三角网格迎风差分快速扫描走时计算方法

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作者 张大雨 黄光南 +2 位作者 曾爱平 杜贤军 李红星 《石油地球物理勘探》 北大核心 2025年第1期109-118,共10页

快速扫描法是一种基于求解程函方程的走时计算方法,通过对网格进行四个方向的扫描,可以快速计算出网格节点的走时。根据局部计算单元所使用的节点数量可以分为两种规则网格类型:五点三角网格和九点三角网格。不同网格快速扫描法计算走... 快速扫描法是一种基于求解程函方程的走时计算方法,通过对网格进行四个方向的扫描,可以快速计算出网格节点的走时。根据局部计算单元所使用的节点数量可以分为两种规则网格类型:五点三角网格和九点三角网格。不同网格快速扫描法计算走时的精度存在差异,文中对两种网格的快速扫描法走时计算进行分析对比。首先,根据不同的网格单元分别建立走时与慢度的关系式,将程函方程离散化并推导出迎风差分格式的二次方程,通过对方程进行数值求解即可得到可能的走时值;然后,讨论了两种网格快速扫描法的走时计算步骤,给出了网格边界的处理方法和九点三角网格走时计算的因果关系条件;最后,通过不同速度模型(均匀速度模型、等梯度速度模型和Sigsbee2a速度模型)进行测试,结果表明九点三角网格能有效提高快速扫描法走时计算精度。 展开更多

关键词 走时计算 因果关系条件 程函方程 有限差分 高斯-赛德尔迭代

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复杂地表条件下基于线性插值和窄带技术的地震波走时计算 被引量：27

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作者 孙章庆 孙建国 韩复兴 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2846-2853,共8页

为了在复杂地表条件下实现地震波走时计算,提出了一种基于线性插值和窄带技术的走时计算新方法.其中,线性插值用于局部走时计算,窄带技术用于局部波前捕获和追踪.为了逼近起伏地表,采用三角网和矩形网相结合的方法对速度模型进行剖分.... 为了在复杂地表条件下实现地震波走时计算,提出了一种基于线性插值和窄带技术的走时计算新方法.其中,线性插值用于局部走时计算,窄带技术用于局部波前捕获和追踪.为了逼近起伏地表,采用三角网和矩形网相结合的方法对速度模型进行剖分.为了得到局部走时计算公式,利用费马(Fermat)原理和关于入射点位置的限定条件.有关编程实践和数值试验表明:新方法不仅可以有效、灵活地处理地表高程的剧烈变化,而且还具有很好的适应性和稳定性,得到的计算结果满足波前传播规律. 展开更多

关键词 复杂地表 线性插值 窄带技术 混合网格 走时计算

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三维起伏地表条件下地震波走时计算的不等距迎风差分法 被引量：25

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作者 孙章庆 孙建国 韩复兴 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期2441-2449,共9页

三维起伏地表条件下的地震波走时计算技术是研究三维起伏地表地区很多地震数据处理技术的基础性工具.为了获得适应于任意三维起伏地表且计算精度高的走时算法,提出三维不等距迎风差分法.该方法采用不等距网格剖分三维起伏地表模型,通过... 三维起伏地表条件下的地震波走时计算技术是研究三维起伏地表地区很多地震数据处理技术的基础性工具.为了获得适应于任意三维起伏地表且计算精度高的走时算法,提出三维不等距迎风差分法.该方法采用不等距网格剖分三维起伏地表模型,通过在迎风差分格式中引入不等距差分格式、Huygens原理及Fermat原理来建立地表附近的局部走时计算公式,并通过在窄带技术中设定新的网格节点类型来获得三维起伏地表条件下算法的整体实现步骤.精度及算例分析表明:三维不等距迎风差分法具有很高的计算精度且能够适应于任意三维起伏地表模型. 展开更多

关键词 三维起伏地表 走时计算 不等距迎风差分法 窄带技术

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三维复杂山地多级次群推进迎风混合法多波型走时计算 被引量：7

