速度-应力方程组构建震源和检波点矢量波场,再利用Helmholtz分解提取纯纵波和纯横波波场,使用震源归一化的互相关成像条件获得纯波成像,避免了直接使用坐标分量成像而引起的纵横波串扰问题.针对转换波成像的极性反转问题,文中提出一种共炮域极性校正方法.为有效节约存储成本,也提出一种适用于弹性波逆时偏移的震源波场逆时重建方法,在震源波场正传过程中,仅保存PML边界内若干层的速度分量波场,进而逆时重建出所有分量的震源波场.本文分别对地堑模型和Marmousi2模型进行了弹性波逆时偏移成像测试,结果表明:所提出的共炮域极性校正方法正确有效,基于波场分离的弹性波逆时偏移成像的纯波数据能够对复杂地下构造准确成像. 展开更多

关键词 成像 弹性波逆时偏移 矢量波场 极性校正

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平面波优化差分算子弹性波逆时偏移 被引量：5

5

作者 邹强 黄建平 +1 位作者 雍鹏 李振春 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期1047-1059,933-934,共15页

弹性波逆时偏移基于双程波动方程理论,不受倾角限制,对复杂模型具有较强的适应性,但高额的计算量和内存占用是其用于巨量地震资料处理的主要瓶颈。为此,推导了一种基于平面波优化的等效交错网格弹性波逆时偏移成像方法,通过优化差分系... 弹性波逆时偏移基于双程波动方程理论,不受倾角限制,对复杂模型具有较强的适应性,但高额的计算量和内存占用是其用于巨量地震资料处理的主要瓶颈。为此,推导了一种基于平面波优化的等效交错网格弹性波逆时偏移成像方法,通过优化差分系数降低正演波场的频散误差,达到使用低阶优化差分算子替代高阶传统差分算子、降低计算量的目的。在内存需求方面,采用二阶位移弹性波方程,避免了中间变量的出现,且引入了有效边界存储的策略,只利用边界附近区域的部分波场值控制逆时偏移的波场存储方式。模型测试表明:该方法6、10阶空间差分算子逆时偏移结果成像精度分别相当于10、18阶传统方法,有效节约了计算成本;相比于常规弹性波逆时偏移的波场存储方式,有效边界存储在增加部分计算量的前提下,能节约大量内存占用,且使用的差分算子长度越短,内存占用也越少。 展开更多

关键词 弹性波逆时偏移 平面波优化 计算量 内存占用 有效边界存储

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声反射成像测井弹性波逆时偏移方法对比研究 被引量：2

6

作者 李雨生 李宁 +4 位作者 武宏亮 刘鹏 冯周 王克文 田瀚 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1896-1908,共13页

声反射成像测井中的声波逆时偏移算法在处理单分量偶极横波反射资料时可获得高精度成像结果,而面对单极声源中的多波多分量弹性波反射资料时,由于其包含PP、PS、SP和SS等多种波型分量,基于声波方程的逆时偏移处理结果中出现单反射界面... 声反射成像测井中的声波逆时偏移算法在处理单分量偶极横波反射资料时可获得高精度成像结果,而面对单极声源中的多波多分量弹性波反射资料时,由于其包含PP、PS、SP和SS等多种波型分量,基于声波方程的逆时偏移处理结果中出现单反射界面对应多同相轴的偏移假象.首先在声反射成像测井中实现了纵横波耦合弹性波逆时偏移和基于Helmholtz分解的弹性波逆时偏移,在此基础上首次提出和实现了基于一阶速度-应力纵横波解耦方程的弹性波逆时偏移,通过纵横波解耦结果和成像结果对三种声反射成像测井弹性波逆时偏移进行对比研究,数值算例表明基于纵横波耦合的弹性波逆时偏移无法处理转换波(PS或SP)成像问题;Helmholtz分解虽可实现纵横波解耦但同时引起反射波振幅和相位改变,进而导致包含S波的成像分量出现极性反转问题.基于一阶速度-应力纵横波解耦方程的弹性波逆时偏移可有效处理多波多分量反射资料偏移成像,消除转换分量成像噪声,解决S波分量成像极性反转,为声反射成像测井弹性波逆时偏移算法奠定了有力的理论基础. 展开更多

