黏声介质逆时偏移相速度校正方法

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作者 许璐 刘国峰 +2 位作者 李博 王小青 徐强 《石油地球物理勘探》 北大核心 2025年第1期119-126,共8页

地震波在黏声介质中传播时会引起振幅衰减与相位频散,影响成像剖面的分辨率与成像精度。考虑黏声介质吸收衰减补偿作用的逆时偏移成像方法(QRTM)是改善沙漠地表以及气囱等强衰减区域成像精度与分辨率的有效方法之一。基于广义标准线性... 地震波在黏声介质中传播时会引起振幅衰减与相位频散,影响成像剖面的分辨率与成像精度。考虑黏声介质吸收衰减补偿作用的逆时偏移成像方法(QRTM)是改善沙漠地表以及气囱等强衰减区域成像精度与分辨率的有效方法之一。基于广义标准线性体的黏声波动方程可实现数值的高效求解,但相速度与理论解的不一致会造成构造成像位置的变化,降低成像聚焦性与成像精度。为此,提出了一种黏声介质逆时偏移成像相速度校正方法。在方程中引入校正系数并通过反演进行求解,基于求解的校正系数实现对相速度的校正,从而保持相速度频散关系不变的条件下实现振幅衰减补偿,使成像得到正确归位,提高成像精度。理论模型与实际数据测试结果表明,基于黏声介质逆时偏移相速度校正成像方法可以补偿振幅衰减与校正相位频散,该方法适用于超深层勘探中消除吸收衰减作用对中深层成像的影响,提高剖面质量。 展开更多

关键词 黏声介质 逆时偏移 振幅衰减 相位频散 优化策略

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黏声介质平面波有限差分叠前深度偏移及在莺歌海盆地的应用 被引量：5

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作者 李添才 谢玉洪 +4 位作者 李列 王华忠 王新领 但志伟 胡江涛 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1612-1622,共11页

莺琼盆地诸探区中存在底劈现象,深层气源产生的气体沿底劈产生的裂隙通道向上漫溢.漫溢过程中,一是充填在遇到的砂体中形成气藏;二是弥漫在上溢通道中,使得通道中的纵波速度发生变化,进而纵波波阻抗差异变小,反射变弱.另外,通道中气体... 莺琼盆地诸探区中存在底劈现象,深层气源产生的气体沿底劈产生的裂隙通道向上漫溢.漫溢过程中,一是充填在遇到的砂体中形成气藏;二是弥漫在上溢通道中,使得通道中的纵波速度发生变化,进而纵波波阻抗差异变小,反射变弱.另外,通道中气体的存在,会加强地层的吸收衰减,使得地震波振幅变弱、高频成分损失导致同相轴分辨率降低.利用OBC数据进行多波地震勘探和利用黏声介质的叠前深度偏移都是改善模糊区成像质量的重要方法技术.为此,本文提出用黏声介质平面波有限差分法叠前深度偏移成像方法改善气体充填区域的成像质量.黏声介质成像目的是补偿地震波的吸收衰减;平面波偏移成像目的是适应海上单炮数量巨大,提高波动方程叠前深度偏移成像的效率;有限差分法叠前偏移的目的是适应该区浅层气分布局域性极强、Q值的空间变化大的情况.在莺歌海某探区的实际数据上的黏声介质平面波有限差分叠前深度偏移试验证明,本方法是改善模糊区成像质量的较为有效的途径. 展开更多

关键词 底劈现象 模糊区 黏声介质 有限差分法 平面波叠前深度偏移

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基于分数阶拉普拉斯算子解耦的黏声介质地震正演模拟与逆时偏移 被引量：21

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作者 吴玉 符力耘 陈高祥 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1527-1537,共11页

时间域常Q黏声波方程,由于含分数阶时间导数项,数值求解需要大量内存,计算效率低,不利于地震偏移的实施.通过一系列近似,可将该方程简化为介质频散效应和衰减效应解耦的分数阶拉普拉斯算子黏声波方程,数值求解内存需求少,计算效率高.本... 时间域常Q黏声波方程,由于含分数阶时间导数项,数值求解需要大量内存,计算效率低,不利于地震偏移的实施.通过一系列近似,可将该方程简化为介质频散效应和衰减效应解耦的分数阶拉普拉斯算子黏声波方程,数值求解内存需求少,计算效率高.本文采用交错网格有限差分逼近时间导数,改进的伪谱法计算空间导数,PML吸收边界去除边界反射,对该方程进行数值离散和地震正演模拟,开展地震数据的黏声介质逆时偏移,实现波场逆时延拓过程中同时完成频散校正和衰减补偿.改善深层构造的成像精度,数值结果表明,基于分数阶拉普拉斯算子解耦的黏声介质地震正演模拟与逆时偏移可大幅度提高地震模拟计算效率,偏移剖面明显优于常规声波偏移剖面,极大改善深层构造的成像品质. 展开更多