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作者 孙章庆 孙建国 +2 位作者 王雪秋 高正辉 江兆南 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1861-1873,共13页

三维复杂山地条件下的各种地震波型的走时计算技术,可以直接用于复杂山地区域地震波运动学特性的分析、地震数据采集观测系统的设计以及直接基于三维复杂地表的地震数据处理技术的研发.为了在三维复杂地表条件下准确、灵活且稳定地计算... 三维复杂山地条件下的各种地震波型的走时计算技术,可以直接用于复杂山地区域地震波运动学特性的分析、地震数据采集观测系统的设计以及直接基于三维复杂地表的地震数据处理技术的研发.为了在三维复杂地表条件下准确、灵活且稳定地计算各种地震波型的走时,提出一种多级次群推进迎风混合法.该算法利用不等距迎风差分法简洁稳定地处理三维复杂地表及附近的局部走时计算问题,利用计算精度不错的迎风双线性插值法处理绝大部分均匀正方体网格中的局部走时计算问题,利用群推进法模拟三维复杂地表条件下地震波前的扩展问题,利用多级次算法处理各种类型的地震波的走时计算问题.算法分析和计算实例表明:新方法具有很好的计算精度与效率,且能灵活稳定地处理三维复杂地表复杂介质条件下的多波型走时计算问题. 展开更多

关键词 三维复杂山地 多级次算法 群推进法 迎风混合法 多波型 走时计算

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基于线性插值和窄带技术的走时计算方法 被引量：10

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作者 孙章庆 孙建国 韩复兴 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期436-441,共6页

为了解决现有走时计算方法中计算精度和计算效率很难兼顾的问题,本文基于线性插值和窄带技术提出了一种新的走时计算方法。该方法在实现过程中利用线性插值技术进行局部走时计算,利用窄带技术进行波前传播过程的模拟。数值分析表明其计... 为了解决现有走时计算方法中计算精度和计算效率很难兼顾的问题,本文基于线性插值和窄带技术提出了一种新的走时计算方法。该方法在实现过程中利用线性插值技术进行局部走时计算,利用窄带技术进行波前传播过程的模拟。数值分析表明其计算精度和效率均高于基于窄带技术的一阶、二阶精度有限差分法;通过对几个典型的复杂速度模型的数值运算证实,该方法切实可行,且对复杂速度模型具有很好的适应性。 展开更多

关键词 线性插值 窄带技术 走时计算

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基于快速推进迎风双线性插值法的三维地震波走时计算 被引量：14

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作者 孙章庆 孙建国 +1 位作者 岳玉波 江兆南 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期2011-2023,共13页

三维地震波走时计算技术是三维地震反演、层析成像、偏移成像等诸多地震数据处理技术中非常重要的正演计算工具.为了获得精度高且兼顾效率的三维走时计算方法:首先,在常规双线性插值公式推导过程中,充分利用平面波双线性假设的结论,获... 三维地震波走时计算技术是三维地震反演、层析成像、偏移成像等诸多地震数据处理技术中非常重要的正演计算工具.为了获得精度高且兼顾效率的三维走时计算方法:首先,在常规双线性插值公式推导过程中,充分利用平面波双线性假设的结论,获得了二元极小值超越方程的解析解,进而推导出了准确的局部走时计算公式,同时构造性地证明了该计算公式满足地震波的传播规律和Eikonal方程;其次,引入迎风差分的基本思想,提出迎风双线性插值的局部走时计算策略,该计算策略能简化算法、提高效率且保证无条件稳定性;然后,将上述计算公式和迎风双线性插值策略与常规快速推进法中的窄带技术结合,获得了一种新的基于快速推进迎风双线性插值法的三维地震波走时计算方法;最后,通过精度和效率分析检验了新算法的精度、效率和正确性,并通过计算实例验证了算法在面对复杂介质时的稳定性和有效性. 展开更多