关键词 声反射成像测井弹性波逆时偏移 纵横波解耦 Helmholtz分解 解耦一阶速度-应力方程

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基于改进余弦组合窗的解耦方程弹性波逆时偏移 被引量：1

7

作者 李闻达 孟小红 +3 位作者 刘洪 王建 孙军 桂生 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期4378-4392,共15页

弹性波矢量波场逆时偏移可以综合利用纵横波场信息,对地下空间进行清晰成像,且对于成像介质没有角度限制,可以对复杂构造进行更清晰的成像.而弹性波逆时偏移中最重要的就是求解波动方程的算法,其直接影响成像的精度以及效率.本文引进电... 弹性波矢量波场逆时偏移可以综合利用纵横波场信息,对地下空间进行清晰成像,且对于成像介质没有角度限制,可以对复杂构造进行更清晰的成像.而弹性波逆时偏移中最重要的就是求解波动方程的算法,其直接影响成像的精度以及效率.本文引进电力系统谐波分析中常用的余弦组合窗函数,并通过一种新的优化算法得到了改进的余弦组合窗函数从而得到优化后的有限差分算子.并将此算子应用于解耦方程的矢量波场分离算法从而提高了成像精度.数值测试表明基于新算法的逆时偏移的成像精度和清晰度得到了明显的提高. 展开更多

关键词 有限差分 余弦组合窗 数值频散 赫姆霍兹算法 解耦方程 弹性波逆时偏移

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基于解耦传播的波场分解方法在VTI介质弹性波逆时偏移中的应用 被引量：3

8

作者 周进举 王德利 +2 位作者 李博文 李强 王睿 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期909-921,共13页

由于弹性波逆时偏移更符合实际情况,而且转换波的成像结果有更高的分辨率,因此弹性波逆时偏移越来越受到重视。然而,弹性波逆时偏移需要多波多分量数据,为了减少成像结果中的串扰假象,在逆时偏移过程中进行P波和S波分解就变得非常必要... 由于弹性波逆时偏移更符合实际情况,而且转换波的成像结果有更高的分辨率,因此弹性波逆时偏移越来越受到重视。然而,弹性波逆时偏移需要多波多分量数据,为了减少成像结果中的串扰假象,在逆时偏移过程中进行P波和S波分解就变得非常必要。结合基于向量的激发振幅成像条件,我们把基于解耦传播的波场分解方法应用到弹性波逆时偏移中,并对比了其在各向同性介质和横向各向同性(VTI)介质中的应用效果。结果说明,该方法可以在各向同性介质中完全分解P波和S波,并保留波场的向量信息。虽然在VTI介质中有较小的分解残余,但是该分解残余不会在逆时偏移结果中产生明显的串扰;因此,这种波场分解方法可以应用于各向同性介质和VTI介质弹性波逆时偏移。该方法是在时间空间域实现的,可以在波场传播过程中直接对P波和S波进行分离,应用方便,计算效率高。与利用Helmholtz分解的弹性波逆时偏移相比,该方法避免了在PS波成像结果中的极性反转问题。在复杂Hess VTI模型的逆时偏移结果中,高速岩体和断层的成像清晰,甚至是两个低速薄夹层也能较好成像;这说明该方法对复杂介质具有较好的适应性。PS波成像结果中的各向异性体成像清晰,说明各向异性介质弹性波逆时偏移可以对传统逆时偏移不能很好成像的构造进行成像。 展开更多

关键词 叠前弹性波逆时偏移 波场分解 解耦传播 VTI介质

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基于矢量波场分离弹性波逆时偏移成像 被引量：24

9

作者 李振春 雍鹏 +2 位作者 黄建平 李庆洋 谷丙洛 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期42-48,共7页