关键词 时间域常Q黏声波方程 分数阶拉普拉斯算子 频散与衰减解耦 黏声介质地震模拟与逆时偏移

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基于稳定逆时传播算子的黏声介质最小二乘逆时偏移 被引量：5

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作者 邓文志 李振春 +1 位作者 王延光 孙小东 《物探与化探》 CAS CSCD 2015年第4期791-796,共6页

基于GSLS模型黏声介质二阶拟微分方程,采用伪谱法进行数值模拟。针对黏声介质逆时传播过程中产生的高频不稳定问题,提出加入规则化算子对其进行消除的方法,构建了稳定的逆时传播算子。在最小二乘反演的基础上,将黏声介质逆时偏移与最小... 基于GSLS模型黏声介质二阶拟微分方程,采用伪谱法进行数值模拟。针对黏声介质逆时传播过程中产生的高频不稳定问题,提出加入规则化算子对其进行消除的方法,构建了稳定的逆时传播算子。在最小二乘反演的基础上,将黏声介质逆时偏移与最小二乘思路相结合,发展了带有振幅补偿的黏声介质最小二乘逆时偏移(LSRTM)。Marmousi模型结果表明:相对于常规最小二乘逆时偏移,黏声介质最小二乘逆时偏移校正了地层的黏滞性,得到了更加精确可靠的保幅成像剖面。 展开更多

关键词 黏声介质 拟微分方程 逆时传播算子 最小二乘逆时偏移

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角度域黏声介质高斯束叠前深度偏移方法 被引量：11

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作者 代福材 黄建平 +3 位作者 李振春 杨继东 杨宇 孔雪 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期283-293,共11页

高斯束偏移方法作为一种改进的射线类偏移方法,兼具成像精度和计算效率高的优点。在传统高斯束叠前深度偏移方法的基础上,通过校正黏声介质对高斯束格林函数复值振幅及复值走时的影响,并结合高斯束传播过程中的角度信息,发展了适用于黏... 高斯束偏移方法作为一种改进的射线类偏移方法,兼具成像精度和计算效率高的优点。在传统高斯束叠前深度偏移方法的基础上,通过校正黏声介质对高斯束格林函数复值振幅及复值走时的影响,并结合高斯束传播过程中的角度信息,发展了适用于黏声介质的角度域高斯束叠前深度偏移方法,并给出了详细的实现流程。在实现算法的基础上,通过两个典型模型对本文方法进行测试,成像结果表明角度域黏声介质高斯束偏移方法可有效补偿黏声介质的吸收衰减作用,一定程度上提高了地震成像分辨率。 展开更多

关键词 黏声介质 高斯束偏移 角度域 衰减补偿 格林函数

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基于点扩散函数的黏声介质反演成像 被引量：5

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作者 王雪君 任浩然 +1 位作者 江金生 李瀚野 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期78-87,共10页

从弹性波基本方程出发,分析了地震波吸收与衰减补偿物理机制和黏声介质中应力-应变关系,得到了衰减与补偿统一表达的黏声介质传播方程。采用交错网格有限差分和最佳匹配层吸收边界条件来模拟这一方程,实现了黏声介质地震波场吸收与补偿... 从弹性波基本方程出发,分析了地震波吸收与衰减补偿物理机制和黏声介质中应力-应变关系,得到了衰减与补偿统一表达的黏声介质传播方程。采用交错网格有限差分和最佳匹配层吸收边界条件来模拟这一方程,实现了黏声介质地震波场吸收与补偿的格林函数计算。凹陷速度模型测试结果表明,该方法能有效补偿吸收衰减振幅。从Hessian核函数的数学物理特征出发,对比分析了声波点扩散函数(PSF)和黏声波点扩散函数,结果表明,吸收衰减效应显著降低了照明振幅强度,带吸收衰减的PSF明显比声介质PSF能量低,在深层这种能量损耗更为强烈;吸收衰减效应改变了观测系统对地下的照明图样。进行了面向目标体的PSF分解和求逆,并将求得的逆算子直接作用于成像结果。盐丘模型测试结果表明,在盐丘周围,吸收衰减效应显著降低了成像分辨能力,精确的逆PSF能够有效提高反演成像结果的分辨率。 展开更多