关键词 三维 平面波双线性假设 迎风双线性插值 窄带技术 地震波走时计算

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任意介质中的动态规划法地震波三维走时计算 被引量：7

7

作者 王华忠 方正茂 +1 位作者 匡斌 马在田 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第z1期179-189,共11页

任意介质中的地震波三维走时计算是复杂介质情况下Kirchhoff积分法三维叠前深度偏移及走时层析成像的核心.走时算法的效率及精度决定了成像方法的应用范围及效果,对复杂地质构造区域的地震波成像时需要有稳健的走时计算方法.本文把Schne... 任意介质中的地震波三维走时计算是复杂介质情况下Kirchhoff积分法三维叠前深度偏移及走时层析成像的核心.走时算法的效率及精度决定了成像方法的应用范围及效果,对复杂地质构造区域的地震波成像时需要有稳健的走时计算方法.本文把Schneider等提出的用动态规划法计算二维任意复杂介质中走时的方法推广到三维.此方法的核心是构造从源点到当前计算点的平均慢度,基于Fermat原理,用球面波近似导出走时计算所用的公式,并用动态规划法搜索到达当前计算点的初至走时.它适用于任意复杂的介质情况,对速度差异没有限制,计算过程中考虑到各个可能的方向到达当前计算点的初至波.首波及回转波的初至走时也能正确地计算出来.各种理论速度模型上的走时计算及胜利油田某探区的三维叠前深度偏移的成功实践验证了方法的正确性. 展开更多

关键词 任意速度分布 动态规划法 三维走时计算.

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三维复杂黄土塬区变加密不等距网格初至走时计算与特征分析 被引量：1

8

作者 韩令贺 孙章庆 +3 位作者 胡自多 刘威 韩复兴 田彦灿 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期3108-3122,共15页

三维复杂黄土塬区初至走时计算与特征分析,对于分析复杂黄土塬区地震波运动学特征、观测系统设计、初至拾取及层析反演等均具有重要意义.针对该问题:首先,采用三维分区局部变加密不等距网格剖分复杂黄土塬速度模型;然后,建立基于费马原... 三维复杂黄土塬区初至走时计算与特征分析,对于分析复杂黄土塬区地震波运动学特征、观测系统设计、初至拾取及层析反演等均具有重要意义.针对该问题:首先,采用三维分区局部变加密不等距网格剖分复杂黄土塬速度模型;然后,建立基于费马原理和迎风格式的双线性插值局部走时算法,采用修正后的群推进法作为波前扩展方式;最后,以理论模型考察了算法的精度与效率、分析了三维复杂黄土塬区地震初至波的走时特征.结果表明:变加密网格策略能在增加很少计算量的情况下,大幅降低因震源奇异性引起的计算误差问题,同时还能无条件稳定且灵活的适应三维复杂黄土塬区的复杂地震地质条件;和层状均匀模型相比,黄土塬区地震初至波的走时场和时距曲线较为复杂. 展开更多

关键词 三维 复杂黄土塬区 复杂网格 初至波 走时计算

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波前快速推进法起伏地表地震波走时计算 被引量：13

9

作者 孙章庆 孙建国 +1 位作者 韩复兴 杨昊 《勘探地球物理进展》 2007年第5期392-395,12,共4页

波前快速推进法(FMM)是一种快速、准确而稳定的走时计算方法,它不仅计算速度快、灵活性好,而且对任何复杂速度场都具有无条件稳定的特点。常规的走时计算基本都是基于水平地表,这限制了方法在山区、丘陵等起伏地表地区的应用。以FMM为基... 波前快速推进法(FMM)是一种快速、准确而稳定的走时计算方法,它不仅计算速度快、灵活性好,而且对任何复杂速度场都具有无条件稳定的特点。常规的走时计算基本都是基于水平地表,这限制了方法在山区、丘陵等起伏地表地区的应用。以FMM为基础,提出了一种在复杂地质条件下计算起伏地表起伏界面地震波走时计算方法。理论模型的计算结果表明,该方法对于复杂地质条件下的走时计算是切实可行的。 展开更多