在传统的弹性波逆时偏移中,通过Helmholtz分解获取的横波的极性随入射方向改变,导致转换波的成像值也随入射方向发生极性变化(极性反转),多炮叠加后转换波成像同相轴将受到破坏。在传统波场分离基础上,对标量势(纵波)与矢量势(横波)分... 在传统的弹性波逆时偏移中,通过Helmholtz分解获取的横波的极性随入射方向改变,导致转换波的成像值也随入射方向发生极性变化(极性反转),多炮叠加后转换波成像同相轴将受到破坏。在传统波场分离基础上,对标量势(纵波)与矢量势(横波)分别进行梯度和旋度处理,得到矢量纵波与矢量横波。针对矢量纵横波波场,引入内积成像条件进行偏移成像,通过这种成像方法无需对转换波成像进行极性校正。波场分析结果表明,该方法既适用于同类波高精度成像,也适用于转换波成像。模型实验结果表明了本文方法的正确性和适应性。 展开更多

关键词 弹性波逆时偏移 极性反转 波场分离 内积成像条件

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基于卷积神经网络的倾角域弹性波逆时偏移噪声压制方法 被引量：6

10

作者 张浩 冯兴强 +3 位作者 付昌 孙辉 王晓毅 芦永明 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期376-384,共9页

相比传统的声波逆时偏移方法,弹性波逆时偏移(ERTM)可以提供更多地下结构的物理信息,然而其偏移中的串扰噪声及各种非物理噪声严重降低了成像质量。为了获得更高分辨率的地震成像,介绍了一种在ERTM生成的倾角域成像道集上使用卷积神经网... 相比传统的声波逆时偏移方法,弹性波逆时偏移(ERTM)可以提供更多地下结构的物理信息,然而其偏移中的串扰噪声及各种非物理噪声严重降低了成像质量。为了获得更高分辨率的地震成像,介绍了一种在ERTM生成的倾角域成像道集上使用卷积神经网络(CNN)估计叠加孔径,实现稳相叠加从而压制偏移噪声的方法。该方法通过在倾角域识别主要的反射波能量,剔除对成像贡献不大的部分,从而压制了偏移中的各种噪声,提高了ERTM成像质量。CNN是一个端到端的深度学习过程,一旦网络经过训练得到适合权系数和偏置,可以替代人工实现自动拾取。BGP盐丘模型数据和SEG起伏地表模型数据测试结果表明:利用CNN实现自动拾取的算法在只对少量道集拾取并作为标签数据,对神经网络训练后,可较好实现海量道集的自动拾取。基于CNN的倾角域弹性波逆时偏移噪声压制方法效果好、效率高。 展开更多

关键词 弹性波逆时偏移 倾角道集 噪声压制 卷积神经网络 深度学习 道集切除

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基于FCT校正的OBN资料弹性波逆时偏移 被引量：2

11

作者 侯志强 尹文笋 +3 位作者 胡伟 王晓培 张岩 刘庆文 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期75-83,共9页

OBN多分量地震勘探资料具有频带宽和矢量保真性高等特点,现有的弹性波逆时偏移技术难以解决OBN宽频多分量数据的纵横波偏移成像问题。以实现OBN宽频地震勘探资料的纵横波高精度成像为目标,研究一阶速度-胀缩-旋转弹性波方程逆时偏移中... OBN多分量地震勘探资料具有频带宽和矢量保真性高等特点,现有的弹性波逆时偏移技术难以解决OBN宽频多分量数据的纵横波偏移成像问题。以实现OBN宽频地震勘探资料的纵横波高精度成像为目标,研究一阶速度-胀缩-旋转弹性波方程逆时偏移中的数值频散压制方法,实现了基于FCT校正的OBN资料弹性波逆时偏移。在炮、检波场延拓过程中,依据相邻两个时刻的波场以及漫射因子和反漫射因子构建漫射通量和反漫射通量,并对每一时刻含数值频散的波场进行校正,实现了对由差分离散造成的数值频散的压制,消除了纵横波成像误差。模型测试与实测资料处理试验表明,本文方法能够消除由数值频散造成的偏移剖面同相轴错断或虚假同相轴等现象,可以获取高精度的深度域纵横波成像结果。 展开更多

