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《中国地质大学(北京)》 2011年
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叠前逆时偏移及成像

陈聪  
【摘要】:在地震勘探领域中,地震偏移成像技术一直是一个研究热点和难题。近年来,随着勘探程度的日益提高,勘探目标日趋复杂,对偏移算法的计算效率和精度都提出了更高的要求。 传统的偏移方法都是按深度外推计算的,而且波动理论基于单程波方程。逆时偏移则是在时间轴上实现外推的,而且波动理论基于全波方程。由于使用全波方程,允许波沿各个方向传播,因此不受介质倾角限制,适用于速度任意变化的模型,可以处理介质的纵横向变速、棱柱波、回转波以及多次波等震相,从而使得垂直断面、盐丘空腔内幕等复杂构造成像效果均有显著提高,这是传统的单程波偏移方法难以做到的。逆时偏移主要包括波场延拓及成像噪音去除两个部分。 逆时波场的延拓是体现逆时偏移高精度特点的关键。本文详细推导了二维波动方程规则网格高阶差分下的波场延拓公式,并分析了稳定性、数值频散等问题。在前人的基础上研究了随机边界条件及存储问题,并对常规逆时偏移延拓过程进行修改。 成像条件能否提取正确成像值将直接影响最终成像的质量和精度。常规的互相关条件会在模型分界面以上产生强烈的低频噪音,影响界面上方的成像精度。本文分析了逆时偏移过程低频噪音的产生机制,介绍了一些去噪方法,并用拉普拉斯算子对相应模型进行处理,可以在保证双程波成像优势的基础上消除低频干扰,进一步提高成像精度。 本文首先介绍了偏移原理及传统偏移方法。其次,针对逆时偏移波场延拓和成像过程中每一个具体问题进行了推导和分析。最后,通过程序对相关模型实现了完整的叠前逆时偏移,对结果进行了去噪处理并与单程波方法进行了比较。结果表明:逆时偏移计算效率低存储量大,随机边界条件可以解决逆时偏移波场存储问题,是最适合逆时偏移的边界条件;双程波逆时偏移在反射界面上会产生的噪音,通过拉普拉斯算子可以很好地消除;与单程波方法相比较,逆时偏移有效突破了成像倾角的限制,对横纵向速度变化剧烈的复杂模型成像效果显著提高,具有良好的实际应用前景。
【学位授予单位】:中国地质大学(北京)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:P631.4

【引证文献】
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1 董文睿;高强度I/O的应用对并行存储系统的挑战和解决方法研究[D];国防科学技术大学;2011年
2 陈高祥;地形起伏条件下的直接叠前深度偏移方法研究[D];中南大学;2012年
【参考文献】
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1 刘喜武,刘洪;波动方程地震偏移成像方法的现状与进展[J];地球物理学进展;2002年04期
2 刘洪;王秀闽;曾锐;李幼铭;勾永峰;;单程波算子积分解的象征表示[J];地球物理学进展;2007年02期
3 王童奎;付兴深;朱德献;刘萱;高文中;;谱元法叠前逆时偏移研究[J];地球物理学进展;2008年03期
4 丁仁伟;李振春;孙小东;仝兆岐;;叠前逆时深度偏移中的激发时间成像条件[J];地球物理学进展;2008年06期
5 底青云,王妙月;弹性波有限元逆时偏移技术研究[J];地球物理学报;1997年04期
6 张美根,王妙月;各向异性弹性波有限元叠前逆时偏移[J];地球物理学报;2001年05期
7 刘洪;袁江华;勾永峰;张向君;李幼铭;;地震逆散射波场和算子的谱分解[J];地球物理学报;2007年01期
8 马在田;论反射地震偏移成像[J];勘探地球物理进展;2002年03期
9 陈可洋;;地震波逆时偏移方法研究综述[J];勘探地球物理进展;2010年03期
10 周瑞红;赵景霞;;逆时偏移及其成像条件[J];内蒙古石油化工;2009年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杜淑媛;陈景波;刘洪;;单程波最优化可分近似偏移方法精度分析(英文)[J];Applied Geophysics;2011年04期
2 周晨光;单刚义;张丽华;;叠前时间偏移在华北地区的应用[J];吉林大学学报(地球科学版);2006年S2期
3 秦雪霏;韩立国;李巍;;地震波多次散射波场的高阶谱统计分析[J];吉林大学学报(地球科学版);2007年S1期
4 张廉萍;刘洪;;基于波前重建和李代数积分的地震波走时计算[J];吉林大学学报(地球科学版);2010年06期
5 王志辉;韩立国;贺文静;周积响;;叠前深度偏移技术在城市活动断层探测中的优势[J];城市地质;2011年01期
6 李延峰;范兴才;宋凯;;波动方程最优分裂步相移(OSP)偏移方法研究及应用[J];大庆石油地质与开发;2006年05期
7 李军;苏云;李录明;;各向异性黏弹性介质波场数值模拟[J];大庆石油学院学报;2009年06期
8 刘礼农,周立宏,朱振宇,刘洪,李幼铭;复杂观测系统下的三维波动方程叠前深度偏移[J];地球物理学进展;2002年04期