关键词 黏声介质 有限差分 黏声逆时偏移 HESSIAN矩阵 点扩散函数 点扩散函数逆算子 反演成像

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基于Born散射理论的二维黏声介质高斯波束正演 被引量：4

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作者 孙辉 岳玉波 李猛 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期637-644,共8页

Born散射理论可以通过省略高阶项实现针对一次散射波场的模拟.在这一理论的基础上,本文提出了一种针对二维黏声介质的一次散射波场高斯束Born正演方法.在该方法中,格林函数通过一系列不同初射方向的高斯波束累加获得,可以计算多至走时波... Born散射理论可以通过省略高阶项实现针对一次散射波场的模拟.在这一理论的基础上,本文提出了一种针对二维黏声介质的一次散射波场高斯束Born正演方法.在该方法中,格林函数通过一系列不同初射方向的高斯波束累加获得,可以计算多至走时波场,保证了正演算法的计算精度.同时为了提高计算效率,正演方法使用了wavelet-bank方式合成局部平面波.区别于针对声波介质正演的wavelet-bank使用方法,文中将介质黏滞性信息融入了局部平面波的wavelet-bank合成方法中,以此实现针对黏声介质的快速一次散射波场模拟.两个模型的计算结果表明:本文提出的黏声介质高斯波束正演方法具有良好的计算精度以及较高的计算效率. 展开更多

关键词 地震波正演 Born正演 高斯波束 黏声介质

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基于Kelvin黏声介质的最小二乘品质因子线性反演 被引量：3

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作者 杨宇 黄建平 +2 位作者 李振春 田坤 李庆洋 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期705-715,共11页

品质因子Q值是描述介质黏性大小最重要的物理量,准确获取地下介质Q值分布,是黏性介质叠前属性反演、地震波正演模拟及黏性介质偏移成像的基础。为此,基于迭代反演思想,将地下介质的黏滞性引入最小二乘框架中,对品质因子Q值进行线性反演... 品质因子Q值是描述介质黏性大小最重要的物理量,准确获取地下介质Q值分布,是黏性介质叠前属性反演、地震波正演模拟及黏性介质偏移成像的基础。为此,基于迭代反演思想,将地下介质的黏滞性引入最小二乘框架中,对品质因子Q值进行线性反演,形成了一种基于多次迭代策略的Q值反演方法;通过简单Q模型、二维盐丘Q模型试算,验证了方法的正确性及适应性。研究结果表明,利用最小二乘迭代反演方法不仅可以得到地下Q值扰动界面,而且可以得到Q绝对值分布。 展开更多

关键词 黏声介质 品质因子 最小二乘迭代 线性反演 Q值扰动界面

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黏声介质全三维双平方根方程叠前深度偏移及其在海上数据中的应用 被引量：2

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作者 赫建伟 邓勇 +3 位作者 任婷 黎孝璋 张文祥 鲁统祥 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期1210-1217,I0004,共9页

海上多方位/宽方位和高密度地震数据采集可有效地提高复杂勘探区域的成像质量,但海量的地震数据对叠前深度偏移形成了较大的挑战。另外,随着勘探目标埋深增大,介质的吸收成为中深层精细成像不可忽略的因素。针对上述实际需要,首先讨论... 海上多方位/宽方位和高密度地震数据采集可有效地提高复杂勘探区域的成像质量,但海量的地震数据对叠前深度偏移形成了较大的挑战。另外,随着勘探目标埋深增大,介质的吸收成为中深层精细成像不可忽略的因素。针对上述实际需要,首先讨论了全三维双平方根方程叠前深度偏移的基本公式。基于双平方根算子的全三维叠前深度偏移成像的优点是无需选择偏移孔径、适应炮数极多的多方位/宽方位和高密度海上地震数据、易于考虑衰减效应、便于产生方位角度道集。然后在考虑衰减补偿的稳定性的基础上,将其扩展到黏声介质中,实现了带衰减补偿的全三维叠前深度偏移。借助较大计算内存和高维快速傅里叶变换,可同时实现工区所有炮检波场的向下延拓。最后将该方法用于模型数据和海上实际数据处理,结果证明了方法的有效性。 展开更多