关键词 FCT校正 OBN资料 弹性波逆时偏移 波场延拓 数值频散 通量校正传输

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基于能量范数成像条件的一阶方程弹性波逆时偏移

12

作者 蔡志成 顾汉明 曹静杰 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期71-79,共9页

弹性波逆时偏移能够充分利用地震记录数据,更接近于波传播规律,得到的多分量偏移成像结果能提供更准确、丰富的地下地质信息,但由于偏移过程中正反传波场各种分量混杂,基于逆时偏移框架直接采用常规互相关成像条件会造成偏移结果中干扰... 弹性波逆时偏移能够充分利用地震记录数据,更接近于波传播规律,得到的多分量偏移成像结果能提供更准确、丰富的地下地质信息,但由于偏移过程中正反传波场各种分量混杂,基于逆时偏移框架直接采用常规互相关成像条件会造成偏移结果中干扰噪声较多。为此,提出了用一阶速度应力弹性波方程能量范数成像条件逆时偏移方法压制成像噪声。分析了能量范数成像条件噪声压制原理。数值求解时,方程其它变量求解过程不变,引入中间应变分量,构造应变时间偏导项,应变分量与其它分量同步更新,实现能量范数成像条件偏移。多个模型数据测试结果验证了该方法压制背向散射噪声的有效性。复杂模型试算结果表明:本文方法对比垂直、水平分量互相关成像条件偏移低频噪声得到压制,对比纵横波波场分离偏移则无需考虑转换波极性反转问题。 展开更多

关键词 能量范数 成像条件 弹性波逆时偏移 多分量 一阶方程 噪声压制

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分层坐标变换法起伏自由地表弹性波叠前逆时偏移 被引量：19

13

作者 曲英铭 黄建平 +3 位作者 李振春 李庆洋 赵金良 李秀芝 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2896-2911,共16页

传统有限差分方法在处理起伏地表时存在一些困难,而坐标变换法可将起伏地表映射为水平地表以克服此缺点.但同时,地下构造被变换得更加复杂,导致了波传播和成像的不准确.本文提出了一种分层的坐标变换方法,并应用到了弹性波逆时偏移中,... 传统有限差分方法在处理起伏地表时存在一些困难,而坐标变换法可将起伏地表映射为水平地表以克服此缺点.但同时,地下构造被变换得更加复杂,导致了波传播和成像的不准确.本文提出了一种分层的坐标变换方法,并应用到了弹性波逆时偏移中,此方法既可以克服起伏地表的影响,又可以不破坏地下构造.波场正向延拓、逆时延拓和分离是在辅助坐标系下完成的,而成像是在笛卡尔坐标系下完成的.通过对简单起伏模型和中原起伏模型的试算证明了本文提出方法的准确性.同时,对两种极端起伏地层高程不准确的情况进行测试可以看出:分层坐标变换逆时偏移方法的成像效果远好于传统坐标变换方法. 展开更多

关键词 分层坐标变换 起伏自由地表 弹性波逆时偏移 波场分离

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弹性波波场分离方法对比及其在逆时偏移成像中的应用 被引量：6

14

作者 吴潇 刘洋 蔡晓慧 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期710-721,共12页

弹性波波场分离是弹性波逆时偏移成像中的关键技术,主要基于Helmholtz分解原理。本文对弹性波波场分离法进行系统分析和总结,并将其归纳为直接分离法和间接分离法两类。前者直接对矢量波场进行散度和旋度计算,得到纵波和横波波场,包括... 弹性波波场分离是弹性波逆时偏移成像中的关键技术,主要基于Helmholtz分解原理。本文对弹性波波场分离法进行系统分析和总结,并将其归纳为直接分离法和间接分离法两类。前者直接对矢量波场进行散度和旋度计算,得到纵波和横波波场,包括空间域方法和波数域方法;后者利用以前时刻分离的纵、横波波场递推得到下一时刻纵、横波波场。文中选择介绍了三种空间域方法、一种波数域方法和一种间接分离法的基本原理,针对均匀介质模型、层状介质模型及Marmousi模型,对这五种方法波场分离的效果和效率进行分析和对比。认识到这些方法各自的优缺点:两种常规空间域方法计算量最小,但分离结果保幅性差;间接分离法效果较好,计算量适中,但在速度突变界面处存在能量异常;改进的空间域方法分离效果最好、计算量最大;波数域方法效果次之、计算量也次之。最后,利用模型数据测试了这五种方法对弹性波逆时偏移成像的影响,表明改进的空间域方法和波数域方法的成像效果最好。 展开更多

