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基于井孔地震资料的逆时偏移方法研究

刘思琴  
【摘要】:当前,井孔地震技术为研究井附近的地层提供了高分辨率、高信噪比的信息,无论是VSP还是井间地震都得到了越来越广泛的应用。只有对井孔地震资料进行高精度的成像,井孔地震技术才能更好的为生产实践服务;而逆时偏移作为目前公认的最有效的地震资料叠前深度偏移方法,也存在着一定的局限性。因此,针对井孔地震资料逆时偏移进行研究意义十分重大,一方面可以通过更有效的成像方法(逆时偏移)实现井孔地震资料的高精度成像,另一方面可以通过较小数据量的井孔地震资料对逆时偏移存在的一系列问题进行研究。 考虑到RTM的成像优势,结合井孔地震数据的特点,本文对井孔地震资料进行逆时偏移的优点有:(1)可以适用于不同介质条件(TI、VTI、TTI)下的井孔地震资料成像,特别是对于复杂介质的成像;(2)对波动方程没有特殊要求,声波方程和弹性波方程都可以进行RTM;(3)可以对上、下行反射的P波和上、下行反射的P-SV波都可以同时进行成像,不需要对上、下行的反射P波和上、下行的P-SV波进行波场分离,从而避免了波场分离引入的噪音;(4)分别对接收井左右两侧的资料进行成像,对两个成像结果进行拼接的时候两侧同相轴对应很好,不会出现拼接的“接缝”,(5)对井孔地震资料中的广角反射也能进行很好的成像。 本文首先分析了井孔地震资料的特征,随后针对井孔地震特殊的观测系统,介绍了逆时偏移的基本原理,分别推导了声波方程和弹性波方程高阶交错网格有限差分波场外推公式,讨论了频散、精度、边界条件以及成像条件,并对井孔地震资料RTM的成像优势进行了分析。本文着重分析了井孔地震数据逆时偏移实现过程中的精度的问题,研究了影响成像效果的各种因素及改善成像质量的方法,并进行了各种测试;也针对逆时偏移中存在的计算效率问题进行了简单的研究,给出了不同的计算方案,并对并行算法的效率进行了测试。最后分别对VSP、井间地震的模型和实际资料进行了声波、弹性波RTM试算,得到了满意的效果。


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