关键词 波前快速推进法 起伏地表 起伏界面 走时计算

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基于快速匹配法的VTI介质走时计算 被引量：3

10

作者 肖汉 王德利 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1160-1168,共9页

地震波全波形反演是当今地质构造反演的潮流。在层析成像等为其提供初始模型的预处理中,地震波初至走时是一个非常重要的物理量。因而,高效高精度且稳定的走时计算方法对于各向异性建模具有重要的研究意义。为实现高效高精度且稳定的走... 地震波全波形反演是当今地质构造反演的潮流。在层析成像等为其提供初始模型的预处理中,地震波初至走时是一个非常重要的物理量。因而,高效高精度且稳定的走时计算方法对于各向异性建模具有重要的研究意义。为实现高效高精度且稳定的走时计算,首先利用扰动理论及泰勒公式将具有垂直对称轴的横向各向同性(VTI)介质程函方程展开,得到走时解;然后引入各向同性快速推进法(fast marching method,FMM),运用改进后的迎风差分格式求取差分格式黏滞解获取单点走时。结合窄带推进技术,得到了一种新的基于快速匹配法的VTI介质走时计算方法。通过对均匀弱各向异性模型计算结果和解析值的对比,评估了其误差,相对误差稳定于0.5%以下。针对该方法的有效性和稳定性,对层状介质模型和盐丘模型反射波走时进行了试算,取得了较好的效果。理论分析和模型试算表明,该方法对VTI介质走时计算具有较高的精度,能够应用于各向异性层析成像和全波场偏移等研究中。 展开更多

关键词 各向异性 快速匹配法 窄带技术 走时计算

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任意复杂介质中主能量法地震波走时计算 被引量：18

11

作者 匡斌 王华忠 +1 位作者 季玉新 马在田 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期394-398,共5页

积分法叠前深度偏移及层析成像的核心是复杂介质情况下的地震波走时计算.复杂构造的高精度地震成像需要有稳健的走时计算方法。本文把Nichols提出的用地震波主能量计算走时的方法由二维推广到三维,并推导出三维波动方程Helmholtz形式在... 积分法叠前深度偏移及层析成像的核心是复杂介质情况下的地震波走时计算.复杂构造的高精度地震成像需要有稳健的走时计算方法。本文把Nichols提出的用地震波主能量计算走时的方法由二维推广到三维,并推导出三维波动方程Helmholtz形式在球坐标系下用因式分解法求解的差分表达式.三维SEG EAGE盐丘模型的理论走时计算和积分法叠前深度偏移的实践都验证了本文方法的正确性. 展开更多

关键词 主能量计算走时 因式分解法 SEG/EAGE盐丘模型 积分法叠前深度偏移

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基于网格走时计算的弯曲界面下菲涅尔体研究

12

作者 魏脯力 孙建国 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期2471-2480,共10页

为了研究弯曲界面曲率变化对分辨率的影响,首先推导了垂直入射下来自弯曲界面的反射波和透射波界面菲涅尔带近似的解析公式,证明了公式中曲率为零恰好对应已经被推导的平界面菲涅尔带的解析公式,然后给出了利用网格走时计算方法计算弯... 为了研究弯曲界面曲率变化对分辨率的影响,首先推导了垂直入射下来自弯曲界面的反射波和透射波界面菲涅尔带近似的解析公式,证明了公式中曲率为零恰好对应已经被推导的平界面菲涅尔带的解析公式,然后给出了利用网格走时计算方法计算弯曲界面下反射波和透射波菲涅尔体的数值实现策略,这一实现策略同时保证了网格走时计算的精度和菲涅尔体计算的精度,最后对比了不同弯曲界面(不同曲率)下的菲涅尔体相对于平界面(曲率为零)下菲涅尔体的变化.研究结果表明,界面下高速时,向斜弯曲造成菲涅尔体在界面附近变宽,使得分辨率降低;背斜弯曲造成菲涅尔体在界面附近变窄,使得分辨率提高.并且向斜弯曲对分辨率的影响程度要明显大于背斜弯曲.而界面下低速时,结论正好相反. 展开更多