9 周立新,米素婷,黄晓波;黄河黑山峡大柳树坝址岩体滑移—弯曲拉裂松动的有限元分析[J];地球物理学进展;2003年03期
10 赵玉,云美厚,杨凯;叠前时移时差分析[J];地球物理学进展;2003年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李振华;王彦飞;杨长春;;正则化偏移成像的全局优化快速算法[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(下)[C];2012年
2 刘璐;梁光河;符超;李志远;;基于Chebyshev多项式的弯曲射线Kirchhoff叠前时间偏移[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(下)[C];2012年
3 张美根;王妙月;;各向异性弹性波有限元叠前逆时偏移[A];中国科学院地质与地球物理研究所2001学术论文汇编(第二卷)[C];2001年
4 张美根;王妙月;李小凡;杨晓春;;时间域全波场各向异性弹性参数反演[A];中国科学院地质与地球物理研究所二○○三学术论文汇编·第二卷(青藏高原)[C];2003年
5 ;TIME-DOMAIN FINITE-ELEMENT WAVE FORM INVERSION OF ACOUSTIC WAVE EQUATION[A];中国科学院地质与地球物理研究所二○○四学术论文汇编·第四卷(新生代·地磁与空间电磁·工程地质与应用地球物理)[C];2004年
6 陈发宇;杨长春;;基于MP方法的地震信号快速分解算法[A];中国科学院地质与地球物理研究所2007学术论文汇编(第六卷)[C];2008年
7 樊卫花;杨长春;孙传文;刘文卿;;三维地震资料叠前时间偏移应用研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所2007学术论文汇编(第六卷)[C];2008年
8 郝天珧;杨长春;刘洪;宋海斌;江为为;;环渤海地区前新生代油气资源的综合地质、地球物理研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所2007学术论文汇编(第六卷)[C];2008年
9 刘洪;刘国峰;武威;袁江华;李幼铭;;多维波动方程逆散射的基础理论研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所2007学术论文汇编(第六卷)[C];2008年
10 刘洪;王秀闽;曾锐;李幼铭;勾永峰;;单程波算子积分解的象征表示[A];中国科学院地质与地球物理研究所2007学术论文汇编(第六卷)[C];2008年
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1 王福海;青岛海湾大桥工程地质地球物理勘查关键技术研究[D];中国海洋大学;2009年
2 巩向博;金属矿地震高精度成像与数据处理方法研究[D];吉林大学;2011年
3 廉玉广;庐枞盆地金属矿地震波场精细模拟及属性应用研究[D];吉林大学;2011年
4 韩翀;海相碳酸盐岩地震储层预测技术及应用[D];成都理工大学;2011年
5 陈山;求解波动方程的龙格—库塔型方法及其地震波传播模拟[D];清华大学;2010年
6 孙歧峰;基于任意广角波动方程的地震偏移成像方法研究[D];中国石油大学;2011年
7 何旭莉;[D];中国石油大学;2011年
8 张慧;非均质储层双变网格正演模拟和弹性逆时偏移方法研究[D];中国石油大学;2011年
9 张建伟;变速介质三维地震叠前深度域成像与应用研究[D];成都理工大学;2004年
10 苑益军;复杂构造三维叠前时间偏移处理解释研究[D];中国地质大学(北京);2005年
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1 田禹;煤岩双相介质弹性波场数值模拟[D];山东科技大学;2010年
2 贾超;腾冲火山构造二维反射地震探测正演模拟研究[D];中国地质大学(北京);2011年
3 陈方园;叠前时间偏移处理技术在煤田小断层上的应用研究[D];中国地质大学(北京);2011年
4 肖扬;改善低频噪音和波场影响的偏移成像条件研究[D];中国地质大学(北京);2011年
5 郑晓;起伏地表单程波叠前深度偏移方法研究[D];中国地质大学(北京);2011年
6 孟阳;椭圆展开法共炮点道集速度分析方法[D];中国地质大学(北京);2011年
7 焦艳艳;叠前逆时深度偏移在苏北QT地区的应用研究[D];吉林大学;2011年
8 邓攻;青藏高原羌塘地体深地震反射剖面采集与处理技术初步实验研究[D];中国地质科学院;2011年
9 于长澎;地层吸收系数的全波形反演研究[D];中国地质大学;2011年
10 蒋伟;浅层地震勘探中有限元数值模拟方法的应用研究[D];中国地震局地球物理研究所;2011年
【同被引文献】
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1 王雪秋,孙建国,张文志;复杂地表地质条件下地震波数值模拟综述[J];吉林大学学报(地球科学版);2005年S1期