关键词 弹性波场分离 Helmholtz分解 矢量波场分离 保幅波场分离 弹性波逆时偏移

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弹性波联合叠前逆时偏移数值试验 被引量：5

15

作者 陈可洋 陈树民 +3 位作者 李来林 吴清岭 范兴才 刘振宽 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期8-16,共9页

与常规纵波地震资料相比,多波多分量地震资料含有更为丰富的弹性波场信息,因此,研究多波多分量弹性波场的逆时成像方法可以更好地挖掘其潜在的应用价值。从非均匀各向异性介质弹性波波动方程出发,尝试从弹性波正演过程来计算纵波/准纵... 与常规纵波地震资料相比,多波多分量地震资料含有更为丰富的弹性波场信息,因此,研究多波多分量弹性波场的逆时成像方法可以更好地挖掘其潜在的应用价值。从非均匀各向异性介质弹性波波动方程出发,尝试从弹性波正演过程来计算纵波/准纵波初至走时,并以此走时作为弹性波联合叠前逆时成像值的筛选条件;同时给出了具体的逆时成像原理和计算步骤,并引入基于散度和旋度的纯纵、横波的波场分离算子,最终实现了弹性波波场中混合波场、纯纵波和纯横波(转换波)波场的联合逆时成像。均匀弹性介质模型算例验证了所提出的走时计算方法的准确性和有效性;各向异性弹性介质模型的数值模拟试验结果表明,所给出的弹性波联合叠前逆时成像方法能够考虑介质岩性和构造特征的复杂变化,获得符合理论和实际地质情况的成像结果。 展开更多

关键词 弹性介质 初至走时 各向异性介质 弹性波联合叠前逆时偏移 逆时成像条件

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预条件弹性介质最小二乘逆时偏移 被引量：1

16

作者 刘梦丽 徐兴荣 +2 位作者 王小卫 胡书华 刘金涛 《岩性油气藏》 CSCD 北大核心 2020年第5期133-142,共10页

相对于纵波勘探,多波地震勘探能够得到更多的地下介质信息,弹性波逆时偏移(Elastic reverse time migration,ERTM)是当前偏移方法中较为精确的方法。最小二乘逆时偏移成像基于反演理论,可为岩性储层评价提供更加保真的高分辨率反射系数... 相对于纵波勘探,多波地震勘探能够得到更多的地下介质信息,弹性波逆时偏移(Elastic reverse time migration,ERTM)是当前偏移方法中较为精确的方法。最小二乘逆时偏移成像基于反演理论,可为岩性储层评价提供更加保真的高分辨率反射系数成像剖面,成为当前成像方法的研究热点和发展趋势。从建立线性一阶速度-应力弹性波方程出发,应用伴随状态法得到了逆时偏移数据重构算法,并引入最小二乘理论,利用汉森矩阵的逆对梯度进行预处理,实现了预条件弹性介质最小二乘逆时偏移成像算法(Preconditioning elastic least-squares reverse time migration,P-ELSRTM)。在实现算法的基础上,对SEG/EAGE二维盐丘模型进行测试。结果表明:与常规弹性波最小二乘逆时偏移(Elastic leastsquares reverse time migration,ELSRTM)相比,P-ELSRTM成像分辨率更高,保幅性更好,收敛速度更快。另外,P-ELSRTM对含有随机噪音的观测数据适应性更强。 展开更多