关键词 走时计算 菲涅尔体 界面菲涅尔带 曲率 分辨率

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反射波法隧道超前地质预报地震波走时模拟研究 被引量：3

13

作者 徐若格 孙辉 +5 位作者 陈瑞 任洪涌 张健 李猛 高福柳 赵晓彦 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期623-631,共9页

隧道施工安全常常由于复杂的地质情况面临着巨大的挑战,反射波法地震勘探具有探测深度大、抗干扰能力强等优点,是确保隧道施工安全的重要超前地质预报手段。反射地震波走时计算与地震数据处理中的纵横波分离、速度建模、偏移成像等多个... 隧道施工安全常常由于复杂的地质情况面临着巨大的挑战,反射波法地震勘探具有探测深度大、抗干扰能力强等优点,是确保隧道施工安全的重要超前地质预报手段。反射地震波走时计算与地震数据处理中的纵横波分离、速度建模、偏移成像等多个步骤息息相关,直接影响着隧道地质预报的结果。本文将仿照反射波法隧道超前地质预报的实际施工区域进行速度建模,以求解程函方程为基础,结合快速推进法(FMM)中的迎风有限差分方法以及窄带扩展技术实现针对隧道模型的初至地震波走时模拟。并通过对隧道模型中反射界面位置信息的提取,构建反射波初始窄带以及结合窄带扩展技术实现针对隧道模型反射波走时的计算。通过数值分析以及复杂隧道模型计算表明,文中给出的反射波法隧道超前地质预报地震波走时模拟具有良好的计算精度以及较强的适应能力。 展开更多

关键词 地震反射波 地震波走时计算 隧道超前地质预报 初至走时计算 快速推进法

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基于模型参数化的地震波走时与射线路径计算 被引量：3

14

作者 孙建国 李懿龙 +1 位作者 孙章庆 苗贺 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期343-349,共7页

模型的建立与描述是地震资料分析与处理的基础,合理的模型参数化方式对于地震正反演的各个方面都有很好的效果,其中射线追踪在正演模拟、层析成像及偏移等研究领域中都占有很重要的地位。本文针对地震波走时与射线路径计算,设计了一种... 模型的建立与描述是地震资料分析与处理的基础,合理的模型参数化方式对于地震正反演的各个方面都有很好的效果,其中射线追踪在正演模拟、层析成像及偏移等研究领域中都占有很重要的地位。本文针对地震波走时与射线路径计算,设计了一种将离散模型连续化的最小二乘模型参数化方法,分别对速度模型和走时模型进行模型参数化,然后进行梯度速度模型验算及误差分析。计算结果表明,该模型参数化方法使走时计算精度从10-2提高到10-3,使射线路径的计算精度提高了14.33%。最后通过经典Marmousi模型和Sigsbee 2A模型实例验证,充分证明了该模型参数化方法的有效性及普遍适用性。 展开更多

关键词 模型参数化 走时计算 路径追踪 最小二乘

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用一阶扰动理论计算各向异性介质中的走时

15

作者 张文生 何樵登 韩立国 《长春地质学院学报》 CSCD 1997年第4期440-445,共6页

根据各向异性介质的扰动理论来计算走时。首先简述各向异性介质的扰动理论，并推导非退化和退化情况的相速度扰动公式，而走时扰动可表示为沿未扰动介质中射线路径的积分；当未扰动介质选为均匀各向同性介质时，计算就较为简化。所给的... 根据各向异性介质的扰动理论来计算走时。首先简述各向异性介质的扰动理论，并推导非退化和退化情况的相速度扰动公式，而走时扰动可表示为沿未扰动介质中射线路径的积分；当未扰动介质选为均匀各向同性介质时，计算就较为简化。所给的数值例子证明了相速度扰动公式和走时计算公式的正确性。 展开更多