2 吴国忱,王华忠;波场模拟中的数值频散分析与校正策略[J];地球物理学进展;2005年01期
3 卢回忆;符力耘;蒋韬;;快速Fourier变换波动方程基准面校正方法研究[J];地球物理学进展;2010年04期
4 耿建华,马在田,王华忠,雷兵;波动方程有限差分法叠前深度偏移[J];地球物理学报;1998年03期
5 董良国,马在田,曹景忠,王华忠,耿建华,雷兵,许世勇;一阶弹性波方程交错网格高阶差分解法[J];地球物理学报;2000年03期
6 林依华,张中杰,尹成,周熙襄;复杂地形条件下静校正的综合寻优[J];地球物理学报;2003年01期
7 刘洪;袁江华;陈景波;首皓;李幼铭;;大步长波场深度延拓的理论[J];地球物理学报;2006年06期
8 程金星,董敏煜,秦顺亭,张智勇;三种算法联合迭代反演求取最佳剩余静校正量[J];地球物理学报;1996年03期
9 李振春,刘玉莲,张建磊,马在田,王华忠;基于矩形网格的有限差分走时计算方法[J];地震学报;2004年06期
10 赵成斌,许云,乌达巴拉;地震波走时和射线的有限差分计算[J];华北地震科学;1995年04期
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1 邹强;山地静校正若干问题研究[D];成都理工大学;2004年
2 陈生昌;波动方程叠前深度偏移成像与速度建模方法研究[D];同济大学;2002年
3 李琼;面向高性能计算的可扩展I/O体系结构研究与实现[D];国防科学技术大学;2009年
4 陈辉;复杂介质波动方程叠前深度偏移及偏移速度分析[D];成都理工大学;2009年
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1 左国平;地震记录初至拾取方法对比和研究[D];中国地质大学(北京);2006年
2 刘庆敏;高阶差分数值模拟方法研究[D];中国石油大学;2007年
3 武英婷;交错网格高阶有限差分法的弹性波波场数值模拟[D];西安理工大学;2010年
4 周学明;交错网格高阶差分数值模拟及叠前逆时偏移[D];长安大学;2010年
5 朱辉;交错网格高阶差分波场数值模拟在工程勘探中的应用研究[D];长安大学;2010年
【二级参考文献】
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1 郭书娟;李振春;孙小东;叶月明;滕厚华;李芳;;基于三角网格的有限差分法叠后逆时偏移(英文)[J];Applied Geophysics;2008年02期
2 郭桂红,王德利,何樵登,傅旦丹,韩庆时;转换波的静校正[J];吉林大学学报(地球科学版);2003年04期
3 孙建国;王雪秋;;利用有限正弦和有限余弦变换模拟地震波场:声波方程[J];吉林大学学报(地球科学版);2006年01期
4 孟凡顺,李清仁,张绍亮,黄伏生;非均匀各向同性介质中声波传播的盒式积分法模拟[J];大庆石油地质与开发;2005年05期
5 陈可洋;刘洪林;杨微;吴清岭;陈可先;;随机介质模型的改进方法及应用[J];大庆石油地质与开发;2008年05期
6 杨辉,高亮,刘洪,李幼铭,范兴才;微机群并行实现Marmousi模型叠前深度偏移[J];地球物理学进展;2001年03期
7 陈树文,刘洪,李幼铭;三维叠前深度偏移的准三维算法研究[J];地球物理学进展;2001年04期
8 高红伟,李幼铭,刘洪;图法及其在Toeplitz矩阵分解中的应用[J];地球物理学进展;2001年04期
9 刘喜武,刘洪;波动方程地震偏移成像方法的现状与进展[J];地球物理学进展;2002年04期
10 刘超颖,王成祥;非稳态相移法叠前深度偏移[J];地球物理学进展;2004年03期
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1 刘洪宇;[N];中国计算机报;2008年
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1 薛东川;王尚旭;;波动方程有限元叠前逆时偏移[J];石油地球物理勘探;2008年01期
2 李信富;张美根;;分形插值对共炮集记录叠前逆时偏移的影响[J];地震学报;2009年04期
3 李信富;张美根;;显式分形插值在有限元叠前逆时偏移成像中的应用[J];地球物理学进展;2008年05期
4 陈朴深;全反射时的表面波特性[J];湖州师范学院学报;1989年06期
5 李明,麦振洪,崔树范;近完美晶体X射线统计动力学[J];物理学报;1994年01期
6 James W.Rector;井间地震数据的多域分析和波场分离[J];勘探地球物理进展;1994年05期
7 宫培谦,高锡铭,李幼铭,束沛镒;深源远震波形反演介质层状结构[J];地壳形变与地震;1995年04期
8 Peter S.Rowbotham;在井间地震反射处理中通过三维滤波实现波场分离[J];勘探地球物理进展;1995年02期
9 Mark Yan Schaack;西德克萨斯碳酸盐岩储层的井间高分辨率成象 第二部分:波场模拟和分析[J];勘探地球物理进展;1996年02期
10 张建贵,宋守根,袁修贵,张荣峰;粘弹性介质地震波聚焦成像技术[J];中南工业大学学报(自然科学版);2001年03期
