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基于特征反射结构和变分优化走时估计的反射波速度反演方法
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作者 吴成梁 王华忠 冯波 《地球物理学报》 北大核心 2025年第7期2637-2653,共17页
我国油气开发已经进入深水深层阶段,需要提供高精度深层速度模型实现对复杂油气藏精确描述.反射波全波形反演(RFWI)是目前理论上精度最高的深层速度建模方法.然而RFWI是一个强非线性反问题,当初始模型与准确模型差异过大会出现“周期跳... 我国油气开发已经进入深水深层阶段,需要提供高精度深层速度模型实现对复杂油气藏精确描述.反射波全波形反演(RFWI)是目前理论上精度最高的深层速度建模方法.然而RFWI是一个强非线性反问题,当初始模型与准确模型差异过大会出现“周期跳跃”问题,陷入局部极值.本文认为:“周期跳跃”现象本质来源于对地下不同的反射层位的反射波场的错误匹配.经典的RFWI将观测记录中所有信息进行反演,当初始速度与准确速度差异较大时,会导致来自不同反射源的反射波进行匹配.错误的波场匹配+数据中包含正问题不能模拟的信号和噪声,导致梯度中包括较多假象,引起反演不收敛.本文提出采用特征反射结构导引与偏移反偏移约束的方法提取特征反射波,并利用特征反射波进行反射走时反演,更新背景速度模型.在本文的特征波反演策略中,根据特征反射波的显著性水平,通过由粗到细反射结构的利用,在反演过程中逐渐加入特征反射波成分,建立满足“同因之果”的波场匹配关系,解决“周期跳跃”问题.另外,本文发展了基于差异矩阵全局寻优的反射走时差异测量方法,通过差异度量和最优路径计算获得稳定的特征反射波走时差异.本文提出的反射走时反演方法具有较好的收敛性和稳定性,理论模型和实际资料验证了本文提出方法的有效性. 展开更多
关键词 特征反演成像 特征反射波 特征反射结构 “同因之果”差异度量 周期跳跃
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小断层的分辨识别与反射波特征 被引量:2
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作者 陈双庆 陈昌武 王树敏 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2005年第4期51-54,共4页
通过分辨率概念的介绍,结合实际资料揭示,认为小断层与薄层的分辨率有别,依据断层处反射波特征,描述对小断层的分辨识别,空间控制和确定。
关键词 小断层 薄层 分辨率 反射特征 识别
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崎岖海底对下伏水平地层反射波特征的影响 被引量:1
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作者 刘志强 黄磊 +2 位作者 李钢柱 许磊 李文宝 《吉林大学学报(地球科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期274-282,共9页
在海洋地震勘探中,剧烈的海底起伏和速度差对下伏地层反射波运动学和动力学特征均产生较大影响。本文针对崎岖海底建立了海底大陡坡模型、海底坳陷模型、海底隆起模型和海底火山模型,并通过交错网格下优化的八阶精度有限差分法和优化的... 在海洋地震勘探中,剧烈的海底起伏和速度差对下伏地层反射波运动学和动力学特征均产生较大影响。本文针对崎岖海底建立了海底大陡坡模型、海底坳陷模型、海底隆起模型和海底火山模型,并通过交错网格下优化的八阶精度有限差分法和优化的四阶精度Runge-Kutt(RK)法模拟研究了崎岖海底对下伏水平地层反射波特征的影响。数值算例表明:海底大陡坡、海底坳陷和海底隆起不仅使下伏水平地层的反射波和转换波发生畸变不再是标准的双曲线,而且影响反射波能量分布,从而容易造成构造假象;海底火山使下伏水平地层的反射波和转换波发生了更加复杂的畸变,给海洋地震勘探的数据处理和解释带来困难。 展开更多
关键词 崎岖海底 交错网格 优化的有限差分法 优化的RK法 反射特征
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含断层煤层反射槽波数值模拟及响应特征研究 被引量:6
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作者 黄超慧 陶祥忠 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期210-215,共6页