关键词 各向异性介质 扰动理论 走时计算 地震勘探

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多步法快速射线追踪与圆台型高精度走时外插计算 被引量：2

16

作者 梁全 毛伟建 +2 位作者 李武群 欧阳威 钱忠平 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期4367-4377,共11页

为更好地适应复杂构造的地震偏移成像,本文提出了一套快速射线追踪算法和一种高精度的走时外插计算方法.采用线性多步法的预测-校正公式求解射线追踪方程组,与传统的四阶Runge-Kutta法相比,提高了计算效率.在网格节点上的走时计算中,应... 为更好地适应复杂构造的地震偏移成像,本文提出了一套快速射线追踪算法和一种高精度的走时外插计算方法.采用线性多步法的预测-校正公式求解射线追踪方程组,与传统的四阶Runge-Kutta法相比,提高了计算效率.在网格节点上的走时计算中,应用一种基于圆台的外插方法,该方法以射线的方向为轴确定圆台,将轴上的走时外插到圆台内的网格节点上.与传统的矩形体外插方法相比,圆台走时外插方法提高了计算精度,且具有更好的稳定性.另外,该方法利用稀疏分布的射线即可获得高精度的走时表,节省计算量,对复杂构造的偏移成像非常有利,尤其是三维偏移.最后通过逆散射偏移成像算例,验证了算法的有效性和适用性. 展开更多

关键词 线性多步法 射线追踪 走时计算 圆台外插

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针对复杂地形的三种地震波走时算法及对比 被引量：19

17

作者 孙章庆 孙建国 韩复兴 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期560-568,共9页

复杂地形条件下地震波走时算法对于研究复杂地形地区的成像问题有着重要的意义.为了得到精度高且适应于复杂地形的走时算法,首先提出阶梯网格迎风差分法.然后将该方法与不等距网格有限差分法和混合网格线性插值法进行对比研究,得出如下... 复杂地形条件下地震波走时算法对于研究复杂地形地区的成像问题有着重要的意义.为了得到精度高且适应于复杂地形的走时算法,首先提出阶梯网格迎风差分法.然后将该方法与不等距网格有限差分法和混合网格线性插值法进行对比研究,得出如下结论:混合网格线性插值法的计算精度最高,但其计算效率最低;阶梯网格迎风差分法的计算精度最低,但其计算效率最高;不等距网格有限差分法的计算精度和计算效率均居中;而究竟选取哪种算法作为给定复杂地形模型的地震波走时算法,应该综合考虑地形的特点、所研究问题对计算精度及计算效率的要求等因素.最后通过一个计算实例验证了三种算法在面对复杂地形、近地表及地下复杂介质等复杂地质条件时均有很好的适应性和稳定性. 展开更多

关键词 复杂地形 走时计算 迎风差分 不等距差分 线性插值法

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2D/3D起伏地表多震相地震波走时的因式分解程函方程算法 被引量：3

18

作者 张云 李夕海 +3 位作者 白超英 牛超 王艺婷 曾小牛 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期857-871,共15页

起伏地表条件的地震波走时计算方法是研究该类地表区地下结构的基础工具。快速行进法和快速扫描法均是基于有限差分求解程函方程而发展起来的地震波走时计算方法,由于震源附近波前曲率较大,这两种算法均存在震源奇异性问题。研究成果表... 起伏地表条件的地震波走时计算方法是研究该类地表区地下结构的基础工具。快速行进法和快速扫描法均是基于有限差分求解程函方程而发展起来的地震波走时计算方法,由于震源附近波前曲率较大,这两种算法均存在震源奇异性问题。研究成果表明,对于复杂模型快速行进法的计算效率高于快速扫描法。为此,借鉴快速扫描法解决震源奇异性的思路,采用快速行进法求解因式分解程函方程,从而规避了震源奇异性问题。具体而言,将地震波走时分解为一个距离函数T0与一个走时扰动值T1乘积的形式,通过快速行进法求解T1,并与T0相乘,得到地震波走时;同时,为弥补规则网格迎风差分格式不适用于地表/界面起伏的缺陷,构建了适用于不规则网格的不等距迎风差分格式,进而结合分区多步技术形成了全局多震相地震波走时计算方法。2D和3D数值模拟实例表明,所提算法从根本上解决了快速行进法的震源奇异性问题,显著提高了原算法的计算精度与效率,可精确计算多震相地震波走时。 展开更多