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1 刘红伟;刘洪;邹振;崔永福;;地震叠前逆时偏移中的去噪与存储[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届(2010年度)学术年会论文集(中)[C];2011年
2 胡昊;刘伊克;王一博;;地震叠前逆时偏移不同边界处理方式研究[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年
3 李博;刘红伟;刘国峰;佟小龙;刘洪;郭建;裴江云;;地震叠前逆时偏移算法的CPU/GPU实施对策[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届(2010年度)学术年会论文集(中)[C];2011年
4 严红勇;刘洋;;补偿粘滞声波效应的叠前逆时偏移[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年
5 杨仁虎;常旭;刘伊克;;叠前逆时偏移影响因素分析[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届(2010年度)学术年会论文集(下)[C];2011年
6 曾同生;李振春;;基于叠前逆时偏移的速度分析方法研究[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年
7 陈波;贾晓峰;;基于高精度有限差分的叠前逆时偏移[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年
8 刘红伟;刘洪;李博;王鑫;佟小龙;刘钦;;起伏地表叠前逆时偏移理论及GPU加速技术[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(下)[C];2012年
9 刘红伟;李博;刘洪;佟小龙;刘钦;;地震叠前逆时偏移高阶有限差分算法及GPU实现[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届(2010年度)学术年会论文集(中)[C];2011年
10 马婷;李庆春;周学明;;各向异性介质叠前逆时偏移[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年
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1 刘帅;三维垂直地震剖面与海底地震全波场联合成像研究[N];科技日报;2007年
2 高丽辉;与大山较量的勘探劲旅[N];中国石油报;2007年
3 黄琦;探测一号步入探测之旅 中星20号正式交付用户[N];中国航天报;2004年
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1 邓帅奇;全空间弹性波场数值模拟与逆时偏移成像方法研究[D];中国矿业大学;2012年
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4 陈凌;小波束域波场的分解、传播及在地震偏移成像中的应用[D];中国地震局地球物理研究所;2002年
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6 孙歧峰;基于任意广角波动方程的地震偏移成像方法研究[D];中国石油大学;2011年
7 谭尘青;多源地震混合采集波场高保真分离方法研究[D];吉林大学;2013年
8 周建宇;井间地震研究与应用[D];中国科学院研究生院(兰州地质研究所);2002年
9 张慧;非均质储层双变网格正演模拟和弹性逆时偏移方法研究[D];中国石油大学;2011年
10 唐晖;地震波动数值模拟及稳定性研究[D];中国地震局工程力学研究所;2011年
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1 陈聪;叠前逆时偏移及成像[D];中国地质大学(北京);2011年
2 周学明;交错网格高阶差分数值模拟及叠前逆时偏移[D];长安大学;2010年
3 肖扬;改善低频噪音和波场影响的偏移成像条件研究[D];中国地质大学(北京);2011年
4 陈高祥;地形起伏条件下的直接叠前深度偏移方法研究[D];中南大学;2012年
5 李道善;单程波波动方程叠前深度偏移技术应用研究[D];成都理工大学;2012年
6 唐晨;时域逆时偏移及角道集构建[D];吉林大学;2013年
7 张晓宇;基于G-D frame分解的超广角单程波传播算子[D];中国科学技术大学;2011年
8 何兵红;基于衰减介质的地震波数值模拟及吸收属性提取方法研究[D];中国石油大学;2011年
9 王堃;波动方程叠前深度偏移及其偏移速度误差分析[D];成都理工大学;2010年
10 李军锋;高精度有限差分波场正演模拟方法研究及应用[D];成都理工大学;2012年
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