关键词 最小二乘偏移 弹性波逆时偏移 保幅性

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基于应力偏量的横波纯应力逆时偏移成像方法

17

作者 张树奎 杜启振 +3 位作者 孙文涵 李钊 李向阳 符力耘 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期4168-4175,共8页

基于弹性波解耦延拓方程的波场分离方法不仅可以得到解耦的纵、横波质点振动速度场,还可以获得纵、横波应力场.针对横波纯应力场在利用单一分量成像时不具有明确物理意义的问题,本文将应力偏张量引入到横波应力场中,基于应力偏量第二不... 基于弹性波解耦延拓方程的波场分离方法不仅可以得到解耦的纵、横波质点振动速度场,还可以获得纵、横波应力场.针对横波纯应力场在利用单一分量成像时不具有明确物理意义的问题,本文将应力偏张量引入到横波应力场中,基于应力偏量第二不变量构建得到横波应力不变量并将其用于应力场的逆时偏移成像中,获得了可完整表征横波应力场的成像结果.模型试算表明,本文构建的横波应力不变量可以有效利用横波应力张量中的波场信息,并得到准确的弹性逆时偏移成像结果. 展开更多

关键词 弹性波逆时偏移 横波纯应力场 应力偏张量 应力偏量第二不变量

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基于一阶弹性波方程的能量互相关成像条件 被引量：2

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作者 张晓语 杜启振 +1 位作者 张树奎 公绪飞 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期289-297,共9页

基于地震波场能量构建的能量互相关成像条件,具有易实现、物理意义明确及背向散射压制效果明显等优势.但是,目前构建的能量互相关成像条件仅适用于二阶弹性波方程,难以直接应用于一阶弹性波方程.为此,本文针对一阶弹性波方程,基于能量... 基于地震波场能量构建的能量互相关成像条件,具有易实现、物理意义明确及背向散射压制效果明显等优势.但是,目前构建的能量互相关成像条件仅适用于二阶弹性波方程,难以直接应用于一阶弹性波方程.为此,本文针对一阶弹性波方程,基于能量守恒定理及能量密度,构建以速度-应力为参数的能量范数以表征弹性波场能量,将速度-应力能量范数拓展为能量内积以提取弹性波场反射能量.震源端与检波端的基矢量正方向保持一致的基础上,构建得到可有效压制背向散射的弹性波能量成像条件.数值模拟结果表明:该成像条件可以得到背向散射压制、振幅有效保持的能量成像结果. 展开更多

关键词 弹性波逆时偏移 一阶弹性波方程 能量互相关成像条件 背向散射

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基于能量密度的自解耦互相关成像条件 被引量：3

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作者 张晓语 杜启振 张树奎 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期4965-4975,共11页

基于能量密度构建的弹性波能量成像条件,可以准确提取弹性波场的能量信息,并可以有效压制背向散射.但是该成像条件得到的成像结果将所有弹性波场能量信息耦合在一起,难以区分纯波模式的能量信息.为此,我们从势能及动能两方面将能量场解... 基于能量密度构建的弹性波能量成像条件,可以准确提取弹性波场的能量信息,并可以有效压制背向散射.但是该成像条件得到的成像结果将所有弹性波场能量信息耦合在一起,难以区分纯波模式的能量信息.为此,我们从势能及动能两方面将能量场解耦,得到纯纵波(PP)、纯横波(SS)、转换波(C)能量场.根据能量守恒定律,基于Helmholtz原理对位移场的空间导数进行因式分解,将弹性势能自解耦得到纯纵波、纯横波及转换波势能;引入体应力构建得到P波及S波速度,将弹性动能分解为纯纵波、纯横波和转换波动能.从而,构建基于能量密度自解耦得到纯波能量互相关成像条件.数值实验表明自解耦成像条件可实现弹性波场能量的分解,并得到背向散射压制、振幅有效保持的PP波、SS波和C波成像结果. 展开更多

关键词 弹性波逆时偏移 成像条件 能量密度 自解耦

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