关键词 因式分解程函方程 走时扰动因子 不等距迎风差分格式 多震相地震波走时计算

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复杂海底各种地震波的射线追踪与运动学特征 被引量：3

19

作者 孙章庆 汪登科 韩复兴 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1169-1181,共13页

为了实现适应崎岖海底、大陡坡、海底火山等复杂海底地质条件且灵活、稳定、精度高的射线追踪方法,并基于该方法详细分析复杂海底条件下各种地震波型的运动学特征,综合多种算法的优势,实现了一种快速推进迎风插值射线追踪方法。首先,采... 为了实现适应崎岖海底、大陡坡、海底火山等复杂海底地质条件且灵活、稳定、精度高的射线追踪方法,并基于该方法详细分析复杂海底条件下各种地震波型的运动学特征,综合多种算法的优势,实现了一种快速推进迎风插值射线追踪方法。首先,采用混合网格法剖分复杂海底地质模型;其次,通过融入迎风差分思想的线性插值策略来构建精度高、无条件稳定且灵活的局部走时和射线路径计算公式;然后,综合应用这些公式和多级次快速推进法,灵活计算整个模型各种类型地震波的走时,并基于逆向追踪方法计算射线路径;最后,对该方法进行了精度分析,发现其能够获得相对高的走时和射线路径计算精度,且反射波的计算精度远高于入射波。此外,计算实例分析显示,初至波中富含折射波和陡倾构造的反射波在很大偏移距还能被接收,崎岖海底各种波型传播路径复杂;基于此提出加大采集排列长度和采用直达波走时可提高复杂构造成像质量等复杂海底地震数据采集与处理方面的思考与建议。 展开更多

关键词 复杂海底条件 多类型地震波 走时计算 射线追踪 运动学特征分析

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基于波动方程的聚焦点控制照明叠前深度偏移 被引量：1

20

作者 丁仁伟 李振春 +1 位作者 叶月明 仝兆岐 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期616-621,共6页

基于波动方程的聚焦点控制照明叠前深度偏移技术借助于差分计算,把速度、密度等介质参数的影响体现在差分计算的矩阵方程中,能够自动适应速度场的任意变化,快速傅里叶变换的使用也加速了波场延拓的计算速度。因此此法兼具有限差分偏移... 基于波动方程的聚焦点控制照明叠前深度偏移技术借助于差分计算,把速度、密度等介质参数的影响体现在差分计算的矩阵方程中,能够自动适应速度场的任意变化,快速傅里叶变换的使用也加速了波场延拓的计算速度。因此此法兼具有限差分偏移方法和傅里叶偏移方法的优点,既可适应速度场的剧烈变化,又可保证对陡倾地层的成像效果,是目前针对复杂构造最有效的成像方法之一。对于单个聚焦点及其周围的成像步骤为:①采用矩形网格情况下绕射走时的有限差分计算方法生成合成算子;②应用合成算子来合成面炮震源和面波记录;③对合成的面炮震源和面波记录做傅里叶有限差分法波动方程叠前深度偏移,得到该聚焦点及其附近区域的成像结果。按照上述成像步骤,将震源波场和炮集记录依据相应的外推公式进行延拓,最终应用成像条件求取成像值。在地质目标处选取多个聚焦点,可以得到面向目标的控制照明偏移成像,在多个层位上选取多个聚焦点进行控制照明叠前深度偏移,可以得到整块区域的成像。通过对Marmousi模型的试算,取得了较好的效果。 展开更多

关键词 控制照明 有限差分走时计算 合成算子 波动方程 叠前深度偏移

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