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题名基于浸入吸收边界的起伏地表逆时偏移方法
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作者
陈汉明
陈柯吉
王玲谦
韩己航
周辉
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机构
中国石油大学(北京)地球物理学院
中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室
中国石油天然气集团有限公司探重点实验室
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出处
《地球物理学报》
北大核心
2025年第3期1069-1086,共18页
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基金
国家自然科学基金(42274143,42304120)
中石油天然气集团有限公司物探应用基础实验和前沿理论方法研究(2022DQ0604-03)
+1 种基金
教育部复杂油气藏勘探开发工程研究中心开放课题基金(2462024PTJS008)
中国石油天然气集团有限公司十四五前瞻性基础研究项目(2021DJ3506)联合资助.
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文摘
对起伏地表的地震数据直接进行逆时偏移是避免常规静校正不准对偏移成像影响的有效手段.准确模拟起伏地表条件下的地震波场需要考虑起伏的自由边界,但对于逆时偏移而言,为避免与自由地表相关多次波的干扰,需要采用吸收边界条件.然而,由于矩形网格阶梯近似的问题,适用于水平地表的吸收边界并不能直接用于起伏地表.当考虑起伏地表时,通常将波动方程转换到曲线坐标系下求解,但该方法将成倍地增加计算量,且当地表剧烈起伏时还存在数值求解不稳定的问题.为此,本文基于平面波透射边界条件提出了一种高效的适用于起伏地表的浸入吸收边界条件,实现了声波方程有限差分数值模拟中波场沿地表法向的吸收衰减,有效避免了来自地表的边界反射.浸入吸收边界基于传统的矩形网格剖分,无需网格映射,其实现过程仅涉及少量非整数网格节点的波场插值,计算效率高.以浸入吸收边界为基础,本文进一步发展了起伏地表逆时偏移方法,实现了对起伏地表地震数据的直接偏移成像.二维和三维波场数值模拟算例证实浸入吸收边界条件能有效地吸收来自地表的边界反射,即使当地表存在不可导的奇异点时,浸入吸收边界条件仍能获得良好的吸收效果,且能在长时间的模拟过程中保持稳定.二维合成数据的逆时偏移测试证实基于浸入吸收边界的逆时偏移方法能对地表采集的地震数据直接偏移成像,获得准确的地下构造.
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关键词
逆时偏移
起伏地表
浸入边界法
吸收边界条件
有限差分
地震波
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Keywords
Reverse-time migration
Undulating surfaces
Immersed boundary method
Absorbing boundary condition
Finite-difference
Seismic waves
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分类号
P631
[天文地球—地质矿产勘探]
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