槽波勘探是煤矿井下勘探的重要手段,其借助槽波在煤层中传播具有能量强,传播距离远等优点,实现采煤工作面断层或其他地质异常体的探测。透射槽波勘探研究较为成熟,已在煤矿生产中得到广泛应用。近年来,反射槽波逐渐得到关注,利用反射槽... 槽波勘探是煤矿井下勘探的重要手段,其借助槽波在煤层中传播具有能量强,传播距离远等优点,实现采煤工作面断层或其他地质异常体的探测。透射槽波勘探研究较为成熟,已在煤矿生产中得到广泛应用。近年来,反射槽波逐渐得到关注,利用反射槽波预测断层落差是今后槽波勘探的研究方向,其理论依据研究并不充分。为了明确反射槽波能量特征与断层落差间的关系,建立6个不同落差的断层模型(断层落差分别为煤层厚度的1/8、1/4、1/2、3/4、1倍、2倍),设计反射槽波勘探观测系统,基于高阶交错网格有限差分算法进行数值模拟,通过提取6个不同模型的反射槽波振幅信息,分析反射槽波能量随偏移距以及断层落差的变化特征,并分析带通滤波对反射槽波能量分布的影响。分析结果表明:断层落差小于1倍煤厚,随着落差增加,反射槽波能量逐渐增加;断层落差继续增加,反射槽波能量逐渐降低;断层落差不同,其对应的反射槽波能量随偏移距的变化趋势一致,但断层落差大于3/4煤厚时,远近偏移距反射能量出现显著差异;100~150 Hz和150~200 Hz带通滤波分别对断层落差小于1/2煤厚和大于3/4倍煤厚的反射槽波能量影响显著。因此,基于反射槽波能量分布特征进行断层落差探测,理论依据充足,具有实际应用价值。 展开更多
关键词 反射勘探 反射能量特征 三维数值模拟 断层落差
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OBN地震数据成像处理基本逻辑与关键方法技术 被引量:3
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作者 王华忠 项健 石聿 《石油物探》 CSCD 北大核心 2024年第1期12-29,共18页
海洋油气勘探逐渐进入深水深层勘探领域,地下地质构造复杂(横向变速剧烈)、目标油藏复杂(由以构造油气藏为主转向构造与地层岩性油气藏并重),同时还可能伴随海底地形及附近岩性的复杂变化,所有因素促使海洋油气地震勘探技术不断变革。... 海洋油气勘探逐渐进入深水深层勘探领域,地下地质构造复杂(横向变速剧烈)、目标油藏复杂(由以构造油气藏为主转向构造与地层岩性油气藏并重),同时还可能伴随海底地形及附近岩性的复杂变化,所有因素促使海洋油气地震勘探技术不断变革。提高海洋油气勘探效益的首要问题是发展尽可能满足高精度地震波成像需求的地震数据采集技术及对应的高精度地震波成像技术。当前,无论海上和陆上油气地震勘探,“两宽一高”地震数据采集技术和全波形反演(FWI)/最小二乘逆时偏移(LS_RTM)为代表的地震波成像技术是标志性的领先技术。海上油气地震勘探中,海底节点(OBN)地震数据采集是目前业界公认的、最有可能真正实现“两宽一高”地震数据采集的技术。与拖缆数据采集相比,OBN数据采集具有宽方位照明、数据信噪比高、无检端鬼波、存在实测的(至少一阶自由表面相关)下行波场、四分量观测等优点。尤其是宽方位照明和存在至少一阶自由表面下行波场的特点,使得OBN数据具备了对中深层复杂构造和近海底介质进行高精度成像的能力。着重讨论了高精度地震波成像对地震数据采集的要求,指出OBN数据采集在海洋油气勘探中的必要性;分析了OBN数据采集的地震波场的特点,据此提出OBN数据地震波成像处理的基本逻辑及相应的关键技术;认为海洋油气勘探中地震波成像处理的特殊问题主要由特征反射层引起,海水面、海底面和地下介质中若干强反射层构成了这些特征反射层,提出了模型驱动波动理论特征反射层相关多次波预测与压制的技术路线,并对比了几种代表性的多次波预测的基础理论;指出对应当前的线性化偏移成像算子叠前数据域与叠前成像域是等价的,据此以成像道集后处理为中心,给出期望成像道集的定义,将弱旁瓣、定量的反射系数作为保真高分辨地震波成像的目标,在两个域中尽可能完美实现地下同一反(绕/散)射点、不同炮检距反(绕/散)射子波的同相位叠加,尽可能好地实现保真高分辨带限反射系数的成像;提出最好把带限反射系数成像推进到宽带波阻抗成像的技术路线;结合OBN数据的特点,给出了OBN数据地震波成像处理的基本技术流程,指出各环节的关键方法技术。最后,针对OBN数据四分量观测的特点,指出是实际观测的多波地震波场中的波现象(主要是P_SV波)与地震波传播及模拟理论不匹配导致了当前多波成像结果达不到预期,建议重点研究实际观测的多波地震波场中的波现象与地震波传播及模拟理论不匹配的物理根源,而不是发展更高端的矢量波成像算法。期望本文的思想观点对OBN地震勘探在海洋油气勘探中的进一步应用产生积极的促进作用。 展开更多
关键词 海底节点(OBN)地震数据采集及成像处理 特征反射层相关多次 模型驱动动理论特征反射层相关多次预测与压制 海底节点(OBN)地震数据成像处理流程及关键技术
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