关键词 叠前深度偏移 黏声介质 全三维 衰减补偿 多方位/宽方位 高密度

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黏声VTI介质正演模拟与照明分析 被引量：6

10

作者 李金丽 刘建勋 +3 位作者 姜春香 王小江 岳航羽 李广才 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期906-914,共9页

黏弹性和各向异性广泛地存在于地球介质中。因此,将黏声拟微分方程的衰减项扩展到VTI拟微分方程中,提出一种黏声VTI拟微分方程,该方程可以同时考虑黏弹性和VTI性质。使用有限差分法求解该方程,其中衰减项在波数域求解,而其他项是在时—... 黏弹性和各向异性广泛地存在于地球介质中。因此,将黏声拟微分方程的衰减项扩展到VTI拟微分方程中,提出一种黏声VTI拟微分方程,该方程可以同时考虑黏弹性和VTI性质。使用有限差分法求解该方程,其中衰减项在波数域求解,而其他项是在时—空域求解。在此基础上,发展了黏声VTI介质双程波照明分析方法。均匀模型的正演数值试验证明,本文提出的黏声VTI拟微分方程可以准确地描述地震波在黏声VTI介质中传播的运动学和动力学特征;凹陷模型的正演模拟说明介质的VTI性质引起了走时和波形的差异,而黏弹性导致了振幅的衰减;从最终的照明分析结果可以看出黏弹性和VTI性质影响波场能量的分布。 展开更多

关键词 黏声介质 VTI介质 双程波波动方程 正演模拟 照明分析

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基于黏声介质的角度域高斯束逆时偏移方法研究 被引量：6

11

作者 肖建恩 李振春 +2 位作者 江萍 张凯 刘强 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2020年第1期197-202,共6页

高斯束逆时偏移是一种兼具计算效率和成像精度的深度域成像方法,能够面向目标成像.地下介质中黏滞性普遍存在,利用传统各向同性或完全弹性的成像方法处理黏滞性探区的数据会降低分辨率,并导致成像位置不准确和振幅欠估计等问题.本文在... 高斯束逆时偏移是一种兼具计算效率和成像精度的深度域成像方法,能够面向目标成像.地下介质中黏滞性普遍存在,利用传统各向同性或完全弹性的成像方法处理黏滞性探区的数据会降低分辨率,并导致成像位置不准确和振幅欠估计等问题.本文在高斯束逆时偏移的基础上,通过对震源点和检波点处的波场进行衰减补偿,并结合高斯束求解时的角度信息,实现了黏声介质角度域高斯束逆时偏移方法.最后通过模型和实际资料试算对本文方法的正确性和适用性进行了验证.试算结果表明:相比于声波高斯束逆时偏移,本文方法能够对黏滞性引起的吸收衰减进行有效补偿,同时提取的角度域共成像点道集(ADCIGs)不仅可以用于分角度叠加成像压制成像噪声,而且能够为后续的偏移速度分析提供支撑. 展开更多

关键词 黏声介质 射线追踪 格林函数 高斯束逆时偏移

原文传递

黏声TTI介质中纯qP波逆时偏移成像方法 被引量：5

12

作者 慕鑫茹 黄建平 +1 位作者 黎国龙 毛强 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期44-52,共9页

地下介质广泛存在黏滞性及各向异性特征,使得地震波在传播过程中发生相位畸变和振幅衰减。若在偏移成像时不对这些黏滞性及各向异性影响进行校正,则会引入成像噪声而降低成像分辨率。针对上述问题,首先将黏滞性引入到TTI介质波动方程,... 地下介质广泛存在黏滞性及各向异性特征,使得地震波在传播过程中发生相位畸变和振幅衰减。若在偏移成像时不对这些黏滞性及各向异性影响进行校正,则会引入成像噪声而降低成像分辨率。针对上述问题,首先将黏滞性引入到TTI介质波动方程,得到一种黏声TTI介质纯qP波波动方程。然后,基于新推导的黏声TTI介质波动方程,发展相应的逆时偏移成像方法。由于黏滞性补偿过程中能量会被放大,波场中指数增加的高频噪声易造成波场传播不稳定。鉴于此,将正则化算子引入到逆时能量补偿过程,以压制波场中的高频噪声。结果表明:新提出的黏声TTI介质逆时偏移成像算法可校正相位畸变,补偿能量衰减,实现对含黏滞性及各向异性介质的高精度成像。 展开更多

