發(fā)布時間：2020-04-06 01:59

【摘要】：震源定位是地震學研究中的經(jīng)典問題之一。通過逆時延拓觀測記錄,使波場聚焦到震源處可以實現(xiàn)對地震震源的成像,這種方式稱為震源逆時成像。實際地震波在地球介質中的傳播過程非常復雜,通�？梢詫⑵浣瞥蓮椥圆▊鞑ミ^程�；跇肆柯暡ǚ匠痰恼鹪茨鏁r成像忽略了彈性波場的矢量特征,只能利用單一震相(P波或者S波)的波場信息,并未充分利用彈性波記錄的有效信息。本文開展了基于彈性波理論的震源逆時成像方法研究。直接利用彈性波矢量波場,不同波型(P和S波)常會互相干擾。將不同波場分離后再進行獨立處理,可以有效削弱這種干擾。針對彈性波地震記錄進行P、S波場分離的方法通常需要一定的前提假設,當分離復雜地震記錄時依舊很困難。在成像處理過程中進行波場分離,則可以避免對復雜地震記錄進行波場分離的困難。這需要對波場正演或反向延拓過程中的混合波場進行分離。這種形式的波場分離對于認識縱橫波的傳播特性以及基于彈性波場的成像與反演方法都具有重要的作用。本文的研究可以概括為以下幾個方面：(1)比較了縱橫波分離的正演模擬方法本文總結了基于一階速度-應力方程的P、S波分離的正演方法,分析了不同分離方式。比較了不同方法的模擬效果,討論了震源實施方式。探討了P、S分離正演模擬在分析微地震數(shù)據(jù),直接提取轉換波信號中的相關應用。(2)提出了P、S波干涉互相關成像條件用于彈性波震源逆時成像結合P、S互相關成像條件和波場干涉處理的思想,本文提出一種新的成像條件用于彈性波震源逆時成像,稱為PS波干涉互相關成像條件。這個新的成像條件能夠壓制稀疏觀測等產(chǎn)生的干擾,利用震源輻射花樣的時空對稱特征,使成像能量聚焦于震源中心處,提高了能量的時空聚焦程度和成像結果的分辨率,便于精確確定震源位置。(3)研究了基于單井監(jiān)測微地震數(shù)據(jù)的震源逆時成像單井觀測方式是水力壓裂微地震監(jiān)測中常用的觀測系統(tǒng),通過在井中布置多級三分量地震檢波器接收微地震的P和S波信號。井中監(jiān)測的微地震信號信噪比高但覆蓋孔徑小。通常對微地震在垂直平面內(nèi)進行二維定位后,利用P波偏振方向獲得的方位角信息將震源位置投影到三維空間實現(xiàn)三維定位。在本章中,我們研究利用單井微地震數(shù)據(jù)直接進行三維震源逆時成像的可行性。合成數(shù)據(jù)試驗表明單井數(shù)據(jù)三維逆時成像可以確定震源方位角,但其不確定性角高,對數(shù)據(jù)中的噪聲敏感。
【學位授予單位】：中國科學技術大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P631.4

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