关键词 黏声TTI介质 有限差分-伪谱法 正则化算子 逆时偏移

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三维黏声最小二乘逆时偏移方法模型研究 被引量：4

13

作者 李金丽 曲英铭 +3 位作者 刘建勋 李振春 王凯 于博 《物探与化探》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1013-1025,共13页

针对黏介质成像存在的问题及最小二乘逆时偏移方法的优势,通过广义标准线性固体(GSLS)的三维黏声波动方程,基于三维黏声波动方程的伴随算子及最小二乘逆时偏移框架,实现了三维黏声最小二乘逆时偏移方法。采用极性编码技术大幅度降低黏... 针对黏介质成像存在的问题及最小二乘逆时偏移方法的优势,通过广义标准线性固体(GSLS)的三维黏声波动方程,基于三维黏声波动方程的伴随算子及最小二乘逆时偏移框架,实现了三维黏声最小二乘逆时偏移方法。采用极性编码技术大幅度降低黏声最小二乘逆时偏移算法的计算量与内存,使三维黏声最小二乘逆时偏移算法的实用化成为可能。在模型试算部分,首先通过Marmousi模型验证了该方法对传统声波最小二乘逆时偏移方法的优势,最后对三维含Q平层模型及盐丘模型进行试算,证明了三维黏声最小二乘逆时偏移算法的正确性。 展开更多

关键词 三维 黏声介质 最小二乘逆时偏移 伴随算子 相位编码

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添加正则化项的黏声逆时偏移成像方法研究 被引量：6

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作者 田坤 张学涛 李国磊 《CT理论与应用研究（中英文）》 2017年第6期669-677,共9页

在实际地球介质中传播的地震波会产生衰减和频散现象,因此其更接近于黏弹性介质,在地震处理中补偿这些黏性影响是十分必要的。基于波动方程的叠前深度偏移中进行吸收衰减补偿更准确,也更有物理意义,直接求解双程波动方程的逆时偏移(RTM... 在实际地球介质中传播的地震波会产生衰减和频散现象,因此其更接近于黏弹性介质,在地震处理中补偿这些黏性影响是十分必要的。基于波动方程的叠前深度偏移中进行吸收衰减补偿更准确,也更有物理意义,直接求解双程波动方程的逆时偏移(RTM)能够成像大倾角复杂构造,具有诸多优势。然而当考虑吸收衰减补偿时通常会产生不稳定现象,大部分研究都是在逆时偏移的波场延拓中进行波数域的低通滤波来解决这个问题。本文采用广义标准线性固体的黏声波动方程进行吸收衰减补偿的Q-RTM方法,通过添加正则化项的方式来稳定延拓过程。添加正则化项本质上是低通滤波,滤波窗口是指数形式,在时空域有明确的形式,可以阻止发生高频不稳定。与直接滤波相比,正则化参数可以是空变的,因此比较适合剧烈变化的区域,我们还发现震源归一化互相关成像条件更适合Q-RTM方法。 展开更多

关键词 黏声介质 逆时偏移 正则化 吸收衰减 震源归一化

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基于GPU并行加速的黏声最小二乘逆时偏移及应用 被引量：2

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作者 张猛 《岩性油气藏》 CSCD 北大核心 2022年第1期148-153,共6页

常规逆时偏移算法(RTM)在浅层成像中容易产生较强的低频噪声,无法消除地球介质的吸收衰减效应。基于广义标准线性固体模型,建立黏声波动方程,在Born正演和梯度计算2个核心算法过程中开展了GPU加速,建立了黏声最小二乘逆时偏移实现流程,... 常规逆时偏移算法(RTM)在浅层成像中容易产生较强的低频噪声,无法消除地球介质的吸收衰减效应。基于广义标准线性固体模型,建立黏声波动方程,在Born正演和梯度计算2个核心算法过程中开展了GPU加速,建立了黏声最小二乘逆时偏移实现流程,并将该方法应用在胜利油田某探区三维资料中,结果显示,计算效率和偏移成像质量都得到了有效提升。并且开展了与常规声波最小二乘逆时偏移的对比和分析工作,结果表明该方法对提升深层储层成像精度,实现真振幅成像,以及岩性油气藏的勘探都具有重要的意义。 展开更多

关键词 GPU并行加速 黏声介质 最小二乘逆时偏移 波动方程

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